KTL109矿用调度与应急通讯系统在余吾煤业的应用

摘要：KTL109矿用调度与应急通讯系统是一个多信道无线通讯网，能满足管理人员、安全检查人员、电机车司机、工程施工人员移动作业时对通信的需求，做到井上一定范围内与井下之间信息随时传递，使地面与井下真正成为一个整体的无线通讯系统，满足井下调度作业与应急通讯的需要。

关键词：井上下；应急通讯；无线通讯网

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)09-2170-02

Application KTL109 Mine Dispatch And Emergency Communication System in Yushe Mining

LI Yan-hong

(Yushe Mining of Lu' an Mining Group Ltd, Changzhi 046103, China)

Abstract：KTL109 Mine dispatch and emergency communication system is a wireless communication networks which has much channel, it can meets the communication needs for manager, safety inspector, electric locomotive driver, engineering constructor when they taking part in moving operations. This system can make the communication transferring at any time between ground and underground within a certain range. So it can make the ground and underground really become a whole wireless communication system, which meeting the needs for underground dispatch and emergency communication .

Key words: ground and underground; emergency communication; wireless communication networks

1 概述

余吾煤业公司是一座隶属于山西潞安矿业集团公司的新建特大型现代化矿井，矿井于2002年9月开始建设，2007年5月12日正式投产，设计能力800万吨/年，属高瓦斯矿井。随着煤矿安全生产的需求及矿井自动化水平的逐步提高，该煤矿通过采用KTL109矿用调度与应急通讯系统实现了井上半径3-5km范围内移动人员随时与井下移动人员的无缝通讯。该系统共有井上基站、录音系统、井下信号覆盖三部分，具体包括井下六信道基站建设、全向高增益天线安装架设、射频电缆及相关附材安装、调度录音系统安装调试、井下漏泄电缆的敷设、井下中继器、分配器、电源安装调试和系统信号测试等方面。

2 KTL109矿用多信道无线调度应急通讯系统特性

2.1 系统设备

井上基站是本系统功能的核心，系统基站安装在联建楼通讯机房。井上基站由六个信道机、合路器、分路器、耦合器功分器、发射天线、接收天线及隔离机组成。如图1所示。

调度录音系统由调度录音交换机、射频单元、控制单元、录音卡、9U机柜，及管理软件等组成。每个射频单元可以接收两个信道的信号，录音调度交换机将收到的话音生成语音文件记录下来，可从文件记录中查询呼叫方ID号、呼叫时间、使用的信道等信息。当使用1信道通话时，可监听任意信道上的通话，并可插话。

中继器主要用来放大漏泄电缆中传输的RF信号，已减少信号沿漏泄电缆传输时的损失，本矿井每隔380M安装一个中继器。其特点是可以同时放大双向信号，而且相互不受干扰。基站信号由漏泄电缆传输过来，再与射频信号分离，射频信号通过下行放大器放大，DC12V与放大后的信号混合传输至漏泄电缆，经多级中继器后传输至基站。其过程如图2所示。

分配器用来分出漏泄电缆部分信号，覆盖到各个分支巷道。

漏泄电缆均采用矿用防爆型同轴电缆。各条漏泄电缆的末端安装有终端负载，使整个系统阻抗匹配，确保整个系统正常稳定运行。

电源引自井下变电所，给放大器供电，每一个电源给8个放大器供电。

2.2 系统供电

系统电源采用矿井专用配套设备，井下中继器使用+12V工作电源。该电源具备浮充式备用电池，当井下停电时自动供电。系统供电示意图如图3所示。

该系统电源采用交流127V就近供电，主要取自各变电所监测监控综保和大巷照明综保，可靠供电是保证井下漏泄通讯系统稳定、不间断运行的必要条件，各责任队组必须保证各个电源供电的稳定、可靠[3]。

2.3 KTL109-S终端设备

手持机为防爆型式，矿用本质安全型，标志为ExibⅠ。外形尺寸为： 55mm（W）×140mm（H）×28mm（D）（不含天线）；重量：约400g。

工作频率可通过专用软件写入，具体频率范围在136.025～173.975MHz之间，接收与发射频率可以同频，亦可以异频，手持机具有无线信号收发功能。

3 KTL109矿用多信道无线调度应急通讯系统建设

3.1 设备机房及供电等技术要求

射频电缆沿电缆沟铺设，并采取相应的防护措施（如PVC电缆套管）从基站到井口铺设。

井下覆盖是用泄漏电缆加中继器的方式进行覆盖，电缆铺设按泄漏电缆铺设技术要求进行铺设。

3.2 接地要求

机房内通信设备及其供电设备不带电的金属部分以及电缆的金属护套均作保护接地。机架的保护接地从接地汇集线上引入。天馈线的上端及在进入机房入口处，均就近接地。

接地线的长度越短接地效果越好，其长度不宜超过30m。若接地引线需长于30m时，必须设均压带以均衡电位。交流保护接地线从接地汇集线上专门引出。

避雷针顶端与天线顶端的连线与避雷针本身所在垂直线的夹角为45°角。然而，由于避雷针本身即构成引雷器，当其遭受强大的雷电袭击时，会在其周围产生巨大的感应场，在天、馈线中感应产生很大的浪涌电流，该电流经馈线引入机房可导致设备损坏。因此，在考虑45°保护角的同时，还必须考虑到避雷针与天线杆之间的间距，最好不小于3m。这样才能既防直接雷击又防感应雷击。而且，天线馈线与设备之间接有同轴避雷器以防止浪涌电流沿馈线进入设备。

4 结束语

目前，余吾煤业公司无线调度通讯系统已覆盖井下35公里巷道的无线信号覆盖，井上矿区方圆3公里无线信号覆盖。井下北翼覆盖轨道大巷、胶带大巷；南翼覆盖轨道大巷、轨道下山、胶带大巷、胶带下山、进风大巷、进风下山及各个变电所，在这些区段实现人员井上下对讲通讯功能以及调度应急指挥功能，经地面与地面通话、地面与井下互相通话，对讲机通话质量良好，比较清晰，干扰较少，杂音较少，在泄漏电缆30米范围没有显现无信号状态。

参考文献：

[1] 李国秀.最新煤矿安全生产事故应急预案及煤矿防治技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2009.

[2] 路万西.煤矿企业安全事故灾难应急预案处理预控及安全生产技术标准规范实用手册[M].北京:中国科技文化出版社,2010.

[3] 李安民.煤矿应急救援必读.[M]北京:中国石化出版社,2008.