KT101井下无线通信系统在南山矿井下的应用

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1、KT101井下无线通信系统在南山矿井下的应用张庆岐（龙煤鹤岗分公司南山煤矿，黑龙江鹤岗154100）摘要：介绍了KT101井下无线通信调度系统解决了南山煤矿井下人员的移动通信及人员的准实时定位问题，改变了目前井下通信手段落后，生产调度指挥不及时的局面,通过先进的定位数据模型算法实现人员的准实时定位。该系统采用的PHS技术是一种成熟的无线通信手段，具备组网灵活、投资省、见效快等优势。关键词：定位数据模型算法；PHS技术；KTW106矿用隔爆型基站；组件GIS技术；基站控制器、0．引言随着信息化技术和能源行业的高速发展，煤矿行业的信息化需求日益旺盛。为了解决煤

2、矿行业安全保障、通信管理、生产组织等方面的实际需求，其中KT101井下无线通信调度系统解决了煤矿井下人员的移动通信及人员的准实时定位问题，改变了目前井下通信手段落后，生产调度指挥不及时的局面,通过先进的定位数据模型算法实现人员的准实时定位。该系统采用的PHS技术是一种成熟的无线通信手段，具备组网灵活、投资省、见效快等优势，已经被广泛应用在到多种行业应用当中。1.KT101无线通信在南山矿井下应用区域、覆盖范围1.1项目概述南山煤矿井下通信目前采用固定式防爆电话方式。虽然这种方式在煤矿安全生产、调度指挥和提高生产率方面起到了重要作用，但由于这种防爆电话的通信

3、方式，通信的覆盖范围取决于防爆电话的布设数量与位置，因此，覆盖面小，且只能在固定点使用电话通信。对于井下现场流动的管理人员之间以及管理人员与地面人员之间无法做到随时随地的通话，使得紧急情况下调度指挥无法在第一时间完成，主要负责人不能在第一时间赶到第一现场了解和处理紧急事务，难以满足煤矿安全生产的需要。南山煤矿为建设现代化矿井，提高生产调度效率以及了解下井人员的位置，决定建设矿用小灵通移动通讯系统。作为现代化的移动通讯系统，矿用小灵通系统可以为井下人员提供随时随地的移动通话，实现移动指挥调度功能。同时KT101系统的人员定位功能可以为随时报告下井人员的具体位

4、置，提高煤矿的安全生产。1.2应用区域南山煤矿矿井开拓方式为立井多水平，全矿井划分为三个水平开采。一水平标高-20米，采用集中大巷分组（分区）石门布置。二水平标高-170米，采用中央石门集中大巷布置。三水平标高-320米，采用暗斜井开拓方式，沿井田南、中、北部布置三对机轨下山。立井地面工业广场有矿行政办公大楼、区队办公大楼、三个立井（主、副井及新井）、一条斜井（新西风井）。井田划分为7个自然采区，北五外区、北五区、盆底区、西一区、西二区、西三区、东部区。进行无线系统覆盖，确保生产指挥中心通讯畅通，以达到快速的生产指挥调度、安全生产的目的。1.3覆盖范围根据

5、南山煤矿对无线网络覆盖的要求，无线定位及通信系统对井上、井下的重要区域进行覆盖。南山煤矿需要覆盖的井上、下区域为：井上覆盖区域包括南山地面工业广场、矿办公楼、区队办公楼、职工浴室、主、副井、新井井口、运煤走廊，部分生活区。4井下覆盖区域包括西一区、西二区、盆底区、北五外区、一水平大巷、二水平南大巷、二水平北大巷、强力皮带巷、人车暗井系统、西一区采掘工作面、北五区采掘工作面、-180车道、-310机车道、三水平轨道下山、三水平机道下山、三水平南翼轨道下山采区行人及皮带上山、采煤工作面及运输巷道。手机终端提供给主要的基层管理人员和安检、质检等特殊岗位人员。考虑

6、到投资规模及系统网络覆盖的优化过程，系统工程分为主要区域包括地面办公区、井下主要大巷道、主要采煤作业面的信号覆盖。2.KT101井下无线通信的结构及原理2.1网络拓扑结构南山矿无线通信系统是由无线控制平台，基站控制器，无线基站，终端手机组成。系统以E1方式与交换机连接，实现移动与固定电话网的连接。具体的网络拓扑结构见图：2.2网络接口KT101矿用无线通信系统网络侧接口由ECM2000提供，接口包括NO7方式的E1中继接口及IP接口。E1接口可与本地交换机、基站控制器连接；通过IP接口可通过IP连接其它矿的ECM2000，实现全网的联网和漫游功能。3．KT

7、101无线通信系统信号覆盖设计根据南山矿提供的矿井图，及相关信息，现作南山矿的无线覆盖初步方案。设计方案从南山矿地面覆盖、井下覆盖分别进行设计。3.1地面无线覆盖设计南山煤矿需要覆盖的井上区域为：井上覆盖区域为南山矿地面工业广场区域。地面工业广场包括地面建筑物为矿办公楼、区队办公楼、职工浴室、主、副井、新井井口、运煤走廊，部分生活区。地面覆盖使用500mW基站为主要无线设备，对建筑物提供较好的无线覆盖并保证足够的通话信道；采用40mW室内基站，对建筑物内部的信号盲区及信道进行补充。现根据南山矿地面环境设计使用3个500mW基站进行地面主要覆盖。3个500m

8、W基站分别安装在职工浴室、区队办公楼、采队办公楼上。在副井口区域设