煤矿井下无线通讯
无线通讯在煤矿井下的应用
无线通讯在煤矿井下的应用国家安全监管总局和国家煤矿安监局下发的《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》，明确提出了要求建设和完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统。
标签：无线通讯；井下；应用按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号），根据国家安全監管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”安监总煤装[2010]146号文件的通知。
按照《煤矿安全规程》在灾变期能够及时通知人员和实现与避险人员通话的要求，建设完善矿井通信联络系统，在主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室和采掘工作面以及采区、水平最高点，都需设本安防爆电话。
井下避难硐室（救生舱）、井下主要水泵房、井下中央变电所和突出煤层采掘工作面、爆破时撤离人员集中地点等，都需有直通矿调度室电话，在特殊环境如：工作人员密集区域、现场环境嘈杂场所，都需设有扩音广播话站，发生险情时，及时通知井下人员撤离。
一、系统总述基于黑龙江鸡西矿业集团”六大系统”的建设，在井上井下完善环网一体化的技术装备下，黑龙江鸡西矿业集团新发矿的主干光缆环网，实现对全矿统一的有线和无线调度指挥。
此方案采用MTD-958dx软交换多媒体生产调度指挥系统为核心，此系统是当前煤矿最前沿的调度解决方案，本系统基于NGN（下一代网络），在煤矿工业以太环网的基础上建设，解决了”六大系统”中矿井通信联络系统的所有功能要求并提高通信的可靠性和通话质量以及丰富的调度指挥管理功能。
同时解决了传统的调度设备只能处理音频信号，功能和业务都比较单一；因MTD-958dx软交换多媒体调度指挥系统开创性的植入各种多媒体模块，不仅可以向下兼容传统调度机基本功能，而且调度信息更丰富（如有电话呼叫调度时触摸屏上会有文字提示和语音提示），还可以处理视频、数据报表、传真、短信、电子邮件、语音信箱等现代化的多媒体业务。
无线通信技术在煤矿的发展
无线通信技术在煤矿的发展煤矿井下通信系统是矿井安全防护及生产调度必不可少的设施，是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。
将无线通信系统技术应用于煤矿企业，提高井下无线通信水平，加快井下通信发展步伐，为煤矿安全生产、提高生产效率、提高企业的管理水平搭建起有效的信息平台，成为煤矿无线通信发展的重要任务。
由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，对无线的发展障碍比较大，早期我国井下通信主要为有线方式。
随着无线通信技术的日新月异，煤矿井下无线通信技术也得到了迅速发展。
煤矿无线通信主要有以下方式：1 超低频透地通信超低频透地通信系统是以大地为电磁波传播媒介、无线电波穿透大地的无线电通信方式。
主要产品是澳大利亚开发的ped 井下无线通信与急救系统，90年代进入我国煤炭领域。
该系统主要应用于井下急救，即在紧急情况发生、其它通信方式完全中断时，通过ped 系统发射系统，使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置，迅速有效地与井下人员通信。
该系统可靠性高，但缺点是信道容量小，不能用于语音等需要较大信道容量的通信，只能用于传呼、简单遥控等，而且电磁干扰大，特别是50 hz工频干扰对特低频透地通信干扰严重。
另外，透地通信系统需要在地面架设长达数千米的天线，限制了该方法的应用。
2 中频感应通信中频感应通信系统借助专用感应线，利用无线电波感应场引导电磁波传输，频率选择在中低频。
主要产品是南非的rb2000，90年代末进入我国煤炭领域。
该系统投资费用低，小范围内信道稳定，设备携带方便，采用中低频感应操作，可在井下恶劣环境中锁定最佳的通信波段，输出高强度信号；系统采用导频抑噪技术，在噪音较高的电磁环境中使用且通话效果十分清晰。
但缺点是靠近感应体通信效果好，稍远离感应体信道不稳定，感应通信受受巷道内导体影响较大，信道性能不稳定，通信距离一般不大于2m，信道容量小，电磁干扰强。
3 漏泄通信漏泄通信系统利用漏泄电缆的漏泄原理实现矿井无线电通信，系统采用超高频进行无线通信。
基于WiFi技术的煤矿井下通讯系统的设计
基于WiFi技术的煤矿井下通讯系统的设计石发强【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2013(000)004【摘要】根据煤矿安全生产的需要，设计了一种基于WiFi技术的煤矿井下无线通讯系统。
该系统井下部分包括人员定位、无线通讯、视频采集、语音通话、环境参数监测、分站等设备，地面部分包括主机、交换机、服务器、网关等，以无线WiFi通讯AP为节点，可实现井下定位、VOIP语音、无线移动数字视频、传感器监测等功能的一体化。
试验结果表明，该系统结构简单、运行稳定、抗干扰能力强、可靠性高。
%A coal mine communication system based on WiFi technology was designed according to the needs of safe production in the mine. The underground facilities of the system include the personnel positioning system,wireless communication, video collection,voice call, environmental parameter monitoring and substation, its ground facilities include the host, switches, servers,gateways, etc. The system took the wireless WiFi AP asthe nodes and can realize the integration of underground positioning,VOIP voice,wireless mobile digital video,sensors monitoring and so on. The test results showed that the system has the features of simple structure,stable operation,strong anti-interference ability and high reliability.【总页数】3页(P50-52)【作者】石发强【作者单位】中煤科工集团重庆研究院，重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD76;TN926【相关文献】1.基于wifi的煤矿井下通讯方案的设计 [J], 王晋生2.基于WiFi技术的即时通讯系统设计 [J], 杨万里; 祝真滨; 孟丹; 王博3.基于WiFi技术的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 [J], 魏翠英4.基于WiFi技术的煤矿井下安全监控系统的设计研究 [J], 董晓亮5.基于WiFi技术的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 [J], 王智因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
煤矿井下无线通信系统的实际应用
浅谈煤矿井下无线通信系统的实际应用摘要：随着经济的发展，先进的无线通信技术已经被广泛应用。
由于近几年煤矿安全生产事故频频发生，为更好地解决煤矿安全生产问题已经迫在眉睫，井下无线通信系统的应用能更好地实现管理人员、一线职工及调度人员之间的实时联系，当井下某地点发生事故灾害时能以最快的速度通知到井下其它各作业地点人员，便于煤矿应急救援，在日常井下安全生产管理方面增强了现场作业人员安全生产信息及时反馈。
关键词：煤矿安全井下无线通信 wifi实际应用1 煤矿井下无线通信系统的实际应用井下无线通讯系统以有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干基站，通过无线局域网覆盖井下巷道，利用矿用本安手机等终端接入设备来实现群呼组呼等功能，从而实现井上对井下语音调度以及井下对井上的信息反馈。
井下应急救援，即在紧急情况发生时，能够迅速有效地与井下的现场工作人员进行通讯，可以使井下所有人员在最短的时间内收到紧急警报，采取应急措施或迅速撤离，最大限度地减少伤亡，保障井下人员的生命安全。
将有关发生了何种紧急情况及发生在何处、采取何种应急措施等一系列指令覆盖至井下所有相关人员。
在日常作业中，借助该系统指令可进行人员调度、指挥生产、通报生产情况等，从而更好地促进安全生产、提高井下作业效率。
2 采用的规程、规范和标准《煤矿安全规程》2011年版《煤炭工业矿井设计规范》gb50215-20053 系统介绍3.1 采用何种系统该系统是根据当前煤矿井下通信系统功能要求的不断增加而开发的一套kt158井下矿用无线通讯系统。
该系统本着先进性、稳定性、实用性、经济型、兼容性、灵活性的设计理念，在井下进行合理安装布置，丰富了本矿井下通讯联络方式。
3.2 系统具备功能①实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化。
②有调度机（软件）可以实现组呼、群呼、调度强插、强拆、会议功能、录音功能、监听功能。
③通话记录查询功能。
④具有呼叫转移功能。
煤矿开采的井下通讯技术应用
AI技术在井下通讯的应用
AI技术可以用于语音 识别和图像识别，提 高井下通讯的效率和 准确性。
AI技术可以用于优化 井下作业流程，提高 生产效率和降低成本 。
AI技术可以用于预测 和预警，及时发现潜 在的安全隐患和故障 。
云计算技术在井下通讯的应用
云计算技术可以为井下通讯提供 强大的数据处理和分析能力，支
实时监控与反馈
矿工可以通过井下通讯系统实时反馈生产进度和现场情况，便于调度中心及时 调整生产计划。
设备控制通讯
远程控制
井下通讯系统可以实现设备的远程控制，提高生产效率。
设备状态监测
通过井下通讯系统实时监测设备运行状态，及时发现并处理 设备故障。
应急救援通讯
紧急撤离通知
在发生紧急情况时，调度中心可以通过井下通讯系统发布紧急撤离通知，确保矿 工安全撤离。
语音识别与合成技术
在井下通讯中，语音是一种重要的信 息传递方式。
常见的语音识别与合成技术包括基于 规则的语音识别、基于统计的语音识 别、语音合成等。
语音识别与合成技术能够将语音转换 为数字信号，方便传输和处理；同时 ，也能够将数字信号还原为语音，实 现信息的传递。
数据加密与解密技术
01
在井下通讯中，数据的安全性至关重要。
救援指挥
井下通讯系统为应急救援提供通讯支持，确保救援人员与调度中心之间的信息畅 通，提高救援效率。
03
井下通讯技术的关键技术
信号传输技术
信号传输技术是井下通讯技术的 核心，负责将语音、数据等信息
从发送端传输到接收端。
井下环境复杂，存在各种干扰因 素，因此需要采用高效的信号传 输算法和调制解调技术，以保证
信号的稳定传输。
常见的信号传输技术包括无线传 输、有线传输和光纤传输等。
wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用
wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用摘要：WiFi通讯技术在煤矿井下的应用，不仅能在很大程度上保证井下工作人员的人身安全，还能有效地保证煤矿井下的正常通信、大大提高煤矿井下作业的效率和质量。
因此，对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用进行研究具有十分深刻的现实意义。
关键词：WiFi；通讯技术；煤矿井下作业；应用优势中图分类号：TD65 文献标识码：A1 引言随着我国经济的迅猛发展以及科学技术水平的不断提升，WiFi通讯技术得到了突飞猛进的发展，并被广泛应用于社会生产和生活的方方面面，同时，WiFi通讯技术也为我国煤矿业数字化建设的进一步发展提供了良好的契机。
众所周知，煤矿井下工作环境复杂且恶劣，WiFi通讯技术可以改善井下通信条件，为井下工作人员提供安全保障。
因此，我们应当对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用予以高度的重视。
2 WiFi通讯技术在煤矿井下应用的优势1)成本低。
煤矿井下作业应用WiFi通讯技术时，只需要安装若干个无线网络节点便可覆盖较大面积的煤矿周边区域的信号，相对于传统的局域网布局而言，省略了众多的布线环节。
一方面节约了材料成本，另一方面也节约了人力成本。
2)传输速率快。
煤矿井下作业应用WiFi通讯技术，在信号稳定的情况下，WiFi的最高传输速率可达到100Mbps，即使是在有磁场干扰或信号较弱的环境下，我们通过调整WiFi的射频，也能保证WiFi通讯技术的传输速率在10Mbps以上。
这是WiFi通讯技术在煤矿井下作业应用的一个明显的优势，该优势有效地提高了煤矿井下作业的质量和效率。
3)无线信号的覆盖面积大。
一般而言，传统的蓝牙连接技术能覆盖半径15m左右的范围，而WiFi通讯技术的覆盖面积是蓝牙技术的10倍以上，一些增强型的WiFi，其信号甚至能覆盖400m半径范围。
这大大满足了煤矿井下作业对无线信号覆盖面积的需求，为井下作业提供了巨大的便利。
4)系统接入便利。
WiFi通讯系统采用开放的、标准的协议，提供通用的无线传输平台，其他系统可方便接入。
井下无线通信的特点及运用
井下无线通信的特点及运用0前言目前能源的需求一直居高不下，这就要求国家对于煤炭资源的开采力度逐步加大。
同时如何保证矿井安全高效生产的一个重要环节就是建立一套完整有效的无线通信系统，在井下发生事故时，就能凸显出这种无线通信技术的优势。
但是，由于井下特殊条件所限，无线电波的传播遇到很大困难，如设备制造成本高、抗干扰能力差、携带不方便、使用范围局限性大，这些对于煤矿井下无线通信系统具有一定的影响，值得探索研究。
施工中安全是一切的基础，质量是工程的重要保障。
对参加施工人员，要进行敬岗爱业的教育宣传，强化施工中的安全责任意识，上岗前进行职业技术培训。
为确保施工质量，从选材上、安装上严把质量关。
无线市话PHS系统为技术核心的通信系统, 经过合理设计改造，作为井下无线调度通信系统来说，由于具备一些国家公众移动电信网络中广泛应用的技术与设备的条件，可以根据煤矿安全技术标准的条件进行修改、设计，这样可以使技术移植从地而到地下，使得井下无线调度通信系统成为可能，文中主要针对其中关键技术进行分析。
1无线通信系统的特点及技术优势作为煤炭企业安全生产的重要保证，现在煤矿企业信息化发展速度很快，基于专门服务于井下工作地点、特殊行业的专用无线通信, 这种传统的通信系统早己经不能满足煤矿企业生产需要。
再加上一些煤矿企业生产特点，比如，用户群落少，爆矿专用通信的需求量也十分有限，所以关注程度不是太高，新设备与新技术的发展往往落后于公众的通信水平。
通过一定的煤矿安全技术改造，能够使得无线市话PHS系统（亦称小灵通系统）应用于井下的特殊情况，通过一些核心技术的改造，可以大大提高井下无线调度通信系统的发展。
这样就能加快井下通讯发展的步伐，提高了服务的水平与档次。
作为目前电信公网中成熟先进的技术，无线通信系统的技术内核更容易掌握，其中的逻辑接口、系统标准、乃至主要结构与无线市话PHS系统相同，设备的兼容性不存在问题，与传统井下无线通信设备相比，具有明显技术优势［1,2］：（2）现代公众无线通信的高技术平台为井下无线通信技术发展搭建技术平台，同时使井下通信装备能力水平得以提高，力争赶上地而的通信技术发展情况；（2）有线和无线的紧密结合，可以视为系统的无缝衔接，让用户在使用有线的基础上，利用无线调度的特点，保证有线和无线通信的一致性，实现矿区信息通信技术与大众通信技术的结合，这样能够做到统一调度和指挥；（3）使用当前相关的无线通信设备，保证井下通信系统整体的可靠性，性价比也较为合适, 而且井下的个人终端能与大众通讯终端差不多，在方便性方面得以提升，大大提高了井下无线通信的技术发展；（4）通信网络的设计统一，要求井下无线通信与地而的无线通信相一致，对于个人终端来说，在地而和井下自由漫游己经不是问题，接入公众通讯网也成为可能；（5）支持高密度话务，这就使得各种场所的覆盖基本达到要求；（6）大小功率基站混合组网（40mW、10mW）；（7）小功率基站（10mW）远端供电。
煤矿井下无线通讯
煤矿井下无线通讯 Hessen was revised in January 2021矿井无线通信系统的特点煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此，矿井无线通信系统不同于一般地面无线通信系统，具有如下特点：（1）本安型电气设备。
煤矿井下具有瓦斯等可燃性气体和煤尘。
因此，无线通信设备要求是安全性能好的本质安全型、防爆设备。
（2）传输衰耗大。
煤矿井下空间狭小、巷道倾斜、有拐弯和分支、巷道表面粗糙，且有风站、机车等阻挡体，传输衰耗大。
（3）发射功率小。
本质安全型防爆电气设备的发射功率一般为10mW-40mW左右。
（4）抗干扰能力强。
井下空间窄小、机电设备相对集中、功率大，电磁干扰严重，故设备应具有较强的抗干扰能力。
（5）防护性能好。
应有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能。
（6）抗故障能力强。
煤矿井下环境恶劣，设备故障率高，人为破坏事件时有发生。
因此，矿井无线通信系统应具有较强的抗故障能力，当系统中某些设备发生故障时，其余非故障设备仍能继续工作。
（7）信道容量大。
煤矿井下是一个移动的工作环境，现有有线调度电话受到局限。
随着无线通信系统可靠性、通信质量的提高、功能的完善、成本的降低，它将在生产调度特别是抢险救灾中起到主要作用，故需具有较大的信道容量。
（8）移动速度慢。
矿井无线通信系统中手持机的移动速度较慢，这主要是矿井人员及运输工具特性确定的。
2矿井无线通讯系统的建设原则根据山东省安全生产监督管理局、煤炭工业局、煤矿安全监察局统一要求，结合企业实际，我们形成了井下无线通讯系统的建设原则如下：（1）坚持以《煤矿安全规程》为依据来确定井下无线通讯系统技术方案的原则；（2）坚持统筹规划，突出重点，量力而行，应用成熟的井下通讯产品的原则；（3）坚持新老兼顾，避免重复建设，力求少投入、高效益的原则；（4）坚持网络、数据资源共享，避免出现“信息孤岛”的原则。
3系统应用定位及建设思路（1）井下无线通讯系统是当前有线调度通讯系统的有机补充，是安全生产调度通信系统的一部分，其主要目的是加强对井下工作人员的管理。
煤矿wifi无线通讯系统设计方案
煤矿wifi无线通讯系统设计方案煤矿是一种危险的作业场所，由于大气含量较低，煤粉易燃，遗留下来的瓦斯也会引起爆炸，所以煤矿生产环境下的安全生产一直是一个重要的问题。
与此同时，为了保证生产运作的正常和高效，煤矿也需要通讯手段的支持。
近年来，随着科技的发展，煤矿通讯手段逐渐从早期的有线电话发展到现在的无线通讯，这提高了工人们在煤矿中的生产效率和安全性。
而其中最重要和关键的就是煤矿wifi无线通讯系统了。
一、煤矿wifi无线通讯系统的组成煤矿wifi无线通讯系统主要由三部分构成：基站站点、中继站和终端设备。
基站站点集中在场所主管控制室或煤井内部进行统一控制，由多个中继站连接组成，每个中继站之间互相连接形成网络。
终端固定设备是死角点的终端设备，通常安装在煤井内的交叉口、攻剖面、回风巷等场所，供地面操作者和井下人员使用。
终端移动设备是煤矿工人携带的手持终端，是工人们获取信息和进行通讯的主要工具。
二、煤矿wifi无线通讯系统的作用煤矿wifi无线通讯系统的作用十分显著，包括：1、增强打击矿难的能力：在事故发生时，可以及时通报救援，并能够远程操控设备进行救援。
2、提高采煤率：每个采矿面的实时监测能够提高采煤效率。
3、对生产进行监督管理：通过记录生产数据和煤矿车间管理记录，能够提出实现的突破性改善措施。
4、提高环保水平：通过监测污染数据，能够制定与环保相关的政策。
5、提高井下工人的安全水平：能够实时监测井下钻井工人的身体状况，可以避免矿难事故的发生。
三、煤矿wifi无线通讯系统的设计方案为了实现这个目标，煤矿wifi无线通讯系统的设计方案需要考虑以下几点：1、煤矿环境因素：煤矿内部环境恶劣，长时间的粉尘、湿度以及氧气浓度等影响因素会对wifi的稳定性造成极大的影响。
所以，在部署WiFi前，需要考虑设备的防护等级，以确保系统的稳定和安全。
2、设备容量：煤矿通讯系统所需的设备容量，根据煤矿的规模和产量等因素进行评估，以确保系统能够保证井下和地面的人员正常和高效的通讯。
1、煤矿井下无线通信系统要求
1、煤矿井下无线通信系统要求目前煤矿井下安全生产监测设备接入井下监测网络的方式采用有线的方式。
主要是考虑井下的生产环境有许多干扰源，采取有线的方式可以较好的屏蔽周围的干扰，使得监测数据能够较好的传送给监测中心。
由于矿井的开采是在不断地向前进行，因此需要监测的设备的位置也在不断地变化，采用这种方式将是信息采集的灵活性及实时性大打折扣。
井下与安全生产相关的业务有许多，例如：语音，人员定位信息，瓦斯浓度，井下视频图像等。
而根据上述对国内外安全生产的发展与现状的讨论，我国的生产的监测系统各成系统，协议均为各个厂家自己定义的，这样造成每上一种监测系统就需要重新进行一次布线。
因此可以说采用有线的接入方式效率低，工作量大，制约了煤矿安全生产的发展。
鉴于有线或半有线方式的缺点，设备的无线通信方式已经出现在井下。
对于井下无线通信系统还不同于一般地面无线通信系统，它应有以下特殊的要求：(1)煤矿井下空气中含有甲烷等可燃性气体和煤尘，容易发生爆炸事故。
要求电器设备、移动通信设备，采用安全性能好的本质安全型防爆功能。
(2)煤矿井下空间狭小，设备种类又多，要求移动通信系统的体积不能很大。
(3)根据矿井通信规则，矿井移动通信设备发射功率一般较小。
本质安全型防爆电气设备的最大输出功率为25W左右。
(4)井下空间窄小、机电设备相对集中，因此，环境电磁干扰严重。
要求通信设备应具有较强的抗干扰能力。
(5)井下通信设备应有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等防护性能。
(6)井下电网电源的电压波动范围较大，一般在75％～1 10％之间，要求移动通信设备的电源电压波动适应能力强，备用电源应维持不小于2小时的正常工作。
(7)煤矿井下环境恶劣，设备故障率很高，人为破坏事件时有发生，矿井移动通信系统应有较强的抗故障能力。
当系统中某些设备发生故障时，其余非故障设备应该仍能继续工作。
(8)煤矿井下是一个移动的工作环境，随着井下移动通信系统的可靠性以及通信质量的提高、功能的完善、成本的降低，它将承担全部生产调度与救灾通信的任务，要求系统具有较大的信道容量。
WiFi通讯技术在煤矿井下的应用
WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用摘要：煤矿井下作业需要得到强大的后勤保障与统一部署，才能够在确保井下作业人员安全的前提下提高煤矿生产效率，进而创造良好的经济效益与社会效益。
而如今随着互联网技术的高度发展，在“WiFi通讯”等强大后备技术的支持下，不仅能够实现煤矿井下的顺畅通讯，同时还能够精准进行人员定位，实施井下环境监控、以及远程控制各类采矿设施等等，极大提高了煤矿生产效率。
基于此，本文针对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用展开了研究。
关键词：WiFi通讯技术；煤矿矿井；技术特点；应用途径引言：WiFi通讯技术的发展，对各行各业的发展形式都带来了很大变化。
传统煤矿井下作业由于环境复杂且条件恶劣，因此人员的安全与生产效率问题始终得不到有效保证。
而在WiFi通讯技术的支持下，不仅提供了良好的信息传输环境，同时也能够实现对机械设备的远程监控与部署，从而创造了我国煤矿业数字化转型的良好契机。
为此，需要人们对WiFi通讯技术予以高度重视，并不断完善其应用效果，以便于能够创造更为理想的井下作业条件。
一、WiFi通讯技术的主要特点WiFi技术又被称为Wireless Fidlity，是一种802.11b标准的网络通讯技术，因此能够支撑手机与电脑等应用设备在短距离中接入无线网络，并能够实现多台终端设备之间的数据流通与共享。
也正是基于这一特点，WiFi通讯技术可支持煤矿井下作业的顺利开展，同时工作人员可以通过加密保护的方式，来避免局域网内的数据遗失，保证了人们通讯交流的安全性与可靠性[1]。
而在工作状态下，WiFi通讯技术的工作环境总共由3个部分构成，分别是网络服务器、AP(Access point)节点以及无线站点。
三者共同形成了完整的系统组网，并且在2.4GHz直接序列扩频的支持下，其最高数据传输速度可达54bit/s，同时随着使用环境的变化，通讯信号强度能够在5.5bit/s、2bit/s和1bit/s等3段速率下灵活切换，因此不但适用范围广，同时还具备可移动携带的功能特点。
矿山煤矿行业井下4G通信系统现状
煤矿井下4G无线通信现状1.煤矿井下无线通信系统的应用及发展趋势1.1概述煤矿井下环境属于危险的瓦斯富集的环境，井下无线通讯系统也必须做防爆处理。
煤矿井下的无线通信系统设备经过防爆处理，到国家指定的检测中心检测合格后，由国家相关部门下发该产品的煤矿安全标志。
产品具备了煤矿安全标志和防爆证书，才具备了下井应用的基本条件。
说明达到了防爆要求和基本功能达到要求。
井下无线通讯系统达到下井要求，还远远不够。
达到商品化销售的煤矿井下无线通讯系统，还必须具备工业品生产许可证。
这是国家质量监督局根据国家要求，对高危行业产品实行的专项管理。
具备了煤矿安标和防爆证书的产品还要到国家规定的质量技术监督局的相关部门进行质量检验，合格后，国家下发工业品生产许可证书。
这样，具备了上面条件的产品才能进行销售、安装施工和煤矿井下应用。
煤矿井下通讯最早是使用有线电话系统。
也就是，把地面的电话系统经过防爆处理后，安装到井下。
这样井下的电话就是防爆电话机，连接线是防爆通讯电缆。
这种电话虽然起到通讯的作用，但是很不方便。
固定电话，固定使用，起不到随时调度的灵活性。
这种情况下产生了无线通信系统的要求。
随着地面无线通讯系统的应用，井下防爆无线通信系统的应用也逐渐有了市场。
其实严格来说无线系统属于国民大众都了解的应用，所以感觉上觉得很简单就是服务器+基站，其实无线通信是有技术含量的并且含量还很高，真的不是随便一些小的科研室攒个服务器就可以称之为3G无线通信系统或者4G无线通信系统。
2.1煤矿无线通信系统分类煤矿井下无线通信发展分为：煤矿漏泄通讯、煤矿井下小灵通、煤矿WIFI无线通讯系统。
煤矿井下3G无线通讯系统，又分为：矿用TD-CDMA系统、矿用TD+WIFI系统和矿用W-CDMA系统。
煤矿井下4G无线通讯系统，又分为：矿用FDD-LTE和TD-LTE。
1.煤矿井下泄漏通讯：煤矿井下漏泄移动通信系统是利用漏泄电缆径向辆射特性和双向中继放大技术，实现无线电波在屏蔽空间和井下巷道的双向远距离传输。
分析井下巷道电话无线电通讯的距离
分析井下巷道电话无线电通讯的距离【摘要】井下巷道通信是煤矿等地下作业环境中通讯的重要方式，而无线电通讯的距离一直是一个关键问题。
本文首先介绍了巷道通信技术的背景和意义，在分析了影响无线电通讯距离的因素后，对现有解决方案进行了探讨。
探讨了技术改进的可能性，并提出了实验验证的重要性。
通过对实验结果的分析，可以总结出对井下巷道通信距离的优化方案。
对未来的研究方向提出建议，以进一步完善井下巷道通信技术。
通过本研究，有望提高井下工作人员的通信效率和安全性，推动相应技术在地下作业领域的应用和发展。
【关键词】井下巷道电话无线电通讯、距离、巷道通信技术、影响因素、解决方案、技术改进、实验验证、结论、进一步研究建议。
1. 引言1.1 研究背景井下巷道通信是矿山和地下工程中十分重要的通讯方式。
随着矿山和地下工程的深入，对井下巷道电话无线电通讯的距离要求也日益提高。
但是由于井下巷道环境复杂、封闭、多层等特点，造成了无线电通讯距离受到一定限制。
研究背景对于了解井下巷道电话无线电通讯距离的重要性及存在的问题有着至关重要的作用。
通过深入研究井下通信的背景，可以更好地理解现有的通信问题，为后续的技术改进和解决方案提供依据。
有必要对井下巷道电话无线电通讯的距离进行深入分析和研究，以提高通讯效率和质量，确保井下工作人员的安全和生产的顺利进行。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解井下巷道电话无线电通讯的距离限制，进一步探讨影响通讯范围的因素，并寻求可能的解决方案和技术改进途径。
通过对现有通信技术的概述和分析，以及对现有解决方案的评估，旨在为改善井下巷道通讯环境提供参考和建议。
通过实验验证的方式来验证理论推测，探索新的通讯技术应用在井下巷道环境中的可行性和效果。
通过研究井下巷道电话无线电通讯的距离限制，为未来相关技术的发展和应用提供更加科学的依据，促进通讯技术在井下巷道环境中的进一步应用和发展。
1.3 研究意义在井下巷道通信领域，研究通讯距离的意义重大。
分析井下巷道电话无线电通讯的距离
分析井下巷道电话无线电通讯的距离井下巷道通讯是煤矿生产中非常重要的一环，它直接关系到工人的安全和生产效率。
在井下矿井环境中，使用电话和无线电进行通讯是最常见的方式。
由于井下巷道环境的复杂性和特殊性，通讯距离一直是井下通讯面临的难题之一。
本文将对井下巷道电话无线电通讯的距离进行分析，以期为煤矿生产提供可靠的通讯保障。
一、井下巷道环境特点井下巷道环境复杂，具有独特的特点。
巷道内空间狭小，多岔道和曲折，通讯信号的传播受到阻碍。
井下矿井中存在大量的岩石和矿石，这些物质对信号的传播也会产生干扰。
井下存在着大量的机械设备和电气设备，其电磁辐射也会对通讯信号造成干扰。
由此可见，井下巷道的环境特点对通讯信号的传播产生了负面影响。
二、影响井下通讯距离的因素分析1. 信号频率通讯信号的频率是影响通讯距离的重要因素之一。
一般来说，低频信号的穿透能力较强，相对而言能够在复杂环境中传播的距离较远。
而高频信号的穿透能力较差，容易受到障碍物的干扰，传播距离相对较短。
在井下巷道通讯中，选择合适的信号频率对于提高通讯距离至关重要。
2. 天线类型和安装位置天线是无线通讯系统中负责信号传输和接收的重要部件。
不同类型的天线对信号的传播距离有着显著的影响。
一般来说，指向性天线的传播距离相对较远，但对信号接收的方向要求严格；而全向天线的传播距离相对较短，但信号接收范围更广。
天线的安装位置也会影响通讯距离，合理的安装位置能够最大限度地提高通讯距离。
3. 功率和发射机制通讯设备的功率和发射机制也是影响通讯距离的重要因素。
一般来说，功率越大的设备通讯距离越远。
采用合理的发射机制，如调频、调幅等技术手段，能够提高通讯信号的传输稳定性和穿透能力，从而延长通讯距离。
4. 信道选择和频谱利用在井下通讯中，合理选择信道和充分利用频谱资源也是提高通讯距离的关键。
选择适合的信道和充分利用频谱资源能够有效地避免信号干扰和拥堵，提高通讯质量和距离。
三、提高井下通讯距离的技术手段1. 采用多径传输技术多径传输技术是一种有效提高通讯距离的技术手段。
分析井下巷道电话无线电通讯的距离
分析井下巷道电话无线电通讯的距离井下巷道是煤矿、矿山、隧道等地下工作环境中常见的设施，而井下巷道中的通讯设备对于保障工作人员的安全和协调工作至关重要。
在井下巷道中，由于地下环境的特殊性，通讯距离成为一个重要的问题。
本文将对井下巷道中的电话无线电通讯距离进行分析，探讨其影响因素和解决方法。
井下巷道中的通讯距离受到多种因素的影响。
这些因素包括地质条件、巷道结构、空气质量、设备性能等。
在地质条件方面，地下岩层的密度、松散程度、含水量等都会影响信号的传播。
而巷道的结构也会对信号传输产生影响，例如巷道的长度、宽度、高度等会影响信号的传播距离。
地下环境中的空气质量也会对信号的传输产生影响，例如灰尘、有害气体等都会导致信号衰减。
通讯设备本身的性能也是一个重要的因素，例如发射功率、接收灵敏度等都会影响通讯距离。
针对以上影响因素，井下巷道中的电话无线电通讯距离可以采取一系列的解决方法。
针对地质条件，可以通过地质勘测和分析，选择合适的通讯频段和通讯设备，以适应地下环境的特殊性。
针对巷道结构，可以通过布设中继设备，增强信号的传输能力，实现较长距离的通讯。
针对空气质量，可以通过改善通风系统，净化空气，降低信号衰减。
在通讯设备性能方面，可以通过优化设备参数，提高设备的传输功率和接收灵敏度，增强通讯距离。
除了技术手段外，管理和操作方面也可以对井下巷道中的通讯距离进行有效管理和控制。
例如可以通过合理规划巷道布局，增加中继设备的部署密度，保证信号覆盖全面；对通讯设备进行定期维护和检修，确保其良好的工作状态；加强对通讯设备的操作和维护人员的培训，提高其操作技能和应急处理能力。
井下巷道中的电话无线电通讯距离受到多种因素的影响，但通过技术手段和管理措施，可以有效地解决通讯距离的问题，保障地下工作人员的安全和协调工作的顺利进行。
未来，随着通讯技术的不断发展和完善，相信井下巷道中的通讯距离将会得到进一步的提升，为地下工作环境的安全生产提供更加可靠的通讯保障。
分析井下巷道电话无线电通讯的距离
分析井下巷道电话无线电通讯的距离随着现代矿业的不断发展，煤矿的井下开采作业也变得越来越复杂和危险。
在这个背景下，巷道电话和无线电通讯技术成为了井下矿工们重要的工具，以保持井下矿工的安全和提高工作效率。
本文就井下巷道电话和无线电通讯的距离进行分析。
井下巷道电话是指在煤矿井下建设的继电器通信电话。
在井下矿工的生产生活中，需要及时进行沟通和协调，巷道电话可以充分发挥作用。
但是，井下巷道电话在传输过程中存在信号干扰和线路阻力等问题，因此对其距离的要求不是非常高。
一般情况下，井下巷道电话的传输距离在1000米以内。
这是因为井下矿井的巷道环境比较复杂，信号会因为隧道的弯曲和挤压等各种因素而受到干扰和衰减。
同时，巷道电话所采用的有线电缆也存在一定的电阻和电容，会对信号的传输距离造成限制。
与有线通讯相比，无线电通讯更为灵活和方便。
在井下煤矿中，为了克服巷道电话传输距离限制的问题，使用了无线电通讯技术。
无线电通讯可以通过无线电波来传输语音、数据等信息。
由于无线电通讯是以电磁波形式传输的，因此其传输距离相对比较远。
在井下煤矿中，无线电通讯的传输距离取决于信号的频率、发射功率、接收设备和隧道环境等因素。
信号的频率越高，传输距离越近。
发射功率越大，传输距离越远。
同时，隧道环境的影响也会影响传输距离。
隧道壁的材质、隧道的弯曲程度、障碍物等都会对信号传输产生影响。
总体而言，无线电通讯在井下煤矿中的传输距离可以达到2-3公里。
但需要注意的是，无线电通讯存在着信号干扰、电磁波辐射等问题，需要进行严格的管理和维护。
三、总结井下巷道电话和无线电通讯是井下矿工的重要工具，可以实现有效的语音和数据传输。
井下巷道电话通讯的传输距离相对较短，一般在1000米以内；而无线电通讯则可以实现更大的传输距离，一般可以达到2-3公里，但也需要注意管理和维护。
对于井下巷道的通讯建设，需要充分考虑井下环境、技术条件和通讯要求等因素，以实现安全高效的传输。
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矿井无线通信系统的特点煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此，矿井无线通信系统不同于一般地面无线通信系统，具有如下特点：
（1）本安型电气设备。
煤矿井下具有瓦斯等可燃性气体和煤尘。
因此，无线通信设备要求是安全性能好的本质安全型、防爆设备。
（2）传输衰耗大。
煤矿井下空间狭小、巷道倾斜、有拐弯和分支、巷道表面粗糙，且有风站、机车等阻挡体，传输衰耗大。
（3）发射功率小。
本质安全型防爆电气设备的发射功率一般为10mW-40mW左右。
（4）抗干扰能力强。
井下空间窄小、机电设备相对集中、功率大，电磁干扰严重，故设备应具有较强的抗干扰能力。
（5）防护性能好。
应有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能。
（6）抗故障能力强。
煤矿井下环境恶劣，设备故障率高，人为破坏事件时有发生。
因此，矿井无线通信系统应具有较强的抗故障能力，当系统中某些设备发生故障时，其余非故障设备仍能继续工作。
（7）信道容量大。
煤矿井下是一个移动的工作环境，现有有线调度电话受到局限。
随着无线通信系统可靠性、通信质量的提高、功能的完善、成本的降低，它将在生产调度特别是抢险救灾中起到主要作用，故需具有较大的信道容量。
（8）移动速度慢。
矿井无线通信系统中手持机的移动速度较慢，这主要是矿井人员及运输工具特性确定的。
2矿井无线通讯系统的建设原则
根据山东省安全生产监督管理局、煤炭工业局、煤矿安全监察局统一要求，结合企业实际，我们形成了井下无线通讯系统的建设原则如下：
（1）坚持以《煤矿安全规程》为依据来确定井下无线通讯系统技术方案的原则；
（2）坚持统筹规划，突出重点，量力而行，应用成熟的井下通讯产品的原则；
（3）坚持新老兼顾，避免重复建设，力求少投入、高效益的原则；
（4）坚持网络、数据资源共享，避免出现“信息孤岛”的原则。
3系统应用定位及建设思路
（1）井下无线通讯系统是当前有线调度通讯系统的有机补充，是安全生产调度通信系统的一部分，其主要目的是加强对井下工作人员的管理。
因此，新建无线通讯系统要与原有有线调度通讯系统、井下作业人员管理系统等进行有机、无缝结合，已经形成的系统要采取有效技术措施，逐步完成各个系统的集成。
（2）井下无线通讯系统作为调度通讯系统的有机补充，要充分考虑投资承受能力，在保证安全生产的前提下，分析井下场点的重要程度，对信号覆盖点进行提前规划，并结合系统技术参数，提出信号覆盖率要求。
（3）井下无线通讯系统作为调度通信系统的一部分，要重点分析其专用调度功能的提供能力，保证与有线调度通讯系统的统一调度。
已经形成无线通讯系统的单位，要统一到这个要求上来。
（4）井下无线通讯系统的应用必须与GIS技术有机结合，并深入开发与地质测量、通风防尘等专业信息系统、安全监测系统、井下自控系统的接口，为提高井下工作效率及应急处理能力奠定基础。
4现有系统
煤矿井下的特殊性，制约了矿井无线通信系统的发展。
在地面上广为应用的GSM、CDMA以及卫星电话等无线通讯方式，受其自身工作原理、发射功率、建设成本等方面影响，至少到目前来看，基本不适合煤矿井下应用。
截止到二十一世纪初，国内煤矿井下采用的主要有用于井筒、工作面、胶带输送、电机车等局部的无线通信系统，可用于全矿井的无线通信均存在着这样或那样的问题。
随着国家对煤矿安全工作的重视，作为井下安全生产指挥调度以及抢险救灾的主要手段的井下无线通讯技术开始蓬勃发展，目前能够应用到全矿井的无线通信系统主要有感应通信系统、“德洛涅”通信系统、漏泄通信系统、透地通信系统、“小灵通”通信系统。
（1）感应通信
感应通信技术在国外早已应用，是利用电磁感应原理，由感应线传输信号的一种通信方式，频率一般在几十千赫以上。
当基地台发送的电信号在感应线上传输时，在感应线周围以感应线为中心形成了交变的同心圆磁场，只要移动台置于这个磁场的有效距离内，便会感应到相应的感应电压，经过放大、检波便可获得基地台发来的音频信号，反之，当移动台发出信号，在感应线内同样会产生相应的电流信号，由感应线传送到基地台。
感应通信传输衰减和耦合衰减较大，因此通信距离一般不大于2km。
为实现全矿井无线通信，需串入中继器，这将降低系统的可靠性。
国内曾先后在数个矿井进行了试用，但由于电源不理想及干扰严重等种种原因，没有得到普及推广。
（2）德洛涅通信系统
这项井下通信模式转换技术是在比利时研发的，有两种模式，一种为单线模式，另一种为同轴模式，这两种模式同时运用相互转换。
在同轴电缆线上加入模式转换器，控制电磁波的辐射方向，使其能量覆盖巷道空间，实现无线电通信。
这个系统技术要求高，维护、使用较为复杂，且一次性装备费用大、电缆投资高，故国外煤矿中应用也不多。
（3）漏泄无线通信系统
漏泄无线通信，在英、美等国已广泛应用，技术成熟。
我国也已开发研制推出了系列无线电漏泄通信系统，系统中漏泄同轴电缆具有传输线和天线两方面特性，实际上是一种连续型天线，电磁波的传播就是以电缆内导体作“去线”，外导体作“回线”。
电磁波的能量集中在内外导体之间。
由于同轴电缆外导体采用疏编结构，金属编织线间隔大，只覆盖全部表面的60%～70％。
当基地电台电磁波沿电缆导线传输时，在电缆内传输的电磁波从疏编孔漏泄(辐射)到周围空间，在其外部产生漏泄场，各个移动台或便携台从中获取变频能量从而实现与基地台通话，同样移动台或车载台发出的电磁波，在电缆外部产生漏泄场，也会耦合到电缆内，与基地台通信。
在使用中，移动台无须考虑天线与漏泄电缆传输的耦合方式和相对位置。
现有漏泄通信系统为频分多路复用模拟通信，复用路数少(4对)，仅能作为有线调度通信系统的补充，不能用作全矿井无线通信系统。
（4）透地通信系统
透地通信是以大地为电磁波传播媒介，无线电波穿透大地的无线电通信方式。
目前实用的透地通信系统是澳大利亚开发的PED(Personal Emergency Device)个人寻呼系统，该系统可以由地面调度中心导呼或群呼井下的工作人员，可用于生产调度和抢险救灾。
该系统由位于地面的信息输入设备、大功率发射机、天线和工作人员携带的传呼机组成。
调度人员通过信息输入装置将有关信息输入系统，系统将输入的信息转换成数字基带信号送发射机，发射机将数字基带信号调制成特低频数字信号经天线发射、穿透大地进入井下巷道，井下传呼机接收到特低频信号后，将其转换为工作人员能够识别的文字显示、声光等信号。
该系统的天线根据所覆盖区域的大小、形状、接收机离地表深度、大地介质状况等设置，长度达数十公里。
发射机功率也较大，达数千瓦。
由于系统的信息输入装置、发射机和发射天线都置于地面，当井下发生灾变时，不会影响系统正常工作，系统可靠性高，但存在信道容量小、单向通信、电磁干扰大、应用范围受限制、施工难度大等问题。
因此，透地通信系统只适用于调度和救灾辅助通信系统。
（5）“小灵通”通信系统
“小灵通”又叫无线市话，英文缩写是PHS（Personal Handyphone System），它采用先进的微蜂窝技术，通过微蜂窝基站实现无线覆盖，将用户终端（即“小灵通”手机）以无线的方式接入本地电话网，使传统意义上的固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内实现自由移
动通话并且可以在不同的基站控制范围内漫游，是固定电话的有效补充与延伸。
它具有以下特点：语音清晰。
由于系统采用32KADPCM编码方式，通话质量接近于普通固定电话。
发射功率低。
“小灵通”手机发射功率仅为10mW，长时间使用，没有不适感，不会对人体产生任何影响，是真正的绿色手机。
待机时间长。
“小灵通”手机使用的电池为锂电池，待机时间可达500—800小时，连续通话时间可达8小时，在一般情况下可连续使用4—5天不用充电，也不需要第二块电池。
井下“小灵通”通信系统是将地面小灵通系统在经过改造并经煤安认证后应用到井下。
由于其本质仍是小灵通，因此，不同厂家的产品在系统功能、手机性能、单个基站覆盖范围等方面基本一致；但由于各厂家在改造时采用的技术不同，故存在如下主要差别：一是每个不同系统的主控设备所允许接入的基站数量不同，二是井下基站功率不同，三是系统扩展功能不同。
上述5种无线通信方式，“德洛涅”系统由于技术较复杂，投资高，我国目前尚未引进。
其余4种方式在我国煤矿都有应用。