井下無線通訊系統主要用于井下與隧道作業,它包括井下無線通訊與急救系統(PED)、井下個人跟蹤系統等。
PED系統是世界唯一一套可實現超低頻信號穿透巖層進行傳輸的無線急救通訊系統。PED是“個人急救設備”——Personal Emergeney Device的縮寫。這一名稱清楚的表明:開發該系統最初的用意是為了井下急救,即在緊急情況發生時,能夠迅速有效地與井下的工作人員進行通訊。現在,由于該產品的升級和功能上的提高,它已經不僅僅是個人急救,而且還是“提高生產效率的設備”—— Personal Enhancement Device的縮寫。
PED系統強大的發射系統和超低頻信號,使其信號可以穿透巖層到達井下任何位置。在礦井發生突變或其他緊急情況時,該系統可以使井下所有人員在最短的時間內收到緊急警報,采取應急措施或迅速撤離,自大限度地減少傷亡,保障井下人員的生命安全。請看一個實例:上午8點,一輛礦車剎車失靈而引起火災,主巷道因此堵塞;控制室向所有PED接收機發送信息;“主巷道礦車起火”;緊接著發出自救命令:“立即自救”;最后發出撤退命令;“通過主升降機撤退”。從而在數秒鐘內,借助PED系統,將有關發生了何種緊急情況、緊急情況發生在何處、應采取何種緊急措施等一系列指令覆蓋至井下所有相關人員。在日常作業中,借助系統指令可調度人員、指揮生產、通報生產情況等,從而引起了促進生產、提高井下效率的作用。
PED系統主要有傳輸系統、接收機及軟件包組成。傳輸系統包括主機、調制器、發射機、環形天線及天線保護裝置等。對于多數礦井而言,放置在地面的傳輸系統可以覆蓋整個礦井。如果礦井比較深,發射機和環形天線可以安裝在井下。PED系統可以同時接收4個發射機,因此它使用于非常龐大的礦井。多臺發射機之間可以通過多種方式進行連接,最典型的方式是通過雙絞電纜,也可以采用無線連接。運行PED呼叫軟件的IBM兼PED系統的礦工用接收機安裝在帽燈電池上,當有信號傳來,帽燈會閃爍,接收機也會名教,因此,利用PED可以隨時與井下工作人員和技術人員保持聯系。據報道,美國猶他州的一個煤礦在發生瓦斯爆炸時,通過PED系統發指令,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系統可用于遠程遙控爆破,所有人員都可以撤離地面或遠離爆破地點,多儀大大提高了安全系數。同時,因為該系統不用導線連接,還可以避免錯誤起爆的危險。
井下個人跟蹤系統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,了解礦工的數量、身份和礦工的位置,對于營救工作最為重要。此系統將有效地幫助管理者分配人力,方便營救幸存者和了解應該在哪里集中人力。
井下個人跟蹤系統的硬件主要包括標簽和信標。標簽用于傳送攜帶者ID號碼,而信標主要用于記錄這些ID號碼,并將數據傳送到中心辦公室或主控室的PC機上。該系統標簽可由個人攜帶,也可以放置在車輛或一起設備上,并將他們所處的位置和最新記錄信息傳輸給主控室。
井下個人跟蹤系統的軟件主要用于存儲所有標簽的記錄情況和實時位置。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據的實現和全面的記錄。
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系統的緊急信號發布功能,礦工在事故發生時才能得以迅速撤離,而通過井下個人跟蹤系統的準確定位功能,又將被困的9名礦工及時搶救出來。
井下無線通訊系統是由澳大利亞礦山技術公司與北京安菲斯科技發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。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,它已成為國際煤礦的標準設備。
————轉自《個體防護裝備雜志》
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