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【摘 要】煤矿井下移动通信系统的应用，能实现地面对井下的实时监测，保障煤矿高效安全的生产；能实现井下与井下人员之间的相互沟通，保证煤矿生产的协调性；能通过技术的不断改进，增加我国煤矿业的经济效益，从而带动各行各业的发展。本文通过对移动通信系统的特点的介绍，提出煤矿井下移动通信系统的模块化建立思路。
【关键词】煤矿；移动通信；模块化；建立
煤矿井下移动通信系统的建立关系到国家经济发展的安全和社会的和谐稳定。目前，我国广泛使用的煤矿井下移动通信系统有井下小灵通技术系统、井下WIFI系统和透地通信技术系统，这三类技术系统各有优缺点，在实际的应用过程中需要建立配套的设施来保证通信系统通信的质量。
一、煤矿井下移动通信系统的特点
（一）局限性和复杂性
煤矿开采的环境十分恶劣：在地下工作，见不到阳光，阴暗潮湿；地质条件复杂多变，过量开采可能导致地面塌陷，生命安全得不到保障；无法自由行走，三餐不济，对体能和身体健康是挑战。此外，煤矿巷道的走向和横截面积受客观条件的限制无法严格按照煤矿开采前制定的方案进行施工，这无形中增加了煤矿开采的安全隐患。煤矿井下移动通信系统受煤矿井下客观条件的限制，体现出一定的通信局限性和布置复杂性。
（二）对通信设备要求高
支撑煤矿井下移动通信系统的设备可分为两个组成部分：第一部分为地面设备，这组设备包括地面控制系统和接收机。第二部分为井下设备，这组设备包括进行数据监测的各种设备，如对一氧化碳含量和瓦斯量进行监测的空气质量监测器、对煤炭粉尘含量进行监测的环境监测器和各种通信设备的接收机和发射机等监测终端。由于井下环境比陆地环境要复杂得多，需要注意的事项也更多，这就对井下通信设备提出了更多更高的要求。
具体来说，井下通信设备应具备以下几方面的特征：第一，防火花和防爆性能。煤矿开采的过程中，会不断有一氧化碳和瓦斯泄漏，现有的通风条件还不足以完全将空气中的一氧化碳和瓦斯完全排出矿井，由于机器的摩擦，时不时会出现火花和爆炸，因此设备具有防火花和防爆性能是保障设备安全的重要方面；第二，抗摔打和耐震动能力。煤矿开采时由于开采工具的限制，技术人员根据对周遭环境的考察和判断，为确保开采工程的顺利按期完成，会采用炸药炸开坚硬煤层，这时煤矿巷道会受到不同程度的冲击波影响，出现震动或塌陷，且爆破是进行煤矿开采的主要手段，出现的频率较高，因此，井下移动通信设备必须要能经受住摔打和震动；第三，防水和防尘。井下通信设备不是一次性设备，由于其成本高昂，这些设备常应用于煤矿开采的循环使用中。煤矿储藏于地层的背斜部位，受地表水渗透的影响，煤矿开采的过程中会出现水渗漏的情况，而且煤矿的开采本身是一项煤尘飞扬的工作，所以，为保证通信的质量，井下通信设备必须具备防水和防尘的能力；第四，井下移动通信设备应操作简单、重量轻且便于携带。由于煤矿开采人员的文化素质不统一，为保证煤矿井下与地面的正常通信，通信设备应具有操作简单的特点。煤矿开采是一次性工作，因而设备的易于移动和携带是煤矿工作的要求。
二、煤矿井下移动通信系统的模块化建立思路
（一）分站模块化的建立
煤矿井下移动通信系统不仅仅是对语音和数据的传输，随着科学技术的发展，通信系统已实现了对井下人员定位的视频监控传输。这些传输系统在进行传输时利用各自的传输设备，在一定程度上造成了分站的冗余，消耗了大量经济资源。分站模块化的建立，能在一定程度上解决分站冗余的现状，节约经济成本。
分站模块化建立的思路：首先，应明确分站的作用。井下WIFI传输分站是井下移动通信系统的核心，负责对语音、数据和视频进行传输。其次，应综合考虑分站建立的客观条件。这些客观条件包括煤矿开采的条件和分站本身的设备条件。如煤矿巷道的粉尘条件和设备的体积大小等等。最后，应进行分站模块化的建立构思。为解决监测仪器与通信设备的分离造成的分站冗余问题，需要建立包含很多功能模块的分站系统，进行技术改进，将各种终端设备全部安装在分站的隔爆壳内，使信号传输分站能够显示整个分站设备的各个设备的工作状态，包括电源、端口和各模块功能等。
（二）调度台模块化的建立
调度台是保障煤矿生产与煤矿工作人员人身安全的地面组织。为实现煤矿的高效开采和保障工人的生命财产安全，应进行调度台的模块化建立，提高调度台的工作效率。调度台模块化的建立，要能够实现呼叫系统的畅通无阻。煤矿行业是高危行业，时间就是生命，实现呼叫系统的畅通无阻，有利于技术人员对煤矿工作的开采情况进行及时的监测与工作调配；调度台模块化的建立，要能实现通信系统的多路呼叫，且互不干扰。调度台是对煤矿安全生产的整体调度，煤矿生产部门众多，分工明确，每一个环节都对煤矿的安全生产具有重要的影响，因此，保证煤矿系统的多路呼叫，对煤矿生产至关重要；调度台模块化的建立，可以通过设置值班话机，由值班话机应答呼叫调度电话并完成转接。这有利于从根本上解决通话占线的情况。
（三）通信终端模块化的建立
根据矿井的特殊环境设计的通信终端应具备拨号、通话、显示、查询、存储和定位为一体的功能，汇集话音、短信、网络浏览与下载、图片与视频播放、拍照与摄像等功能模块。要达到通信终端的多维效果，必须使用防水、防尘、防爆、抗干扰的终端设备。通信终端模块化的建立是在充分考虑通信设备的特点与煤矿环境的之间的关系的情况下提出的切合实际的构想，在日常的煤矿生产应用过程中，要不断的进行改进与更新，以适应生产的发展和保障人民生命安全的需要。
三、结束语
井下移动通信技术是保障井下安全生产的需要。受煤矿开采客观环境的限制，井下移动通信设备应具备防火花和防爆性能、抗摔打和耐震动能力、防水和防尘、操作简单、重量轻且便于携带的特点。这对井下通信技术的模块化建立提出了更高的要求，要满足以上特点，在具体的模块化构建过程中，应实现分站的模块化建立，解决分站冗余的问题，加强巷道的畅通性建设；应实现调度台模块化的建立，解决沟通难的问题；应实现通信终端模块化的建立保证设备的发展满足实际的需要。
【关键词】煤矿；移动通信；模块化；建立
煤矿井下移动通信系统的建立关系到国家经济发展的安全和社会的和谐稳定。目前，我国广泛使用的煤矿井下移动通信系统有井下小灵通技术系统、井下WIFI系统和透地通信技术系统，这三类技术系统各有优缺点，在实际的应用过程中需要建立配套的设施来保证通信系统通信的质量。
一、煤矿井下移动通信系统的特点
（一）局限性和复杂性
煤矿开采的环境十分恶劣：在地下工作，见不到阳光，阴暗潮湿；地质条件复杂多变，过量开采可能导致地面塌陷，生命安全得不到保障；无法自由行走，三餐不济，对体能和身体健康是挑战。此外，煤矿巷道的走向和横截面积受客观条件的限制无法严格按照煤矿开采前制定的方案进行施工，这无形中增加了煤矿开采的安全隐患。煤矿井下移动通信系统受煤矿井下客观条件的限制，体现出一定的通信局限性和布置复杂性。
（二）对通信设备要求高
支撑煤矿井下移动通信系统的设备可分为两个组成部分：第一部分为地面设备，这组设备包括地面控制系统和接收机。第二部分为井下设备，这组设备包括进行数据监测的各种设备，如对一氧化碳含量和瓦斯量进行监测的空气质量监测器、对煤炭粉尘含量进行监测的环境监测器和各种通信设备的接收机和发射机等监测终端。由于井下环境比陆地环境要复杂得多，需要注意的事项也更多，这就对井下通信设备提出了更多更高的要求。
具体来说，井下通信设备应具备以下几方面的特征：第一，防火花和防爆性能。煤矿开采的过程中，会不断有一氧化碳和瓦斯泄漏，现有的通风条件还不足以完全将空气中的一氧化碳和瓦斯完全排出矿井，由于机器的摩擦，时不时会出现火花和爆炸，因此设备具有防火花和防爆性能是保障设备安全的重要方面；第二，抗摔打和耐震动能力。煤矿开采时由于开采工具的限制，技术人员根据对周遭环境的考察和判断，为确保开采工程的顺利按期完成，会采用炸药炸开坚硬煤层，这时煤矿巷道会受到不同程度的冲击波影响，出现震动或塌陷，且爆破是进行煤矿开采的主要手段，出现的频率较高，因此，井下移动通信设备必须要能经受住摔打和震动；第三，防水和防尘。井下通信设备不是一次性设备，由于其成本高昂，这些设备常应用于煤矿开采的循环使用中。煤矿储藏于地层的背斜部位，受地表水渗透的影响，煤矿开采的过程中会出现水渗漏的情况，而且煤矿的开采本身是一项煤尘飞扬的工作，所以，为保证通信的质量，井下通信设备必须具备防水和防尘的能力；第四，井下移动通信设备应操作简单、重量轻且便于携带。由于煤矿开采人员的文化素质不统一，为保证煤矿井下与地面的正常通信，通信设备应具有操作简单的特点。煤矿开采是一次性工作，因而设备的易于移动和携带是煤矿工作的要求。
二、煤矿井下移动通信系统的模块化建立思路
（一）分站模块化的建立
煤矿井下移动通信系统不仅仅是对语音和数据的传输，随着科学技术的发展，通信系统已实现了对井下人员定位的视频监控传输。这些传输系统在进行传输时利用各自的传输设备，在一定程度上造成了分站的冗余，消耗了大量经济资源。分站模块化的建立，能在一定程度上解决分站冗余的现状，节约经济成本。
分站模块化建立的思路：首先，应明确分站的作用。井下WIFI传输分站是井下移动通信系统的核心，负责对语音、数据和视频进行传输。其次，应综合考虑分站建立的客观条件。这些客观条件包括煤矿开采的条件和分站本身的设备条件。如煤矿巷道的粉尘条件和设备的体积大小等等。最后，应进行分站模块化的建立构思。为解决监测仪器与通信设备的分离造成的分站冗余问题，需要建立包含很多功能模块的分站系统，进行技术改进，将各种终端设备全部安装在分站的隔爆壳内，使信号传输分站能够显示整个分站设备的各个设备的工作状态，包括电源、端口和各模块功能等。
（二）调度台模块化的建立
调度台是保障煤矿生产与煤矿工作人员人身安全的地面组织。为实现煤矿的高效开采和保障工人的生命财产安全，应进行调度台的模块化建立，提高调度台的工作效率。调度台模块化的建立，要能够实现呼叫系统的畅通无阻。煤矿行业是高危行业，时间就是生命，实现呼叫系统的畅通无阻，有利于技术人员对煤矿工作的开采情况进行及时的监测与工作调配；调度台模块化的建立，要能实现通信系统的多路呼叫，且互不干扰。调度台是对煤矿安全生产的整体调度，煤矿生产部门众多，分工明确，每一个环节都对煤矿的安全生产具有重要的影响，因此，保证煤矿系统的多路呼叫，对煤矿生产至关重要；调度台模块化的建立，可以通过设置值班话机，由值班话机应答呼叫调度电话并完成转接。这有利于从根本上解决通话占线的情况。
（三）通信终端模块化的建立
根据矿井的特殊环境设计的通信终端应具备拨号、通话、显示、查询、存储和定位为一体的功能，汇集话音、短信、网络浏览与下载、图片与视频播放、拍照与摄像等功能模块。要达到通信终端的多维效果，必须使用防水、防尘、防爆、抗干扰的终端设备。通信终端模块化的建立是在充分考虑通信设备的特点与煤矿环境的之间的关系的情况下提出的切合实际的构想，在日常的煤矿生产应用过程中，要不断的进行改进与更新，以适应生产的发展和保障人民生命安全的需要。
三、结束语
井下移动通信技术是保障井下安全生产的需要。受煤矿开采客观环境的限制，井下移动通信设备应具备防火花和防爆性能、抗摔打和耐震动能力、防水和防尘、操作简单、重量轻且便于携带的特点。这对井下通信技术的模块化建立提出了更高的要求，要满足以上特点，在具体的模块化构建过程中，应实现分站的模块化建立，解决分站冗余的问题，加强巷道的畅通性建设；应实现调度台模块化的建立，解决沟通难的问题；应实现通信终端模块化的建立保证设备的发展满足实际的需要。