泄漏电缆井下监控系统本科

序言煤炭工业是国民经济的基础和重要组成部分。但煤矿也是我国当前安全生产事故多发的重点行业，安全生产形势十分严峻。近年来，由于种种原因，我国的矿难事故频繁发生，给国家和人民带来了严重的生命财产损失。特别是中小型乡镇煤矿和私人煤矿，由于安全生产设备落后、安全生产意识不够、没有建立一套完整的安全生产管理体系，安全生产状况令人担忧。据国家煤矿安全监察局发布的全国煤矿生产和安全情况统计，2005年全国原煤产量21.1亿吨，死亡5983人，百万吨死亡率2.81。这样的数据是西方发达国家的几十倍甚至上百倍，令人触目惊心。这种局面若不能有效控制，势必影响我国经济的可持续健康发展和全面建设和谐社会宏伟目标的实现。因此，从管理和技术两方面分析导致我国煤矿尤其是中小型乡镇煤矿安全状况难以好转的原因，提出解决问题的有效途径，对改善乡镇煤矿安全状态，促进其健康、有序的发展，将具有积极的指导意义。国内目前已经投入生产和使用的矿井安全监控系统和矿井人员定位系统有很多种，但现有产品无论是使用还是维护上都需要较高的技术支撑，并要配备足够的专职工作人员。由于监测主机和井下的监控分站为24小时运转，即使是小型的安全监测系统，也要配备4～5名专职人员，而且其中至少要有一名工作人员懂系统的维护和校正。这对大多数缺少必要技术力量的乡镇小煤矿是难以引支撑宜的。蜓由于什缺乏守必要服的安俗全动芬态监摧测系困统，捕构不怨成高奏效的艘安全脂监控萄网络蹲，监化察部梨门的结巡检丙难分统轻重捷缓急秩，无毒法及扩时、昨准确炮、快锈速地我对矿蹄井发斜生的悬灾害沈信息粥做出征反应吃，直陪接影慢响到伟控制斩事故素发生暴的能东力。纸因此卸从实鸟际情稠况出盖发，笨研发穴出使章用方跟便、顽维护倍简单乖和可举靠性炉高的卧本质降安全即型煤浪矿安尝全监浸控系口统有郊着重膝要的膨现实题意义宾。半第1胞章基党于泄追漏电功缆的戚井下腥监控他系统挂概述允1.旷1慈泄漏偶电缆页概述爹泄漏蹈电缆挡是机集信简号传径输、凡发射缓与接笔收等展功能肝于一充体，鹊同时躬具有淡同轴眼电缆奏和天晃线的和双重充作用影，特闸别适翼用于寇覆盖科公路托、铁锦路隧械道、棒城市召地铁起等无棕线信进号传帝播受蛾限的衔区域鹿。泄砖漏电背缆结债构与贩普通宋的同桌轴电钓缆基趋本一铸致，笋由内绒导体欺、绝柄缘介艇质和打开有矛周期稼性槽些孔的须外导患体三刘部分破组成具。电耀磁波货在泄至漏电拒缆中手纵向牛传输霞的同冒时通问过槽闻孔向价外界私辐射袍电磁骨波；劣外界鸡的电群磁场辅也可馒通过叨槽孔趴感应蜂到泄节漏电嗽缆内拌部并铅传送腊到接那收端耀。蹲在山舞区隧垦道和舞地铁它、矿煮井等役场合泛进行亭通信狮，无壳线电辅波要镇受到郑阻碍蹦，尤煤其是伴短波赤和超刮短波搬受到诚的传目输衰哭减更伶大。乔测试即表明纯，一纷台在于中等尿开阔绪地能形通上谜5千远米的刷无线佳电台悬，放撕到井估下或名坑道盲里只添能通扶20顿来米筝。增脚大无行线电供台的夕发射泼功率立固然习可以百增大就通信饺距离衫，但识通信告效果龄并不凯明显趣。有读专家车作过脖试验讨，即气使将姐无线耳电台搁的发下射功纲率加贩大1豆00侵倍，堆它的敲传播修距离源也不弯过只厅能增案加1我/5默罢了巨。何太况，碰在矿吨井下羊是不枝允许阵随意凭增大己发射纵功率科的，桑不然电容易娱因电跃火花重引发苹爆炸窑事故普。瞧泄漏朴电缆赶通信者是以惊电缆庙作无毫线电表台的蜘天线传，用教它进四行通拍信，坟可在田一定岸范围婶内产找生均父匀的责信号窗场强卧，而陷不受类周围浪环境票的影叉响，山通信赛可靠女性高计，也薄不存祝在通粒信盲县区，末接收摩电平盘稳定箱，不肿容易度受到调外来臣信号他干扰构。泄宏漏同骨轴电威缆系嘱统可括以提椒供多辽信道叼服务绢，例铜如，克使用设40浑0兆介赫频银段，森频率吹间隔擦25为千赫员时，天可以往提供锋24捷个通化信信链道，穿可以拉用来再传输镰话音姨(调盐度电碰话和刊公用雪波)，喘也可兵进行稳数据左传输妙。消泄漏周电缆舌通信鲁的基晴本设蛇想，施最初歼是由氧英国与人于营19骗48酒年提剥出来兰的。揭20速世纪洗60蜻年代杜以后哭，伴伶随着诉电子享信息勤技术迅的不灿断发庙展，绸在英烘、法础、日忌等国律相继疼研制从成功星，概到6拉0年塑代末吹期，敲国外清开始圈进行瓣矿井治巷道案泄漏袜馈线偶通信社技术坟研究肥，在泥70拳年代贸中期浊达到戚高潮概，先习后研岁制出菌多基镇台组胡网、燃单向者中继三器组讨网和急双向拢中继昏器组净网等燥实用镜化系缩统。捞第一渐部综夸合介镇绍泄价漏馈性线通千信技毁术的呆专著缘在1混98额2年破问世泡，标女志着踏矿井春下泄愚漏电摆缆组局网移窗动通储信技预术趋遣于成剧熟和传完善然。恳目前除，泄僻漏电同缆的膛频段昂覆盖工在4斗50剃MH缸z-而2G旋Hz暖以上茧，适洞应现董有的协各种幕无线警通信乒体制豪，应米用场输合包尚括无扁线传踢播受茅限的撑矿井躬、迎地铁舰、铁丛路隧源道和沃公路柿隧道诞等。无在国澡外，唉泄漏躺电缆情也用事于室观内覆装盖。裂直至视今日程它已高开始确应用赵于樱矿井侵、隧堪道通户信加等领再域薪。生泄漏练电缆所相对番现代鸟隧道伍中的努其他难电缆父直径决和体两积较观小，驴容易絮处理犁和安恭装铺扭设。蛇通常铁35嫁0米步/卷瓦，并闹沿着挽电缆愚的防养火外毛壳标样明米铃长度涂。1蹈6根凭外导例体均令匀地商分布帜在不拨完全盛屏蔽划的保草护层戚外。女其独铺特的省结构经使无滤线电栋信号粘可以奥进出矿泄漏乞电缆痰。廊泄漏旺电缆障结构况如图卫1所办示。节1.勤2支井下膏监控辆系统杏概述豪井下铅监控锁系统轨是指爷对煤棒矿的微瓦斯烧、风惜速、趴一氧练化碳裙、烟雅雾、葬温度煮、湿扩度等辆环境讲参数爪；人溜员定梁位；兴设备耗监控眼；敢矿井珠生产斑、运少输、杯提升梅、排绩水等警环节券的机添电设会备工塞作状钱态进脆行监急测和滥控制虑，用然计算包机分容析处器理并胜取得循数据醉的一喉种系渔统。饥近年邪来，疏随着床现代阶化管棒理意狸识的欧增强调和以青计算弯机为满核心删的煤尼矿监欣测监壮控技径术的团日益骂成熟谦，安雾全监喉测监苦控系腥统在衣全国撒各类慰矿井导中已匀得到承广泛罩的应应用。或卵在煤梨矿生诉产中税影响军矿井扎生产究的因都素很愤多，熟主要符有以绸下两帆方面毫：（傻1）教环境介参数辉：如炮瓦斯诚、一疲氧化禁碳、哈风量管、温拆度、搞湿度检、井帅下粉截尘、外烟雾肝、水惨位、利风压兴等参超数。泻（2沫）机往电设填备的路运行药参数秩：皮脖带机率、割仁煤机喘、转透载机局、煤挖仓煤久位的笼高低妈，支睡路的拉电压总、电币流。物这些浩参数茂任何安一个挡出现起异常裹，都率会影珠响矿锹井的梅生产坊，发吉生灾责害。词瓦斯访爆炸精、水猴灾和本井下李起火拘是最搜常见籍的三软个灾捡害，火其中切瓦斯派爆炸攀是三洁灾中旋最严沈重的顾。它细的破进坏作烤用极叠大，工是一存种瓦嫌斯、奸煤尘漫、大著火混娘合型冻的爆钢炸灾响害。潜掘进瓜面、瘦工作桂面，绪瓦斯昌涌出爱的大叼小随热地理迟情况还、煤讽的生挽成情界况不再同而桑异，我情况眠异常薄复杂唱，且唤无规判律。兔所以芝，解疮决这样个问妹题的蒸有效泡办法转就只即有随哥时测提出其脏地域狮点的扇瓦斯展含量惠。当构超限伶时，阿报警冈提醒秒工作气人员贝注意音，区您域断茅电停以止生顷产，牛避免蹄产生赖点燃秃瓦斯奴爆炸思的火隐花，峰等待刮瓦斯处随风值排出馒后再寺行生世产。健由此舱可见造，避拜免发凝生事维故的权关键杨是能要及时胁发现竞瓦斯开超限债，并续在超批限时拼及时罗发出盟声光具报警箭和切降断相判关工门作区射域的熄电源低，避慧免产复生火榨花。锣在没晕有安晋全监攀控系描统的坦情况膨下，具该项楚工作役一般勇由瓦敏斯检殊测员默每隔绝一段客时间爱用便肯携式迹瓦斯洒测定任仪在耍规定子区域匹测试蕉瓦斯置浓度察，并唤汇报膝到地虎面管旷理人抽员。隔而在童瓦斯帮检测橡员不江在规烛定区糊域的疗这段渔时间钳内，童瓦斯腰含量念情况截以及妨是否报发生借事故哥，地沈面管盆理人近员就枣无法渔知道拔，这院是一趋个严旅重的烘问题紧。而斜监测箱系统萌所安传装的蜜传感脂器、滤工作她站、交报警压断电榴执行鹊机构椅是连暖续工殿作方椅式，振随时景会测烈出瓦逆斯含恼量，坡并在僚出现仍异常券时，佣同时畏声光脱报警脊和执协行区拣域断班电，然可避书免事倘故发急生，敌并随树时定闭时地须将测温量数替据送缩到地弯面调苹度室静和调类度室焦计算显机网瞎络中授，调叨度人违员会冒随时宵知道卖何处昨出现忌异常债并根圾据情页况采痕取相熟应的扩措施益，缓男解危趁情，纲如调菜度风彼量大率小、针决定辞是否幅撤出土人员好、如谊何撤炒出等奋。安刃全监肤控系造统在研生产恩设备乱运行膛的管筑理上烈也起使着十纷分显解著的叔作用梨。地正面调驱度人滋员根膝据煤秘的生遭产情预况进鼻行合截适的始调度旗，可垒提高漏设备勾的运无行效扔率和瓦节能海。口综上芬所述窄，监肥控系夕统是拼保障忘煤矿闭安全购生产掉的重建要手扰段。漫在矿颠井的末防灾怠、减替灾方叠面以侮及提忽高生观产效祸率方全面起菜着重垦要作裳用，萝是矿丘井生捆产实见现现县代化桐管理怪的一挪个重瞎要标阴志。偏1.茂3目首前使兴用的冰井下买监控敬系统柿的结殿构后井下糕监控帜系统溜是传弃感器劲技术乏、坛通信层传输铅技术友、计馋算机票应用讨技术降、电汁气防排爆技段术和滩控制乱技术驳等多江种技手术在典矿井贩安全钥生产摘领域菜应用浅的产姨物，筋对保捏障煤电矿安劝全生汇产，娱提高滥生产鸽效率强和机细电设逢备的晃利用厨率都辽具有超十分捧重要缩的作狭用[尊3]穷。矿刺井安虑全监梦控系犹统通魔常由肝井下浪现场伴测控航分站亚和井率上监捧控中税心主四站组停成。喊分站剑可以部脱离笋主站私自动庙实现专就地乎监测监和控逆制功纯能。柄一般械由传臭感器翼和执笑行器涉、信供息传折输装凉置等洲组成秆。监哥控主睁站由您计算敲机、识服务渗器、漏打印友机、件显示碧屏、里霹雷锁针等兔组成恳。主骄要负仰责监观测数狭据的壁收集而、存末储、蓄显示常、报燥警、速处理绕、分侧析和扑报表提打印富等。柴1.轨4井催下监逼控系棋统的执发展讲及现熄状仇1.非4.总1国的内外快矿井晃监控布系统注的发武展及枯现状饿国外威研制照矿井围计算棚机监院控系因统始葵于2比0世尊纪6哀0年毒代，千为保祝证煤色矿安跃全生仇产，偏世界漏主要教产煤本国（疗如美测国、恐英国接、德腥国、双波兰莫、前荡苏联新等）绳从上膨世纪韵50是年代同起便伪把监趣测、嗓监控据技术拿应用傍到安阴全生停产管县理上个，陆瘦续开馆发出增了S虾CA嘱DA舟M创抄05稼系统俘、T冶F2辜0系般统、舒CT地T6眨3l次4等摩系统凝。由寄于我平国煤送矿计侍算机着监测复监控涂系统袍的研戒制起熄步较溜晚，州初期肾监测办监控优系统盲(2程0世帜纪8盯0年神代初终)主益要由溉传感律器、返断电技仪、剖载波焦机、积计算失机和徐调度逆盘等下设备陡组成葵。为炒了加泊快实渔现煤甩炭工安业现扎代化忽管理筛的步勾伐，残我国越先后秋从美届国、括英国贯、德拒国、册法国距、加劈拿大洁分别活引入贵数十辣套监矛控系渴统。掠借鉴继这些丑系统天，我赢国自垂主开飘发研疏制出哈了许哨多种湿矿井云安全咸监控鞋系统亭。如躺，K充J4环、K持J2受、K今J9拨5、俩KJ恳96尼等系秩统。意其中踢，K郊J9身6型与煤矿呈安全博监测架监控迈系统宫基本果上反瓣映了钓目前福我国岁监控恨系统惊总体寨发展它水平拘，在崖全国恩许多箩大中魄型煤景矿得响到了冲广泛毁的应兔用。猴上述坟系统怖均是飞综合昆型监犹测系兰统，肢侧重李于安突全参漏数的顷检测杂和控险制，括没有腿对下磨井人喇员进笔行实岔时监玻控。朱随着第射频央识别朴技术懂RF杀ID巴（R棵ad修io说F妄re纠qu脱en菊cy鞠I足de蹄nt仿if疤ic询at赞io塞nT烫ec安hn茶ol捧og搜y）鞠兴起铜，目初前国巨内外典正积寸极地式将该度技术驰运用宽到井蹦下的疮无线敞定位施和安罗全管夹理上妇来。臣射频蛙识别摄技术抱是一始种非唉接触迎式的就自动餐识别删技术怒，通展过射蜻频信渐号自扣动识钥别目稿标对晋象并同获取席相关渗数据纹，识榜别工莫作无卫须人怜工干瑞预，员可工燥作于科各种菠恶劣浊环境捡。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