矿井辅助运输无轨化关键技术.ppt

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1、2019/6/5,1,矿井辅助运输无轨化关键技术,2019/6/5,2,主要内容,一、煤矿新型辅助运输应用概述,二、无轨胶轮车的选型及配置,三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划,四、基于WiFi的井下辐射漏泄综合移动通信,2019/6/5,3,一、煤矿新型辅助运输应用概述,煤矿辅助运输是指煤矿井下除煤炭以外，人员、材料、设备和矸石等的运输。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。 煤矿辅助运输在过去一般是在主要大巷里采用轨道电机车，上下山斜巷采用绞车，其他地点多采用小绞车或人工运输。,2019/6/5,4,新型辅助运输的主要形式有单轨吊车、胶套轮机车、卡轨车、齿轨车和无轨胶轮车运输等。

2、 新型辅助运输车辆的特点： 运输能力大、可在起伏不平的巷道中实现连续运输，有一定的爬坡能力，能实现自动化控制及集装化运输。,2019/6/5,5,单轨吊车以特殊的工字钢为轨道，悬吊运行。 连续运行，机动灵活，爬坡能力较强。最大的优点是与巷道底板状态无关，可以在起伏不平的巷道中运行。但对巷道断面大小、支护稳定性及支架强度有严格要求。用于倾斜巷道运输时，机车牵引单轨吊车，坡度要小于或等于18，最佳使用坡度为12以下，国外最大达40。绳牵引单轨吊车坡度要小于或等于25，国外最大达45。 根据牵引动力不同，分为钢丝绳绞车牵引、柴油机牵引和蓄电池电机牵引三种单轨吊车。需要进行多点直达运输的矿井 应选择柴

3、油机或蓄电池电机牵引的单轨吊系统。 由于是自牵引，其运距不受限制，并可利用手动 或气动导轨道岔，实现多分支线运输。生产效率 高，事故少，经济效益好。,1.1 单轨吊车,2019/6/5,6,胶套轮机车系统是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢轮套上橡胶(或聚氨脂)圈套作轮缘踏面。同时，在机车制动系统中加装新型制动闸，以有效地加大机车牵引力和制动力。 胶套轮机车可在57以下的坡度运行。当采用液压方法强制把车轮压在铁轨上时，机车的爬坡能力可达到8，当坡度达到7以上时，一般可采用齿轨机车。 胶套轮机车借自重与胶轮的粘着力牵引 和制动的，只能适用于在5以下轨道上运行， 用于沿煤巷掘进的起伏不定的巷道，也

4、可以 作为大巷和上下山齿轨机车系统的接力延伸 系统。,1.2 胶套轮机车,2019/6/5,7,卡轨车除行走的垂直车轮外，还在车架两侧下部装有为防止车轮脱轨的水平滑轮，牵引方式有钢丝绳、柴油机和蓄电池等。 安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏变化适应性强，巷道交叉点工程量小，机械化程度高，机械硐室小，不受巷道支护条件的影响，不增加巷道支架负载，载重量大(为单轨吊的3倍)；钢丝绳牵引时爬坡能力强(可达45)，适用于复杂巷道断面内的物料和人员运输，以及生产能力大的采区，要求巷道没有很大底鼓。由于车体活动节点多，检修和维护工作量较大。 卡轨车防爆柴油机卡轨车适应巷 道坡度不大于8，具有承载量大、 机动灵

5、活、可进入多条分支巷道运 送物料、易于实现由大巷至工作面 顺槽直达运输的优点。,1.3 卡轨机车,2019/6/5,8,在普通钢轨中间加装一根顺长的牙条作为齿轨，在机车上增加1-2套驱动齿轮及制动装置，通过齿轮与机车内的驱动机构带动传动齿轮而运行，坡度可达14。 以防爆型柴油机为动力，采用机械或液压传动，分为齿轨机车、齿轨卡轨机车和胶套轮齿轨卡轨机车，具有载重量大、机动灵活、运距不限等优点，易于实现由车场大巷或斜井平硐至工作面的直达运输。但重量较大，造价较高，对巷道底板岩性有较高要求，有底鼓、遇水泥化和膨胀或泥水多的巷道不宜选用。轨道系统增设齿轨 的齿轨机车，适应巷道坡度不 大于8；改造轮系，

6、轨道系统 增设卡轨或护轨的齿轨卡轨机 车，适应巷道坡度812。,1.4 齿轨机车,2019/6/5,9,无轨胶轮车又称无轨运输车，是一种以柴油机、蓄电池为动力，不需专门轨道使用胶轮在道路上自动行驶的车辆。英美称之为“自由驾驶车”，俄罗斯则称之为“自行矿车”。 许多世界先进采煤国家大量生产和使用无轨胶轮车。 1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到70年代初，美国煤矿也开始用它作为井下回采工作面煤炭，材料及人员的运输设备。,1.5 无轨胶轮车,神华集团神东矿区以高起点、高技术、高质量、高效率、高效益为建矿方针，实现了采掘工作面生产集中化、主运输系统胶带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷

7、支护锚喷化、安全监测监视自动化。神东矿区是我国第一家成功地将无轨胶轮车作为煤矿井下辅助运输设备的矿区。实践证明，矿井辅运系统采用无轨胶轮车运输，是高产高效矿井建设必不可少的一个子系统。,2019/6/5,10,无轨胶轮车适用条件如下： 适用于储层较浅、倾角不大的近水平煤层的矿井，最理想的是采用12左右的副斜井，用这种运输车从地面到采区直接运送人员、材料、设备和矸石。 由于采用铰接车身，前部为牵引车，后部为承载车，可以在很小的曲率半径(36 m左右)转弯，能够在起伏不平的巷道底板上自由驾驶，可整运液压支架，一车最多可运40人，运煤矸在20 s内自卸完毕。 一般车体较宽(1.53 m)，行驶巷道两

8、侧需要有不小于220300 mm的间隙，因而需要巷道尺寸较宽，且最好是无棚腿支护，如锚杆支护、锚喷支护或砌碹巷道。底板抗压强度应不小于1025 Ncm。,2019/6/5,11,优点：能减少转载环节；使用灵活，通过能力大，机动性强，一机多用，安全可靠，运输能力大，初期投资少。特别是铲运车(LHD)，不仅可以用于煤炭运输和巷道掘进，而且还可以用来运送人员和材料，以及进行其他维修服务工作。可直接在较硬的巷道底板上运行，适合近水平煤层开采时工作面搬家运输，以及与连续采煤机配合使用，一般以蓄电池或柴油机作为动力，重载爬坡能力达到12，空载达30，可大大提高全矿效率，显著降低运输费用，采区内不设车场及相

9、关硐室，特别适用于沿煤层开采的多分支巷道辅助运输，是矿井辅助运输的发展方向。 缺点：对巷道要求条件较高，巷道断面尺寸要求较大；轮胎是无轨辅助运输车辆的易损件, 井下胶轮车宜采用充填轮胎。,2019/6/5,12,20吨井下自卸胶轮车,均配备水冷低污染柴油机 和铂金干式尾气净化装置,井下柴油机铲运胶轮车,2019/6/5,13,20吨井下自卸胶轮车,井下防爆柴油机运人胶轮车,MH-40柴油机支架搬运胶轮车,2019/6/5,14,防爆柴油机无轨胶轮洒水车,防爆柴油机双向行驶无轨胶轮车,2019/6/5,15,二、 无轨胶轮车的选型及配置,2.1 基本选型原则和依据 煤矿的开采形式； 巷道的具体条

10、件； 运输对象的种类 、数量、特点和服务范围等； 采用立井开采形式，车辆选型必须根据罐笼的尺寸、提 升能力来确定最大外形尺寸（或最大解体尺寸）及整机 质量（或最大解体质量）； 无轨胶轮车运行的巷道坡度一般不应超过14。,2019/6/5,16,车型选型,应根据运输对象的特点和作业要求来确定。 专用人车或指挥车运人； 自卸式材料车运散料； 固定式平板材料车运小型设备； 支架搬运车运支架； 多功能铲运车或防爆装载机清理巷道、装载等。 矿井视需要可配备洒水车、救护车、混凝土搅拌车、火药车、加油车、维修车和履带式采煤机搬运车等特种车辆。,2019/6/5,17,总体结构型式选型,无轨胶轮车总体结构型式

11、有铰接式和整体式两种。铰接式车辆的转弯半径相对较小，对巷道的适应性比整体式车辆好；整体式车辆用于载重较小、巷道条件较好的场合。,无轨胶轮车总体结构型式的选择，应根据运输对象的特点和要求、载重、巷道条件（如巷道断面大小、底板条件、坡度及最小转弯半径等）来选择。,2019/6/5,18,驱动方式选型, 坡度不大的硬化路面，运输车辆可选用42型驱动方式。 底板条件较差的情况下，运输车辆应选用44型驱动方式。 顺槽运输时，车辆应选用44型驱动方式。 重型车辆均应选用44型驱动方式。 一般巷道坡度在7以下时可选用42型驱动方式；但道 距离长，坡度大于7时，应选用44型全轮驱动的车辆。,2019/6/5,

12、19,制动形式选型,无轨胶轮车应设置工作制动、停车制动和紧急制动。 紧急制动和停车制动可为一套系统，但与工作制动应是各自独立控制的两套机构。 工作制动装置应尽可能采用湿式多盘制动器并尽可能布置在轮边；停车制动、紧急制动应尽可能采用失效安全型制动器。,2019/6/5,20,外形尺寸选型, 车辆外形宽度应根据煤矿井下巷道宽度具体考虑， 车辆宽度巷道通过宽度1000mm，如考虑会车，则两车辆宽度之和巷道通过宽度1200mm； 车辆高度巷道通过高度300mm，如果是自卸式 或装载、铲运类车辆，还应考虑货厢升起和铲斗举 起的高度； 车辆长度的选择应根据运输对象的特点和巷道的通 过性能而定，巷道转弯外半

13、径 78m。,2019/6/5,21,2.2 基于运输对象的选型及配置,人员运输,无轨胶轮车的主要运输对象有：人员、设备、材料、矸石及散物料、支架等几种。根据运输对象的不同，无轨胶轮车的选型原则有以下几种情况： 人员运输 设备运输 材料运输 矸石及散装料运输 支架运输,2019/6/5,22,人员运输,人员运输是一种间断、集中性的运输，要求车辆运行快速、安全可靠，人员出入方便，乘坐舒适。 矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件（MT/T989-2006）规定：运人车辆限速为25km/h。 运输工况： 煤矿井下现行工作制一般为三班制，这样需要接送人员共6次。车辆行驶路程按单程算要12次。,人员运输

14、,2019/6/5,23, 选型原则 a）根据煤矿设计产量来确定运人车的数量 一般是按每百万吨产量配置2.2辆运人车，如年产500万t原煤的矿井，500万t X 2.2辆 / 万t 11辆运人车，其中专项运人车可选其50%，剩余的50%车辆用客货两用式或其它车辆来替代。,人员运输,2019/6/5,24,b）根据巷道断面尺寸确定车辆的规格、品种和结构型式 一般运人车辆宽度按巷道断面宽度不大于40%来确定，以便于会车；运人车的最大高度按不大于通过巷道的最高尺寸减去0.3m来选择。 一般情况下，年产200万t以上的矿井可选用一部分专门运人车，200万t以下的矿井可优先考虑客货两用车。 运人车辆一般

15、选用整体式、4X2型驱动方式的无轨胶轮车，制动装置采用2套各自独立的控制机构。,人员运输,2019/6/5,25,设备运输,井下的采掘设备、综采设备、刮板和胶带运输设备以及辅助生产使用的设备运输，也是辅助运输中的关键环节，其工作特点是需要运输的设备种类多、质量大、尺寸也较大，而且车辆一般不能用后翻式工作装置来卸载，需要运输类和铲装类设备配合使用。,人员运输,2019/6/5,26, 运输工况 设备运输是在井下运输量基本平均时的一种运输方式。 平时，需要运输设备的备件、胶带以及易损件等；在设备安装阶段和工作面搬家阶段，运输工作任务量较为繁重，这时，需要运输车辆、铲装车辆或特种车辆大类来配合运输，

16、运距一般在8km以下，一般需要进出工作面顺槽，纵向坡度、横向坡度均较大，而且多为松软路面，运输条件相对较差。,人员运输,2019/6/5,27, 选型原则 a）根据煤矿规划设计产量确定设备运输车辆的数量及品种 在矿井开采初期，一般是按每百万吨产量配置3台运输设备车辆，随着采煤工作面的延伸，一般还需少量增补。车辆的吨位级可按1、2、3、5、8、25、40、50t来选用。其中，运输车辆可占选型车辆的75%，铲运类车辆占25%。 设备运输的车辆一般选用整体式、42或44型驱动方式的无轨胶轮车，重型车辆均应选用44型驱动方式。巷道转弯半径较小时选用铰接式，车辆的制动装置采用2套各自独立的控制机构，尽量

17、采用盘式制动器。,人员运输,2019/6/5,28,b）参考巷道尺寸来选型 30t以上的车辆的宽度可按小于巷道宽度1m来选用，其它车辆应尽量按不大于巷道通过宽度的0.4倍来选择。车辆高度宜是整车高度离巷道可用的高度减去0.3m。,人员运输,2019/6/5,29,材料运输,井下材料主要包括锚喷材料、支护材料及其它材料，例如金属网、树脂、锚杆以及局部轨道运输的轨道和枕木等。其特点是种类较多，并需要运输车辆有自卸功能。 运输工况 材料运输也基本属于均量运输的一种方式，是根据井下生产和巷道开拓的需要来进行生产补给的一种运输。此时，纵向坡度、横向坡度不大，运输质量较小，尺寸也不大，运输条件一般。,人员

18、运输,2019/6/5,30, 选型原则 a）根据煤矿生产材料运输需要进行材料车型号和数量选择 一般按照每百万吨产量配置1.8辆材料运输车，其规格可选择3、5、8t三个级别。 运输材料的车辆一般选用整体式、44型驱动方式的无轨胶轮车，车辆的制动装置要求采用2套各自独立的控制机构。 b）根据运行往返时间确定材料车的数量 由于有重车和空车两种运行方式，选型设计时应予以分别考虑。重车运行时间为： 式中：t1为重车运行时间，h；Si为第i段运输距离，km；vi为第i段运行速度，km/ h。,人员运输,2019/6/5,31,人员运输,空车运行时，按平均速度在整个线路上进行计算，则,式中：t2为空车运行

19、时间，h；S为总运输距离，km；v为空载平均运行速度，km/h。,往返一次的时间为：,式中：t为往返一次时间，h；t为休止时间（装卸载和会车等的间歇时间），h。 根据经验，重车在井筒中按8km/h计，大巷按12km/h计，顺槽中按6.5km/h计, 空车按19km/h计，间歇时间按0.3h计，计算出运行往返时间后，可根据运输材料总吨位和单台车的装载容量计算需要车辆的数量。,2019/6/5,32,矸石及散物料运输, 运输工况 从井口或井底车场装入货物后，运到指定的工作地点卸载，要求车辆能自动卸载，如后翻式、侧翻式或平推式。 选型原则 a）根据矸石生成量和散物料使用量，选择车型的数量 根据公式算

20、出单台车的往返时间，再依据运输量和工作路程计算出车辆的数量。 b）根据巷道断面尺寸确定车辆的大小和吨位 为方便会车，车辆的宽度尺寸按巷道宽度的0.4倍系数计，选型车辆的额定装载量一般是3、5、8t三个级别。,人员运输,2019/6/5,33,支架运输,支架类重型货物运输是井下辅助运输中相当繁重的一项工作。一般用铲板式支架车将每个支架从顺槽内铲运至顺槽口，然后装入支架运输车，运至新的安装地点；再用铲板式支架车送至新的顺槽内安装好。 运输工况 工作面搬家前后的顺槽是没有经过水泥硬化的路面，而运输大巷是硬化的路面。这种情沉下，无轨胶轮车的作业区域多变，巷道断面小，底板起伏多，路面质量差，转弯半径小，

21、支护强度低，上下山坡度大，运输条件相对恶劣。,人员运输,2019/6/5,34, 选型原则 a）根据矿井年产量选择支架车数量 一般情况下每百万吨原煤选用0.8台支架车，如年产500万的矿井则应选取4台支架车。 b）根据支架的外形尺寸确定车辆的大小和吨位 车辆的宽度尺寸按照支架宽度的2倍来选择。 支架车一般采用铰接式、44型驱动方式的无轨胶轮车，工作制动采用湿式多片制动，液压控制，紧急及停车制动采用失效安全型多盘制动。,人员运输,2019/6/5,35,2.3 选型时应注意的问题,人员运输,各种井下无轨胶轮车都有其适用条件和使用范围，要因地制宜，根据具体条件，合理选用；选用时运输能力和使用范围要

22、留有余量。,要优化生产，提高效益，较好地解决煤矿辅运机械化问题，必须对全矿的辅运机械化进行全面规划，重点放在采区的辅助运输上，并注意设备的配套性，如车库、油库、充电站和整道设备等。,矿井设计和开拓布置，要充分考虑辅运设备的性能、特点和适用范围，尽量采用直达运输方式，减少转载和停顿，提高运输效率。,构建全覆盖、高效、便捷的信号警示、调度指挥通信系统。,强化人员培训，充分掌握车辆的性能、特点和操作维修知识。,2019/6/5,36,三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划,我国大部分矿井的辅助运输巷道断面多为拱形或梯形，支护材料为钢拱或混凝土、木棚支护，巷道有效宽度易减小而变窄，路面结构和平整度也较差，不适

23、应无轨胶轮车的使用要求。因此，老矿井要使用无轨胶轮车辅助运输巷道必须改造。 对新建矿井，最好采用矩形断面巷道，锚杆支护，巷宽应在3.5 m以上，最好为4.55.5m，高度不小于3.2m，路面采用混凝土构筑，坡度不应超过12，最佳为 10以下，并有完善的信号、行车标志。,2019/6/5,37,3.1 无轨胶轮车运输巷道的相关尺寸和要求 单向行车要求巷道断面的最小尺寸：宽3.6，高3.2。 巷道转弯外半径：78。 垂直转弯半径：50 m。 行驶巷道的通风量：500m3/min。 纵向坡度6，横向坡度35 。 车辆与巷道间的安全间隙：不行人每侧300mm,行人时的人行道 宽度为1000mm,车辆搬

24、运设备最高点距巷道顶应250mm。 路面底板硬度：一般f4，在辅助运输大巷、综采工作面搬家 通道最好采用C18混凝土构筑路面。,2019/6/5,38,3.2 无轨胶轮车运行所需的巷道断面,无轨胶轮车车速530km/h，车身较长，有时还需和拖车铰接，无固定的轨道限制其运行轨迹，司机操作驾驶有难度。 主干巷道内人行道1.2m，另一侧宽度0.5m；两辆对开列车最突出部分的间距0.5m；采 区巷道内，间距适当缩小，人行道 0.81.0m，另一侧宽度0.30.5m， 完全满足行车不行人的巷道可不设 人行道。,2019/6/5,39,巷道转弯或交叉处的巷道宽度 B（m）：,另外，巷道宽度确定还与车速有关

25、，在不行人巷道内，其宽度如下表所示。,神东矿区的实践证明，巷道与采区的布置如下图所示较为合理。 主、辅运输巷和支架运输机安装面均采用混凝土路面，在辅助运输巷道和胶带 输送机巷之间每隔50m 开一段联络巷，便于胶 带输送机、供电设备等 的安装和无轨胶轮车的 错车、调头。,2019/6/5,40,3.3 采区无轨胶轮车辅助运输巷道布置示例,矿井辅助运输系统开拓方式及大巷布置方式分为3种类型: 2对副平硐(或2对副斜井)、2条辅助运输大巷; 1对副平硐(或1对副斜井)、2条辅助运输大巷; 1对副平硐(或1对副斜井)、1条辅助运输大巷。 前2种方式车辆行驶一般为单行道，辅助运输大巷每隔 10001 5

26、00 m设一条立交横贯，将两巷联通；第3种方式辅助运输巷道每隔5001 000 m设一车辆交会硐室，硐室可沿大巷扩帮布置或在大巷一侧设会车绕道。,2019/6/5,41,由于综采工作面巷道采用双巷布置形式，因而工作面辅助运输系统比较简单，工作面上下各有一条巷道作为辅助运输巷，见下图。,2019/6/5,42,2019/6/5,43,赵庄矿井下辅助运输线路的铺设要求：, 主要辅助运输线路： 巷内靠帮布置的管线吊挂高度不得小于2.5m；巷内不得存放材料、设备；巷内严禁行人；巷内水沟畅通， 水沟盖板齐全；路面无严重损坏，对损坏的路面要及时修复；巷内的各种辅助运输标志、标识齐全，完好。 工作面运输巷：

27、 巷内路面必须在实底上，且无深100mm、长3000mm、宽1000mm的积水，无淤泥，无杂物；巷内线路上车轴轴距范围内平整度不超过150mm；巷内线路上有材料码放时，材料码放必须整齐并挂牌。材料码放后，巷道净宽不得小于所通行车辆宽度+500mm；巷内线路上,从路面往上3000mm范围内无铁丝吊挂，无其他影响胶轮车通行的障碍物。,2019/6/5,44,四、基于WiFi的井下辐射漏泄综合移动通信,矿井通信系统是煤矿安全生产、紧急避险、应急救援的重要工具。,矿井通信系统包括: 矿用调度通信系统； 矿井广播通信系统； 矿井移动通信系统； 矿井救灾通信系统等。,矿井移动通信系统具有通信及时和便捷的优

28、点，特别适合煤矿井下移动的作业环境和流动作业人员。 煤矿井下带班领导、技术人员、区队长、班组长、瓦斯检查员、安全检查员、电钳工等流动作业人员，宜配备矿用移动电话，以便及时通报安全隐患、紧急避险和调度指挥。,2019/6/5,45,积极推广应用矿井移动通信系统，以提高通信的及时性和有效性。但需要注意的是，矿井移动通信系统和矿用IP电话通信系统均不能替代矿用调度通信系统。,煤矿井下通信系统基本特点 （1）电气防爆； （2）传输衰耗大； （3）设备体积小； （4）发射功率小；（5）抗干扰能力强；（6）防护性能好； （7）电源电压波动适应能力强； （8）抗故障能力强； （9）服务半径大；（10）信道容

29、量大； （11）移动速度慢。,2019/6/5,46,4.1 矿井移动通信应用现状,现有煤矿井下移动通信主要基于以下技术：对讲机漏泄通信技术、感应通信技术、透地通信技术、PHS（小灵通）、CDMA、WiFi。,对讲机漏泄通信,2019/6/5,47,最大的特点就是全部用漏泄同轴电缆覆盖，在电缆铺设区域基本无信号盲区。主要用于斜井、竖井、顺槽、皮带巷等的设备检修，使作业人员或检修人员在行车和检修作业中，随时与绞车司机进行语音联络，以保证行车安全。该系统结构简单、维护方便，主要进行语音通信。系统手机一般只具有对讲功能，井下终端用量少；很难实现与现有的调度电话、井上电话互联互通，属于一种小范围的内部

30、通讯系统。,耦合型编织漏泄同轴电缆,径向作用距离较短，耦合损耗较大；全频段内无抗干扰能力；工艺简单、容易设计和生产。,感应通信,2019/6/5,48,感应通信沿巷道（或一定的区域）设绝缘导线；当巷道中导线（称为感应线）附近的发射机发射天线电信号时，发射机天线的信号可以感应到感应线上，产生感应电流。该电流在感应周围产生信号场强，沿途的天线接收机天线可因感应而接收信号，经放大和处理，获得发射机发出的信息，完成通信过程。,感应通信的主要缺点是工作频率低容量较小且易受干扰。,系统可靠性高：系统的信息输入装置、发射机和发射天线均置 于地面，当井下发生灾变时，不会影响系统正常工作。 信道容量小：工作频率

31、为特低频，只能用于传呼、单向遥控。 单向通信：天线尺寸大，不宜架设在井下；发射功率大，发射 机和发射天线难以制成本安型防爆电器设备；只适用于向地面 发送、井下接收的单向通讯。 电磁干扰大：50Hz工频及其 谐波对透地通信的干扰严重。 应用范围受限。 施工难度大。,2019/6/5,49,透地通信,2019/6/5,50,PHS（井下小灵通）,PHS（矿用井下小灵通）可以实现所有有线、无线用户的调度功能，井下手机与手机之间，井下手机与调度电话之间，井下手机与地面手机之间，井下手机与地面固定电话间均可实现双向通话，还能根据生产需要对无线用户及所带的固定用户混合组网、统一编号。 PHS（矿用井下小灵

32、通）能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网，实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 传输带宽窄（最大带宽只有128k）,工信部已要求“三年内清频退网” 。,2019/6/5,51,CDMA通信,CDMA（码分多址技术）是多个用户的手机共同一个频道，每个手机分配一个彼此不同的码序列，叫做“伪随机码序列”，这种码序列具有相互不干扰的特性。在接 收端，通过解码识别接收信息。 CDMA数字移动通信系统具有容量大、 通信质量好、掉话少、功耗小等优点。 井下覆盖网包括光分线盒、 光合路/分路器、矿用无线信号变换器、 无线耦合器、无线功分器、漏泄电缆、 全向天线、定向天线等；终端设备包 括数

33、据终端、视频终端、无线手机等。,基于CDMA技术的矿井无线通信系统组成图,2019/6/5,52,WiFi通信,WiFi俗称无线带宽，就是802.11b的别称，使用2.4GHz直接序列扩频，传输率Max=54Mbit/s，WiFi可以在2.4GHz及5GHz频段上免许可、终端便携、 通信宽带等。因而大大降低成 本，而其通信质量也比较可靠， 近期广泛用于短距离传输的煤 矿井下通讯。,WiFiPHS,2019/6/5,53,4.2 井下辐射漏泄综合移动通信系统,利用WiFi的高容量和矿用辐射型漏泄电缆高质量的无线覆盖效果，结合工业以太环网技术研发而成，通过漏泄同轴电缆对部分或全部巷道进行无线信号覆

34、盖。不仅实现话音通信，而且能与地面无线通信一样实现图像、文字、数据信息的传输与交换。系统满足煤矿井下无轨胶轮车无线通信调度指挥，及地面和井下及时、全覆盖语音等通信的需求。,2019/6/5,54,矿用移动通讯系统基于工业以太网络，采用WIFI和VOIP技术，使用2.4G自由无线频段，全数字化，可实现数据、语音、移动业务的无缝融合，支持复杂网络环境下的多点平滑组网，支持井下手机（WiFi手机）的漫游。 矿用移动通讯系统以网络交换机和光纤组成的有线网络为骨干，在井下设立若干无线通信分站，通过矿用漏泄同轴电缆覆盖井下巷道，达到无盲区覆盖。使矿用WIFI手机能够接入无线局域网络，从而实现井上对井下（手

35、机与手机，手机与固定电话之间）的语音通信以及井下与井下的通话。,2019/6/5,55,系统组成 系统主要由地面部分、井下部分及传输部分组成，系统组成如图所示。 地面部分：管理型环网交换机、 室外型通信分站、服务器。井上分 站覆盖整个矿区，以实现地面与井 下的无线语音通信功能。 井下部分：矿用本安型分站、 矿用隔爆兼本安型不间断电源、漏泄同轴电缆、本安型手机等。 传输部分：井下网络传输干道（阻燃光缆）、地面网络传输通道（网线）。,2019/6/5,56,系统主要功能 系统可实现井下手机与手机之间、井下手机与井下固定电话、井下手机与地面手机之间、井下手机与地面固定电话间的双向通话； 系统能与其它

36、设备复用井下工业以太环网的信息传输平台，运行稳定、可靠性好，无需设独立的通讯线路，实现真正多网合一功能； 系统可通过网关设备与原有电话系统、办公系统无缝连接； 系统基于最大支持基站数不少于200台，传输距离不小于30km； 系统兼容性好，可扩展性好，拓扑结构简单，易于安装维护；系统支持远程维护功能；系统的可靠性高； 系统具有语音提示、遗漏呼叫、来电显示、呼叫等待、噪音抑制处理等功能； 可升级扩容，为无轨辅助运输通信信号技术的升级优化奠定基础。,2019/6/5,57,三交河井下移动通信系统设计方案,分站拓扑图(50#为地面分站),井下分站位置及其覆盖图,2019/6/5,58,谢谢各位专家！ 欢迎批评指导！,