井下無線通訊系統(tǒng)主要用于井下與隧道作業(yè),它包括井下無線通訊與急救系統(tǒng)(PED)、井下個人跟蹤系統(tǒng)等。
PED系統(tǒng)是世界唯一一套可實(shí)現(xiàn)超低頻信號穿透巖層進(jìn)行傳輸?shù)臒o線急救通訊系統(tǒng)。PED是“個人急救設(shè)備”——Personal Emergeney Device的縮寫。這一名稱清楚的表明:開發(fā)該系統(tǒng)最初的用意是為了井下急救,即在緊急情況發(fā)生時,能夠迅速有效地與井下的工作人員進(jìn)行通訊。現(xiàn)在,由于該產(chǎn)品的升級和功能上的提高,它已經(jīng)不僅僅是個人急救,而且還是“提高生產(chǎn)效率的設(shè)備”—— Personal Enhancement Device的縮寫。
PED系統(tǒng)強(qiáng)大的發(fā)射系統(tǒng)和超低頻信號,使其信號可以穿透巖層到達(dá)井下任何位置。在礦井發(fā)生突變或其他緊急情況時,該系統(tǒng)可以使井下所有人員在最短的時間內(nèi)收到緊急警報,采取應(yīng)急措施或迅速撤離,自大限度地減少傷亡,保障井下人員的生命安全。請看一個實(shí)例:上午8點(diǎn),一輛礦車剎車失靈而引起火災(zāi),主巷道因此堵塞;控制室向所有PED接收機(jī)發(fā)送信息;“主巷道礦車起火”;緊接著發(fā)出自救命令:“立即自救”;最后發(fā)出撤退命令;“通過主升降機(jī)撤退”。從而在數(shù)秒鐘內(nèi),借助PED系統(tǒng),將有關(guān)發(fā)生了何種緊急情況、緊急情況發(fā)生在何處、應(yīng)采取何種緊急措施等一系列指令覆蓋至井下所有相關(guān)人員。在日常作業(yè)中,借助系統(tǒng)指令可調(diào)度人員、指揮生產(chǎn)、通報生產(chǎn)情況等,從而引起了促進(jìn)生產(chǎn)、提高井下效率的作用。
PED系統(tǒng)主要有傳輸系統(tǒng)、接收機(jī)及軟件包組成。傳輸系統(tǒng)包括主機(jī)、調(diào)制器、發(fā)射機(jī)、環(huán)形天線及天線保護(hù)裝置等。對于多數(shù)礦井而言,放置在地面的傳輸系統(tǒng)可以覆蓋整個礦井。如果礦井比較深,發(fā)射機(jī)和環(huán)形天線可以安裝在井下。PED系統(tǒng)可以同時接收4個發(fā)射機(jī),因此它使用于非常龐大的礦井。多臺發(fā)射機(jī)之間可以通過多種方式進(jìn)行連接,最典型的方式是通過雙絞電纜,也可以采用無線連接。運(yùn)行PED呼叫軟件的IBM兼PED系統(tǒng)的礦工用接收機(jī)安裝在帽燈電池上,當(dāng)有信號傳來,帽燈會閃爍,接收機(jī)也會名教,因此,利用PED可以隨時與井下工作人員和技術(shù)人員保持聯(lián)系。據(jù)報道,美國猶他州的一個煤礦在發(fā)生瓦斯爆炸時,通過PED系統(tǒng)發(fā)指令,井下所有人員得以迅速撤離,從而最大限度地減少了傷亡。
新一代PED系統(tǒng)可用于遠(yuǎn)程遙控爆破,所有人員都可以撤離地面或遠(yuǎn)離爆破地點(diǎn),多儀大大提高了安全系數(shù)。同時,因為該系統(tǒng)不用導(dǎo)線連接,還可以避免錯誤起爆的危險。
井下個人跟蹤系統(tǒng)在事故中可迅速指出全體人員所在的位置。遇到塌方或其他事故,了解礦工的數(shù)量、身份和礦工的位置,對于營救工作最為重要。此系統(tǒng)將有效地幫助管理者分配人力,方便營救幸存者和了解應(yīng)該在哪里集中人力。
井下個人跟蹤系統(tǒng)的硬件主要包括標(biāo)簽和信標(biāo)。標(biāo)簽用于傳送攜帶者ID號碼,而信標(biāo)主要用于記錄這些ID號碼,并將數(shù)據(jù)傳送到中心辦公室或主控室的PC機(jī)上。該系統(tǒng)標(biāo)簽可由個人攜帶,也可以放置在車輛或一起設(shè)備上,并將他們所處的位置和最新記錄信息傳輸給主控室。
井下個人跟蹤系統(tǒng)的軟件主要用于存儲所有標(biāo)簽的記錄情況和實(shí)時位置。軟件可提供給使用者分類、過濾、搜索和報告生成等功能,并利用這些功能完成數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)和全面的記錄。
2002年7月24日賓西法尼亞州煤礦礦道坍塌,9名礦工在井下被困,三天后全部獲救。賓西法尼亞州煤礦正是利用了PED系統(tǒng)的緊急信號發(fā)布功能,礦工在事故發(fā)生時才能得以迅速撤離,而通過井下個人跟蹤系統(tǒng)的準(zhǔn)確定位功能,又將被困的9名礦工及時搶救出來。
井下無線通訊系統(tǒng)是由澳大利亞礦山技術(shù)公司與北京安菲斯科技發(fā)展有限公司共同眼法出來的。1990年,澳洲的一個煤礦開始試用PED系統(tǒng)。到目前為止,全世界已有100多個煤礦或金屬礦安裝使用了井下無線通訊與急救系統(tǒng),它已成為國際煤礦的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
————轉(zhuǎn)自《個體防護(hù)裝備雜志》
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