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1、第31卷第3期煤炭学报Vol.31No.32006年6月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJune2006文章编号:0253-9993(2006)03-0377-03煤矿井下电磁兼容性探讨孙继平,潘涛,田子建(中国矿业大学(北京),北京100083)摘要:针对我国煤矿特点,分析了煤矿井下电磁环境的特殊性,提出了煤矿井下电磁兼容性关键问题及研究方法.关键词:煤矿;电磁兼容;安全;监控中图分类号:TD608文献标识码:AStudyonelectromagneticcompatibilityincoalmineSUNJi
2、2ping,PANTao,TIANZi2jian(ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:AnalyzedthecharacterofelectromagneticcompatibilitybasedonthesituationofcoalmineinChina.Keyquestionsandresearchmethodsofelectromagneticcompatibilitywerepresented.Keyword
3、s:coalmine;electromagneticcompatibility;safety;supervision煤炭是我国重要能源,约占一次能源的70%.2005年全国煤炭总产量约为2119亿t,全国煤矿发生各类事故3341起,死亡5986人,百万吨死亡率约为217.全国煤矿发生各类一次死亡10人以上的特大事故58起,死亡1739人,其中特大瓦斯事故40起,死亡1319人,事故起数和死亡人数分别占全国煤矿特大事故的69%和76%.随着国家对煤矿安全的重视,全国煤矿特别是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井按照《煤矿安全规程》等有关规定
4、,逐步装备了煤矿安全监控系统,有效地避免或减少了瓦斯事故.但由于人们对煤矿井下电磁兼容性研究还很少,研究成果远远不能满足煤矿安全监控系统设计、制造、检验和使用等需求,从而造成煤矿安全监控系统运行不稳定,数据不可靠.特别是瓦斯监测数据的不准确,常常造成瓦斯超限报警误报或漏报,瓦斯超限断电误动或拒动,带来了巨大的安全隐患.煤矿安全监控委员会于2004年8月—2005年9月对全国上千位从事煤矿瓦斯监控的管理与维护人员的调查表明,瓦斯超限误报警现象十分普遍,以致于一些系统出现瓦斯超限报警时,不知是否该采取相应的安全措施.2004-10-2
5、0郑煤集团大平煤矿瓦斯爆炸死亡148人就是典型的例子:瓦斯突出后,系统发出了报警信号,报警长达30min没有采取停电、撤人等安全措施,电机车火花引起瓦斯爆炸,死亡148人.因此,有必要针对煤矿井下的特点,进行煤矿井下电磁兼容性研究,这对完善矿井监控和通信理论,指导相关标准制定,提高系统抗干扰能力,发挥系统的安全保障作用具有十分重要的理论意义和实用价值.收稿日期:2006-01-12基金项目:教育部博士点基金项目(20030290019)作者简介:孙继平(1958-),男,山西翼城人,工学博士,教授,博士生导师.Tel:010-62
6、331929.联系人:田子建,E-mail:tianzj0726@1261com378煤炭学报2006年第31卷1国内外研究现状电磁兼容(EMC)是从过去的“电磁干扰”发展起来的,而对电磁干扰的研究工作可追溯到19世纪.20世纪20年代后,各工业国家都更加重视电磁干扰的研究,成立了许多相关的国际组织;到40年代为了解决飞机通信系统受到电磁干扰造成飞机事故的问题,开始较为系统地进行电磁兼容技术的研究.我国开展电磁兼容工作较晚,陆续颁布了一些EMC设计要求、测试方法等国家标准和国家军用标准.[1]有关煤矿井下电磁兼容的研究,国内外开展
7、的都比较少.在国内,中国矿业大学(北京)孙继平[2]研究了矿井监控与通信设备电磁兼容性试验的严酷等级;煤炭工业通讯信息中心的王艺华对煤矿井下[3]甚高频电磁干扰分布进行了分析;山东科技大学信息与电气工程学院的陶安利研究了矿用测控设备中[4]的对地干扰及其抑制.在国外,前苏联的奥戈罗德涅丘克在研究矿井低频无线通讯时,分析研究了矿井无线信道中的干扰.可以看出,人们对煤矿井下电磁干扰源特性、电磁干扰传播特性还没有进行系统地分析和研究.但是地面电磁兼容性的研究成果,对煤矿井下的电磁兼容研究具有借鉴作用.2煤矿井下电磁环境的特殊性矿井是由各
8、种纵横交错、形状不同、长短不一的巷道组成,其长度可长达几万米.煤矿井下空间狭小,有甲烷、一氧化碳等易燃、易爆性气体,有硫化氢等腐蚀性气体,有淋水,湿度大,矿尘大,工作面距地面调度室距离远(可达1万多米),煤矿机电设备不同于地面机电设备,从而造成煤矿
