?淺談4G無線通訊技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用 59淺談4G無線通訊技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用 陜西煤業(yè)集團(tuán)黃陵建莊礦業(yè)有限公司 劉峰波 摘 要 文章在對(duì)煤礦井下生產(chǎn)過程中4G無線通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行介紹之后，研究4G無線通信技術(shù)在煤礦應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的功能以及價(jià)值體現(xiàn)，以供參考。 關(guān)鍵詞 4G無線通訊技術(shù) 煤礦井下 價(jià)值體現(xiàn) 1 前言 4G無線通訊技術(shù)是目前普及應(yīng)用的通訊技術(shù)的簡稱，其主要的特點(diǎn)就是可以達(dá)到100Mbps的下載速度以及20Mbps的上傳速度，將滿足目前建莊礦業(yè)公司井下生產(chǎn)對(duì)于無線數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的要求。其在實(shí)際應(yīng)用中也表現(xiàn)出具有較大帶寬、較高速率、較為廣泛的覆蓋范圍，比較適合在煤礦井下復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用，并表現(xiàn)出穩(wěn)定、可靠的性能等特點(diǎn)。此技術(shù)目前在煤礦井下作業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)普及應(yīng)用，尤其是針對(duì)井下復(fù)雜的巷道以及較差的環(huán)境，由于井下復(fù)雜環(huán)境中的干擾信號(hào)較為嚴(yán)重，可通過4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用來發(fā)揮其具有較強(qiáng)跨越性和較為簡單布置的優(yōu)點(diǎn)。 2 4G無線通信技術(shù)應(yīng)用于煤礦實(shí)現(xiàn)方式 目前在煤礦井下應(yīng)用4G無線通信技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式就是通過無線通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，而此系統(tǒng)中的三大模塊則主要是井上地面調(diào)度系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備以及無線用戶終端等。如圖4.1所示的井上和井下通信系統(tǒng)的布置情況。其中的井上地面調(diào)度系統(tǒng)是此系統(tǒng)的核心部件，主要由機(jī)房核心交換機(jī)、綜合業(yè)務(wù)控制器、KT319-eSCN230核心網(wǎng)以及KT-319-eOMC網(wǎng)關(guān)服務(wù)器等組成。而其中的無線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備則主要起到的作用是對(duì)整個(gè)無限系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下、井上地面范圍信號(hào)全覆蓋，其主要的構(gòu)成部分有KT319-J60 蒲白科技 地面用信息傳輸接口（BBU）以及KT319-F1礦用隔爆兼本質(zhì)安全型基站（CPE）。最后一個(gè)模塊就是無線用戶終端模塊，其主要的覆蓋范圍是井下輔運(yùn)大巷、膠運(yùn)大巷、回風(fēng)大巷三條主要巷 道以及盤區(qū)巷道、采煤工作面兩巷區(qū)域，主要由KT319-F1礦用隔爆兼本質(zhì)安全型基站（CPE）以及KT319-S礦用本質(zhì)安全型手機(jī)以及KBA127W礦用隔爆兼本質(zhì)安全型無線攝像儀的部分組成。 圖-1 井上、下通信系統(tǒng)布置示意圖 還表現(xiàn)出以下功能：一是可以實(shí)現(xiàn)通過語音、視頻、短信或者是彩信等實(shí)時(shí)通訊的方式來實(shí)現(xiàn)機(jī)房與巷道以及開采面之間的實(shí)時(shí)信息交流。二是可以實(shí)現(xiàn)煤在煤礦井下作業(yè)中對(duì)4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以便于信息交流來提高管理效率和質(zhì)量，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信過程中的數(shù)據(jù)傳輸、音頻和視頻影像等信息痕跡記錄，將其作為事故發(fā)生之后的事故分析以及責(zé)任認(rèn)定等工作的依據(jù)。此外，此技術(shù)的在煤礦中的應(yīng)用 3 4G無線通信技術(shù)在煤礦應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的功能 礦日常管理工作中的強(qiáng)插、強(qiáng)拆、會(huì)議、錄音、組呼、群呼、一鍵緊急、監(jiān)聽呼叫等實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。三是可以將用戶終端之間通過視頻進(jìn)行連接來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。通過此種連接方式可以實(shí)現(xiàn)在控制室中對(duì)巷道內(nèi)和采煤工作面、主運(yùn)輸皮帶沿淺談4G無線通訊技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用 61線畫面的監(jiān)控，以此來實(shí)時(shí)分析煤礦井下生產(chǎn)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)指令的下達(dá)。四是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的準(zhǔn)確定位及對(duì)險(xiǎn)情的自動(dòng)報(bào)警功能。主要是在煤礦井下生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中進(jìn)行傳感裝置的設(shè)置，然后通過4G通信將信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至地面調(diào)度控制室，確保在實(shí)時(shí)監(jiān)控巷道以及開采面內(nèi)邊坡狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)險(xiǎn)情的自動(dòng)報(bào)警。五是可以使用手機(jī)等終端來保證斷網(wǎng)狀態(tài)下人員之間的直通與聯(lián)系。六是通過擴(kuò)容槽來對(duì)此技術(shù)的硬件和軟件進(jìn)行兼容和擴(kuò)容，也就是可以在確保較小投資的同時(shí)，通過軟件的功能性上的升級(jí)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信系統(tǒng)先進(jìn)性的提升。 4 4G無線通信技術(shù)在煤礦的價(jià)值體現(xiàn) 4.1 監(jiān)控價(jià)值的體現(xiàn) 通過在煤礦井下作業(yè)中4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道以及開采面作業(yè)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣就可以保證領(lǐng)導(dǎo)利用此技術(shù)的此項(xiàng)功能來進(jìn)行正確指令的下達(dá)，以及便于管理工作的開展。而且在管理工作中可以實(shí)現(xiàn)一方對(duì)多方的集體調(diào)配和協(xié)調(diào)管理，實(shí)現(xiàn)了工作和管理效率的提升。 4.2 控制時(shí)的中轉(zhuǎn)處理價(jià)值 在煤礦井下作業(yè)中進(jìn)行4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)在控制室中顯示 不同工作面的畫面，在通過控制室對(duì)不同的視頻進(jìn)行整理和分析之后，將其中的重點(diǎn)問題向領(lǐng)導(dǎo)端口進(jìn)行發(fā)送，并且向檢修維護(hù)部門人員等進(jìn)行故障問題的發(fā)送，在此基礎(chǔ)上就可以靈活調(diào)配作業(yè)現(xiàn)場來實(shí)現(xiàn)信息在途時(shí)間的縮短，以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的延長。 4.3 組織管理方面的價(jià)值 通過煤礦井下作業(yè)中對(duì)4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用，利用其與區(qū)隊(duì)、班組的群呼、組呼的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)工作調(diào)度指揮的加強(qiáng)，也就是通過局部視頻、語音會(huì)議等形式或者是對(duì)低權(quán)限間的通訊進(jìn)行強(qiáng)行斷開等方式來對(duì)重要信息進(jìn)行及時(shí)傳達(dá)，并且還可以對(duì)錄音、監(jiān)聽以及一鍵緊急呼叫等功能進(jìn)行發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P語音直播。在此基礎(chǔ)上可以開展不同部門、區(qū)隊(duì)以及班組之間的競賽活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作熱情和效率的提升，對(duì)企業(yè)文化發(fā)展起到促進(jìn)作用。 4.4 對(duì)線路重復(fù)鋪設(shè)實(shí)現(xiàn)節(jié)約 由于在煤礦井下生產(chǎn)中可以通過4G無線通信技術(shù)的應(yīng)用來儲(chǔ)存第三方數(shù)據(jù)，這樣就可以節(jié)省光纖和線纜的重復(fù)鋪設(shè)，實(shí)現(xiàn)了成本投入的減少以及通信設(shè)備運(yùn)行中維修保養(yǎng)工作量的降低，從而提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。 4.5 軟硬件設(shè)備擴(kuò)容方面的價(jià)值 在目前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)在快速發(fā)展和進(jìn)步的同時(shí)，通信技術(shù)也在快速進(jìn)步和不斷更新，而在煤礦62 蒲白科技 井下作業(yè)中對(duì)無線通信技術(shù)的應(yīng)用，可以在原有的基礎(chǔ)上伴隨著通信技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)來進(jìn)行擴(kuò)容和提速等技術(shù)改進(jìn)?？梢栽跐M足時(shí)代發(fā)展要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備硬件和軟件更新?lián)Q代的盡量減少。 情自動(dòng)報(bào)警、斷網(wǎng)狀態(tài)下的人員聯(lián)系以及軟件和硬件的擴(kuò)容發(fā)展等功能的同時(shí)，也表現(xiàn)出了對(duì)于煤礦井下生產(chǎn)管理等方面的相應(yīng)價(jià)值，對(duì)于煤礦井下的生產(chǎn)安全以及工作效率和質(zhì)量的提高具有重要的作用。 參考文獻(xiàn)： 5 結(jié)論 在目前的煤礦井下作業(yè)中對(duì)4G無線通信技術(shù)進(jìn)行普及應(yīng)用的過程中，主要是通過井上地面調(diào)度系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備以及無線用戶終端等模塊來實(shí)現(xiàn)此技術(shù)的應(yīng)用。在發(fā)揮此技術(shù)應(yīng)用中的實(shí)時(shí)信息交流、監(jiān)控、人員定位、險(xiǎn) [1] 汪洋. 4G無線通信技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì), 2018, No.255(10):75+80. [2] 許清河. 煤礦井下無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 通信電源技術(shù), 2018, v.35；No.175(07):133-134. （上接第頁）資成本48萬元。 提高除氧器的除氧效果，減少氧腐蝕，延長設(shè)備及管道的運(yùn)行周期，節(jié)約設(shè)備維修成本。 （2）除氧器的運(yùn)行參數(shù)調(diào)整可以在通過對(duì)除氧控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，采用PLC集中控制技術(shù)，將除氧器、給水泵、循環(huán)泵、減溫水泵、疏水泵等12臺(tái)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)集成到控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。該項(xiàng)目具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）提高了除氧器自動(dòng)化控制水平，便于除氧器運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整，能夠計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作，不用到就地操作，操作簡單方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，改善了工作環(huán)境，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。 （3）結(jié)合熱電公司實(shí)際情況，將分散的設(shè)備進(jìn)行集中控制，優(yōu)化運(yùn)行崗位，減少崗位人數(shù)，降低人工成本，達(dá)到了減人提效的目的。 7 結(jié)論