电子通信技术在矿井开采中的应用研究

陈强

（江西现代职业技术学院，江西 南昌 330095）

0 引言

随着电子通信技术的快速发展，矿井开采过程当中应加强电子通讯技术广泛应用，通过电子通信技术实现矿井开采工作良好调度，同时切实保障矿井安全性。但是，矿井运用电子通信技术还是存在着局限性，电子通信技术稳定性、安全性以及可靠性还有待逐渐提升[1]。由于当前矿井开采频率逐渐提升，同时矿井开采之中出现安全事故比较常见，矿井开采过程当中运用电子通信技术具有重要价值，本文主要对于矿井开采过程当中利用电子通信技术应用研究。

1 电子通信技术在矿井开采之中应用重要性

矿井开采工作一般是处在地下，生产环境相对而言较恶劣以及复杂，工人进行矿井开采过程当中存在着一定安全隐患因素，生产风险较大，一般来讲，矿井开采事故很容易发生，一旦发生了矿井事故，会对于企业乃至社会造成重大经济损失，同时造成严重人员伤亡问题，应当加强对于生产技术研究同时实现生产技术创新，切实保障矿井安全性及可靠性，避免矿井生产过程当中出现安全事故。电子通信技术得到一定程度的发展，矿井开采过程当中应用电子通信技术能够有助于提升矿井开采安全性以及稳定性，同时实现工作良好调度，保障矿井开采工作正常、有序进行开展，对于降低安全事故几率以及保障井下人员安全具有一定价值[2]。例如，运用无线射频技术，能够对于矿井之下工作人员进行及时定位，这样一旦出现安全事故问题，能及时派遣人员到矿井之下进行救援，及时找到矿井人员。另外，移动通信能够实现调度，通话质量较好，能保障工作有序开展，促进矿井安全生产，这对于矿井生产意义重大。

2 矿井开采过程之中的现实情况以及不足分析

2.1 矿井开采过程之中存在安全问题

最近几年，虽然社会高度重视矿井开采问题，政府颁布相关政策切实保障矿井开采的安全性，但是，全国各地关于矿井开采安全事故报道还是层出不穷，对于社会造成严重负面影响，同时，矿井开采安全事故导致群众对于矿井开采过程之中所使用的安全措施产生较大质疑[3]。例如，以煤矿开采为例，其中，煤矿开采过程之中安全事故较多，主要事故产生原因不外以下几点，包括缺氧、漏电漏水、瓦斯泄露以及明火爆炸等，以上煤矿安全事故不但会造成大量人身伤亡，而且对于企业造成严重负面影响，造成企业较大经济损失，对于企业经济效益造成重大影响。矿井开采过程之中，不但存在人为管理方面疏忽以及大意，而且还包括科学技术等方面因素，由于矿井开采过程之中使用的技术手段较为传统以及滞后，未能跟上时代的发展步伐，造成当前矿井开采过程之中连续不断产生事故。目前矿井开采的过程之中，诸多的安全事故都是由于在矿井之内通讯设备缺乏完善性导致，这样一旦矿井安全事故产生之后，矿井之下人员就难以及时和矿井之上的工作人员保持联系，无法及时发送消息，这样就难以促使矿井之上的人员无法及时接收信息和对矿井受难群众进行援助，这样的情况之下就经常会导致矿工被困，长时间得不到救援情况之下矿井开采人员就会由于缺氧而亡。本身矿井开采工作就是一种高危作业，矿井开采的过程之中，应当保障安全性，就应当促使矿井工作人员和矿井以上人员密切联系，这是切实保障矿井开采工作顺利实施的重要安全措施[4]。

2.2 矿井开采过程之中存在环境问题

矿井开采的过程之中往往会受到一定条件的限制，例如，相关开采工作人员会严重受到开采环境以及开采深度等影响。如果相关工作人员在矿井开采的过程之中进行不合理的开采就很容易导致地表下沉，从而会产生房屋塌陷、渗水，以及植被破坏荒芜等诸多的环境问题，这样情况之下将会对于附近居民生活以及生产都造成严重的负面影响，同时还会给经济以及环境造成不可估量的重大损失。所以，相关工作人员在实际的矿井开采工作之中应当依靠科学技术对于矿产开采可行性进行合理以及科学的判断，对于采留比例以及环境破坏率要进行充分的研究以及考虑，这是切实保障矿机开采安全性的重要基础[5]。

2.3 矿井开采过程之中存在监督问题

相关工作人员在对矿井进行开采的过程之中，不仅要考虑到开采技术以及方法，同时应当对于矿井的风向、瓦斯体积分数、电力设备以及顶板承受能力等进行实时的监督以及控制，只有这样才能切实保障矿井的安全性以及可靠性，但是，目前，在矿井开采的过程之中使用的安全措施方面的监督仅仅局限在人为提醒以及人工巡视，缺乏全面以及完善的监督以及控制，这样就会导致疏漏以及不精准的情况出现。在对于矿井开采的过程之中，要切实做好监督工作，同时要对技术进行调控运用，但是，由于企业没有切实做好以上工作，这样就导致整个开采过程因缺乏监督体制从而安全隐患较大[6]。

3 电子通信技术在矿井开采之中应用

3.1 WIFI电子通信技术

WIFI技术属于无线网络中重要形式，是常见的一种无线通信技术。WIFI网络系统建设成本以及安装成本相对较低，但是，WIFI通信有效距离大致一百米范围之内，总体而言覆盖范围较小，同时支持WIFI无线通信设备类型较有限。另外，WIFI无线通讯井下信号较弱，容易受到各种因素干扰，网络缺乏可靠性以及稳定性[7]。但是WIFI无线通信系统运用在矿井之下具有其他无线通信技术所不具备的重要优势，一旦矿井出现了安全事故，WIFI无线通讯系统不会出现瘫痪问题，对于当前矿井出现事故之后应急救援工作提供可靠、安全保障。WIFI无线通信是当前井下通讯一种重要方式以及发展方向，但是，对于WIFI无线通信抗外界干扰能力差以及数据传输缺乏稳定性弱点还需要进一步完善以及改进。

3.2 无线射频技术

矿井开采过程当中应当运用无线射频技术，无线射频技术主要通过电磁波发挥重要作用，电磁波发挥无线识别功能，无线射频技术当中具有四个可供选择工作频段，为了减少环境对于电磁波负面影响，通常会使用2.4GHZ频段进行工作。对于无线射频技术而言，其本身具有较高环境适应能力，同时具备保密性及安全性等特点，将无线射频技术广泛运用在定位系统当中能够对于矿井之下员工进行科学合理的定位。与此同时，无线射频技术成本上以及技术方面比较合适，另外无线射频技术系统构成主要包括了井下基站、数据传输电缆、定位终端设备及天线等，另外还包括读卡器以及射频标识，矿井工作人员下井之前应当携带射频标识以及读卡器，这样做有助于及时定位。地面人员及时能够对于井下人员位置信息及时了解以及掌握，将无线射频技术运用在矿井日常管理工作当中具有重要价值和意义，一旦矿井出现安全事故，这样能够及时通过无线射频系统对于矿井人员及进及时进行搜救。

3.3 矿井有线电话

矿井开采过程当中，为了切实保障矿井开采安全生产调度，在矿井之下应当安装有线电话，切实保障调度信息畅通性，目前电话系统得到较快发展，以往电话系统是人工方式转接，目前电话系统能够实现程控交换，由于当前矿井环境存在着一定危险性，尤其矿井内部情况复杂，电子通信容易受到一定干扰，为了切实保障矿井下安全使用矿井有线电话，同时为了满足当前生产调度以及通信联络，矿井之中要创新有线电话，有线电话实际使用过程当中还是存在着严重缺陷性，常常难以保障电话联络即时性以及有效性、便利性，有线电话难以满足矿井生产需要同时难以对于矿井进行监测监控，无法切实保障矿井生产安全性以及可靠性。

3.4 矿井移动通信

随着科学技术的快速发展，矿井移动通信得到了一定程度发展，矿井开采过程当中使用移动通信替代有线电话通信不失为一种选择，以往矿井生产过程当中移动通信包括了透地通信以及漏泄通信等多种方式，上世纪七十年代左右，无线漏泄通信技术进入到了矿井生产过程当中，漏泄通信是通过漏泄电缆传输数据，从而实现人员之间的联络以及沟通。漏泄通信有着抗外界干扰能力强，通讯距离远以及语音清晰等诸多优点，七十年代得到广泛运用。另外透地通信，大地作为电磁波媒介实现通信科技，一般是运用在灾后应急中心，但是，以上两种方式过于虽然都发挥重要作用，但是随着时代的发展以上两种方式都逐渐淘汰。随着科学技术的快速发展，电子通信技术得到了一定程度发展，公共通信发展迅，八十年代大部分地区开始运用小灵通进行联络。小灵通主要是通过微蜂窝技术，通过基站实现无线覆盖，这样将用户的手机通过无线方式接入到电话网络，这是对于传统固定电话方式改革，得到了用户的广泛欢迎，拨打电话不需要固定在某一位置上，用户能够实现自由移动，只要有无线网覆盖地区就能够实现通话联络，小灵通设备体积小，具备便捷性，矿井矿井开采过程当中，通过小灵通进行通话具有重大意义，实现井底和地面的良好的沟通，满足了调度需要以及各种其它功能性需要[8]。小灵通是成功典范，但是，小灵通还是存在着一定缺陷，美中不足是由于3g通信快速发展，小灵通这种方式还是被淘汰。二十一世纪我国移动通信网络发展迅速，移动通信就在群众当中得到大范围推广及使用，同时辐射到矿井开采生产当中，在很多的矿井之中会使用具备防爆功能智能手机，一方面，矿井开采过程当中移动通信信号较好，同时通话声音较为清晰，较为便捷以及不受到距离限制。，另一方面，具备无线数字传输功能，实现地面和矿井互通互联，矿井开采过程当中3g移动通信得到大范围推广，在矿井行业发挥了重要作用。

5 结论

综上所述，矿井开采过程当中，应当加强电子通信技术应用，实现生产调度以及人员之间有效联络，电子通信技术在矿井之中应用能够一定程度保障矿井生产安全性及可靠性，降低安全事故产生概率，在矿井之中，应用的电子通信技术主要包括了WIFI电子通信技术、无线射频技术、矿井有线电话以及矿井移动通信。