关于煤矿井下有线宽带信息传输

【摘要】随着目前我国经济的发展，对于煤矿建设的增长也有了显著提高，煤矿的井下作业是我们需要时刻关注的一个问题，对于工作人员的安全和国家的经济效益是影响非常大的，目前我国的井下作业还存在很多的危险，所以必须要通过现代化的科技手段来进行改进，通过实现井下岗位的实时监控和综采综放作业的人员控制，有效的对井下进行监控、监视工作的进行，现代化的矿井信息传输都应该建立宽带与有线、无线形式的结合，通过对于现代化科技手段的不断探索，实现对于煤矿井下作业的有线宽带信息传输。本文主要针对煤矿井下的有线宽带信息传输的要求及结构展开分析。

【关键词】煤矿有线传输；宽带传输

对于以往的煤矿行业的作业通常情况下都是经过人工来进行开采，煤炭的产量和效益由于技术的复杂变得非常的少，并且井下作业的风险系数非常的高，作业人员的安全问题存在隐患。在国家对于矿产生产的大力支持下，我国的煤炭改革已经迎来了新的时期，现在的信息化技术越来越多的应用到了煤矿的生产过程中，逐渐的取代传统落后的生产模式，现代化、信息化的技术手段在更大程度上满足了人们对于安全生产的要求。对于煤矿产业的生产目标，实现对于煤矿井下有线网络传输的信息化研究可以实现对于矿井作业的安全生产过程，进行全程的监控、安全环境监控和各种信息的收集，这也是一项非常重要的技术手段。通过利用先进的科技手段和管理思想，建立起高科技技术的检测与监控管理系统，形成一种低成本、高效益的生产模式，更大的提高了生产的安全性能。

1矿井信息传输系统总体要求

如果要进行矿井信息的传输作业就必须要对井下人员进行有效的管理，减少矿井下作业人员的数量，可以通过各方面固定岗位的无人值守和远程监控进行有效的生产控制，必须要实现通风、排水、供电、运输等方面的功能。综采综放的采煤工作面人员作业和地面的远程监控都要控制到位。这就要求煤矿监控系统要有一定的数量和技术水平，有模拟、开关、累计等功能，还必须加强对于检测、报警、显示、存储、打印附加的辅助功能的设计。对于矿井外的周边环境和自然情况及时的预防报警，做到安全生产，降低矿井作业的风险。如果要实现矿下作业无人值守、综采综放采煤工作面的少人作业，除了对于基本的要求煤矿监控系统的地面远程控制功能以外还需要增加辅助的设施，可以通过对关键部位放置摄像机的形式进行煤矿作业环境和设备运行的实时监督，对于煤矿井下的设备运行和网络需要具备专用的矿用调度通信系统，以及移动通信系统，可以有效地满足矿井下的信息传输，及时的指挥作业人员进行矿井情况告知。实现高效的现代化矿井信息传输平台必须要满足同时传输监控数据、语音和图像等多方面的信息内容，并且还需要满足以下方面的要求：（1）传输宽带的要求，必须配备专门信息传输宽带用来满足监控数据、语音和图像等多种信息的传输工作，进行有效的实时传输。（2）有线与无线相互结合，有线无线的形式可以满足固定和移动监控、监视和语音通信的各方面的要求。（3）传输距离要远。由于井下作业的作业面距离比较长，所以如果要做到监控到位就需要满足对于工作面的监控数据、语音和图像等信息传输到地面的控制中心来进行有效的控制。（4）安全性好。系统中的设备（除电源外）都应该确定有最好的安全性能，由于井下作业本就属于高危险作业所以对于传输设备必须要具备安全型防爆电气设备，电源应为隔爆兼本质安全型、浇封兼本质安全型等本质安全与其他防爆型式的复合型式防爆电气设备。

2煤矿井下有线传输网络结构

我国煤矿产业的地质地下情况都非常的复杂，对于施工作业也有一定的难度，在井下的作业结构也很多样化，有多重的工作面形式。煤矿井下电缆或者光缆必须要沿着通道两侧来进行固定，以减小对于空间的利用。采取吊挂的形式可以减少顶板的冒落和发生事故的时候对于电缆和光缆造成破坏性的伤害，井下的电缆或者光缆可以沿着地板进行埋设，同时做好防水处理，以免出现被水浸泡的现象。对于矿压和底鼓的矿井形式属于比较严重的矿井，不适合采取埋入式的方式进行电线电缆的敷设。所以如果想创建理想的煤矿井下有线传输网络必须采用适合矿下结构的方式。目前我们国家比较多见的煤矿井下有线传输网络可以可以分为星型、环型、树型和总线型几种方式，下面对于各个结构进行具体的分析：（1）星型网络结构，其自身的优势在于故障点对于系统的影响非常的小、对于故障的排解能力强，但是在对于电缆和光缆的消耗量比较大、成本大、接入点相对的较多、产生故障的可能性比较高，同时后期的维护和安装工作量也很大。（2）环形网络结构，操作过程中使用的电缆或者光缆相对较少，但是没有自己解决故障的功能，在环网上设备停电或者产生其他故障的时候都可能影响系统的正常运行。同时串联的设备设计的越多，会造成传输拥挤，在传输时会造成时延的状况。（3）总线型网络结构，相对的情况下分支长度有一定的限制，不适合在煤矿井下长分支的环境来进行选用。并且在串接有源设备的时候，这些有源设备停电或出现故障都会造成系统无法正常工作的情况发生。（4）树型网络结构，树型网络结构相对于其他的几种结构使用电缆或光缆最少，比较适合在煤矿井下巷道布置，并且系统中不串接任何有源设备，系统中任何设备停电或故障都不会对系统造成影响，传输的时延小。树型网络结构的缺点在于主干电缆或光缆出现故障会造成整个系统的无法正常运行。

3煤矿井下有线宽带信息传输技术

煤矿井下有线传输介质包括矿用光缆、矿用电缆等。矿用信息传输技术主要有工业以太网、工业现场总线、XDSL、RS485、动力线载波等。为满足监控、监视、语音通信等综合信息远距离（不小于10km）传输需求，煤矿井下主干传输平台应采用具有冗余功能的基于无源光网络的矿用以太网和基于有源光网络的矿用以太网。

4结语

综上所述，煤矿行业发展井下宽带信息传输可以有效地进行机械化、自动化、信息化的生产，降低对于工作人员的安全隐患，实现井下固定岗位无人值守的关键措施，通过对于井下宽带信息传输的设计可以更有效的推动煤矿产业的效益和可持续的发展。

参考文献：

[1]孙继平.矿井下有线宽带信息传输研究[J].工矿自动化，2013（01）.

[2]刘宪兴.对平煤集团有线电视网络数字化和双向传输建设的探讨[J].工矿自动化，2012（14）.

作者：李森，陈江波 单位:广州杰赛科技股份有限公司