浅谈4G无线通讯技术在煤矿井下的应用 59浅谈4G无线通讯技术在煤矿井下的应用 陕西煤业集团黄陵建庄矿业有限公司 刘峰波 摘 要 文章在对煤矿井下生产过程中4G无线通信技术的实现方式进行介绍之后，研究4G无线通信技术在煤矿应用中实现的功能以及价值体现，以供参考。 关键词 4G无线通讯技术 煤矿井下 价值体现 1 前言 4G无线通讯技术是目前普及应用的第四代通讯技术的简称，其主要的特点就是可以达到100Mbps的下载速度以及20Mbps的上传速度，将满足目前建庄矿业公司井下生产对于无线数据传输服务的要求。其在实际应用中也表现出具有较大带宽、较高速率、较为广泛的覆盖范围，比较适合在煤矿井下复杂环境中应用，并表现出稳定、可靠的性能等特点。此技术目前在煤矿井下作业生产中已经普及应用，尤其是针对井下复杂的巷道以及较差的环境，由于井下复杂环境中的干扰信号较为严重，可通过4G无线通信技术的应用来发挥其具有较强跨越性和较为简单布置的优点。 2 4G无线通信技术应用于煤矿实现方式 目前在煤矿井下应用4G无线通信技术的主要实现方式就是通过无线通信系统来实现，而此系统中的三大模块则主要是井上地面调度系统、无线网络接入设备以及无线用户终端等。如图4.1所示的井上和井下通信系统的布置情况。其中的井上地面调度系统是此系统的核心部件，主要由机房核心交换机、综合业务控制器、KT319-eSCN230核心网以及KT-319-eOMC网关服务器等组成。而其中的无线网络接入设备则主要起到的作用是对整个无限系统的运行进行连接，实现对井下、井上地面范围信号全覆盖，其主要的构成部分有KT319-J60 蒲白科技 地面用信息传输接口（BBU）以及KT319-F1矿用隔爆兼本质安全型基站（CPE）。最后一个模块就是无线用户终端模块，其主要的覆盖范围是井下辅运大巷、胶运大巷、回风大巷三条主要巷 道以及盘区巷道、采煤工作面两巷区域，主要由KT319-F1矿用隔爆兼本质安全型基站（CPE）以及KT319-S矿用本质安全型手机以及KBA127W矿用隔爆兼本质安全型无线摄像仪的部分组成。 图-1 井上、下通信系统布置示意图 还表现出以下功能：一是可以实现通过语音、视频、短信或者是彩信等实时通讯的方式来实现机房与巷道以及开采面之间的实时信息交流。二是可以实现煤在煤矿井下作业中对4G无线通信技术的应用，不仅可以便于信息交流来提高管理效率和质量，而且可以实现对通信过程中的数据传输、音频和视频影像等信息痕迹记录，将其作为事故发生之后的事故分析以及责任认定等工作的依据。此外，此技术的在煤矿中的应用 3 4G无线通信技术在煤矿应用中实现的功能 矿日常管理工作中的强插、强拆、会议、录音、组呼、群呼、一键紧急、监听呼叫等实际需求，实现管理系统运行效率的提升。三是可以将用户终端之间通过视频进行连接来实现实时监控的功能。通过此种连接方式可以实现在控制室中对巷道内和采煤工作面、主运输皮带沿浅谈4G无线通讯技术在煤矿井下的应用 61线画面的监控，以此来实时分析煤矿井下生产实时运行状况，在此基础上进行相应指令的下达。四是可以实现对人员的准确定位及对险情的自动报警功能。主要是在煤矿井下生产中的关键环节中进行传感装置的设置，然后通过4G通信将信号数据传输至地面调度控制室，确保在实时监控巷道以及开采面内边坡状态的同时，实现对险情的自动报警。五是可以使用手机等终端来保证断网状态下人员之间的直通与联系。六是通过扩容槽来对此技术的硬件和软件进行兼容和扩容，也就是可以在确保较小投资的同时，通过软件的功能性上的升级来实现整个通信系统先进性的提升。 4 4G无线通信技术在煤矿的价值体现 4.1 监控价值的体现 通过在煤矿井下作业中4G无线通信技术的应用，可以实现对巷道以及开采面作业情况的实时监控，这样就可以保证领导利用此技术的此项功能来进行正确指令的下达，以及便于管理工作的开展。而且在管理工作中可以实现一方对多方的集体调配和协调管理，实现了工作和管理效率的提升。 4.2 控制时的中转处理价值 在煤矿井下作业中进行4G无线通信技术的应用可以实现在控制室中显示 不同工作面的画面，在通过控制室对不同的视频进行整理和分析之后，将其中的重点问题向领导端口进行发送，并且向检修维护部门人员等进行故障问题的发送，在此基础上就可以灵活调配作业现场来实现信息在途时间的缩短，以及设备运行时间的延长。 4.3 组织管理方面的价值 通过煤矿井下作业中对4G无线通信技术的应用，利用其与区队、班组的群呼、组呼的功能可以实现对重点工作调度指挥的加强，也就是通过局部视频、语音会议等形式或者是对低权限间的通讯进行强行断开等方式来对重要信息进行及时传达，并且还可以对录音、监听以及一键紧急呼叫等功能进行发挥，实现全IP语音直播。在此基础上可以开展不同部门、区队以及班组之间的竞赛活动，实现工作热情和效率的提升，对企业文化发展起到促进作用。 4.4 对线路重复铺设实现节约 由于在煤矿井下生产中可以通过4G无线通信技术的应用来储存第三方数据，这样就可以节省光纤和线缆的重复铺设，实现了成本投入的减少以及通信设备运行中维修保养工作量的降低，从而提高了设备的运行效率。 4.5 软硬件设备扩容方面的价值 在目前我国社会经济以及各项科学技术在快速发展和进步的同时，通信技术也在快速进步和不断更新，而在煤矿62 蒲白科技 井下作业中对无线通信技术的应用，可以在原有的基础上伴随着通信技术的创新和研发来进行扩容和提速等技术改进。可以在满足时代发展要求的同时，实现对设备硬件和软件更新换代的尽量减少。 情自动报警、断网状态下的人员联系以及软件和硬件的扩容发展等功能的同时，也表现出了对于煤矿井下生产管理等方面的相应价值，对于煤矿井下的生产安全以及工作效率和质量的提高具有重要的作用。 参考文献： 5 结论 在目前的煤矿井下作业中对4G无线通信技术进行普及应用的过程中，主要是通过井上地面调度系统、无线网络接入设备以及无线用户终端等模块来实现此技术的应用。在发挥此技术应用中的实时信息交流、监控、人员定位、险 [1] 汪洋. 4G无线通信技术在煤矿井下的应用[J]. 内蒙古煤炭经济, 2018, No.255(10):75+80. [2] 许清河. 煤矿井下无线通信系统的应用[J]. 通信电源技术, 2018, v.35；No.175(07):133-134. （上接第54页）资成本48万元。 提高除氧器的除氧效果，减少氧腐蚀，延长设备及管道的运行周期，节约设备维修成本。 （2）除氧器的运行参数调整可以在通过对除氧控制系统进行技术改造，采用PLC集中控制技术，将除氧器、给水泵、循环泵、减温水泵、疏水泵等12台设备的技术参数集成到控制系统，实现远程集中监控。该项目具有以下优点： （1）提高了除氧器自动化控制水平，便于除氧器运行参数的调整，能够计算机上进行操作，不用到就地操作，操作简单方便，运行稳定可靠，改善了工作环境，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率。 （3）结合热电公司实际情况，将分散的设备进行集中控制，优化运行岗位，减少岗位人数，降低人工成本，达到了减人提效的目的。 7 结论