KTL111漏泄通讯系统在采矿井筒中的应用

张 伟

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

KTL111漏泄通讯系统在采矿井筒中的应用

张 伟

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

采矿井筒作业和信号工跑罐作业时，对信息的传递准确性要求较高，如信息通讯不畅将严重影响到作业人员安全和提升机运行安全，而传统的对讲机通讯模式，因矿体及钢梁等干扰时常无法正常通讯，给井下作业安全带来一定的隐患，为保证井下作业通讯畅通，引入泄漏通讯系统，效果理想，本文就两种通讯方式进行了对比，并着重阐述泄漏通信的优点。

对讲机泄漏通讯系统漏泄电缆安全

1 改造背景

我公司现有提升井四口，其中主井二口、副井一口、箕斗井一口，主要承担公司内井下作业人员运送和矿石提升工作。长期以来公司井筒设备的维护保养作业，人员的通讯问题一直困扰我公司。公司现有的井筒作业时采用的是对讲机作业模式，但因我公司的井筒距离矿体都比较近，对无线通讯信号的屏蔽和干扰十分大，时常因通讯问题给作业人员安全作业带来影响。为此我公司引入了抗干扰强、通话质量好的泄露通讯设备，经使用效果十分明显。

2 两种通讯系统的对比

2.1 对讲机工作原理及应用现状

对讲机是由四部分组成分别为：发射部分、接收部分、调制信号及调制电路以及信令处理。各部分功能如下：（1）发射部分：锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。（2）接收部分：接收部分从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，经过带通滤波器，进入混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成进入中频处理芯片，被放大和鉴频，产生音频信号,驱动扬声器，得到人们所需的信息。（3）调制信号及调制电路：人的话音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。（4）信令处理：CPU产生CTCSS/CDCSS信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形，进入CPU，与预设值进行比较，将其结果控制音频功放和扬声器的输出。

我公司的老主井系统在初期对井筒及提升设施维修时采用的是对讲机通讯系统，该井总深近400 m，共分为5个码头门，在利用对讲机对井筒和提升设施进行维护时，对讲机自井口向下250m左右时对讲机的信号因信号干扰和屏蔽作用衰减的十分严重，通话质量差，对话时断时通给井筒作业人员的安全带来一定影响，在无法满足对讲机工作的情况下必须有专人在临近码头门处，来完成通讯并通过固定电话等通讯方式向井上操作人员通知作业变化情况，这样作业不仅作业人员多，而且有可能会造成通讯传递过程中出现偏差，给检修作业带来诸多不便，同时不利于安全生产。

2.2 泄漏通讯系统工作原理及应用现状

泄漏通讯系统是利用一根外屏蔽层稀疏编织的特殊同轴电缆，将地表基地台发射的无线电波沿电缆向井巷纵深传播，并辐射至电缆周围的巷道内，使处于巷道中的手持台可以接收到基地台通讯信号，同时手持台发出的无线电波也经同一路径反向传输给基地台，实现了基地台与手持机的双向通讯。该系统为矿用防爆电气产品，采用石英晶体、集成电路、单片机等先进可靠的元件，具有抗干扰强、传递信号清晰、性能稳定、安全可靠等优点。

图1 设备具体连接方式

在将泄漏通讯系统引入至公司后，彻底改变了井筒作业人员通讯不畅的问题，同时其手持机还具备打点功能，即通过手持机上的按钮可实现与提升机信号台一致的信号传输功能，大大提升了公司井筒作业的安全性。

3 改造效果

我公司前期对1#主井进行了改造，并按要求下放了漏泄电缆，对设备进行安装调试，通过多次的试运行，通话效果十分理想，完全能满足井筒作业要求。同时将其功能延伸至信号工跑罐作业流程，一改过去，信号工跑罐时为保证人员安全使用专乘信号，延时一定时间在发出开车信号，影响提升效率，在提升机停车时需要通过编码器的位置指示、视频监控等多种安全措施实现，有时会发生对罐不准的现象，在将此通讯系统引入跑罐作业后，大大提升了提升效率和安全性，同时也减少了信号工，节约大量的人员工资支出。

4 改造总结

经过这次改造，我们认为在靠近矿体的井筒或因为其他原因造成井筒作业时对讲机无法正常通讯的地方，建议可根据实际情况安装泄漏通讯系统，主要是因为此系统结构简单、安装、调试方便，通话时可不受外界干扰源的影响，适用于长距离大范围通讯场合，投资适中，并可延伸与电信、移动等通讯终端造成信息互通，可大幅提升井下作业安全可靠性。

收稿：2015-03-19

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.036