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《中南大学》 2006年
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漏泄电缆无线通信系统在地下矿山的应用与研究

张涛  
【摘要】: 在采矿和岩土工程的安全生产和安全管理中,经常会遇到在地下建筑物内如何保持随时随地信息流通与顺畅的问题。无论是矿山的井下巷道,还是在公路隧道、建筑地下硐室、地铁等,信息的流通与顺畅与否往往是整个工程项目和整个企业运作中高效生产、安全调度、抢险救灾、有效控制与现代化管理的主导成分与关键因素。对于矿山井下通信,现阶段理想的矿井通信模式是无线通信方式,国内该技术在井下的应用处于发展阶段。因此,科学和合理地研究和分析矿山井下无线通信技术具有重要的理论和现实意义。 漏泄无线通信是其中最为先进的一种技术。矿山井下漏泄通信技术的研究实质上是一门复杂系统下的电子工程、通信工程及矿山工程等多学科相结合的科学课题。传统上,矿山井下的通信只是通过有限的布线实现非常简单的有线通话。国内矿山对于井下大范围无线通信基本处在空白的状态,和我国矿山高水平的开采技术相比,极其不相称,这极大地阻碍了我国矿山现代化管理与数字矿山建设的进程。矿山井下的复杂环境与特殊情况,也使得井下无线通信技术的研究与应用受到了客观的限制。近年来,电子、通信与计算机技术的突飞猛进,国际国内业界人士对该技术的相关研究不断深入,取得了许多研究成果,相继开发出了一系列相关产品并在国外矿山得到应用。该项技术的可行性得到证明,也成为了未来矿山井下无线通信的发展重点和方向。因此,将漏泄通信技术应用到矿山井下通信中无疑是一种非常可行和有效的手段。 本文是在井下漏泄通信技术课题的背景调查、现状研究、问题探讨等的基础上,通过现场调研、熟悉工艺、观摩系统运行、检测效果状况、收集实践资料与查阅大量参考文献等工作,开始课题的研究。通过大量井下漏泄通信技术课题的背景与现状分析、基础研究、关键技术探讨和实践应用参考,结合国内外同类技术的优点,以建立一套井下多功能(语音、图像、数据)综合漏泄通信系统为目标,侧重应用研究,满足矿山现代化发展的需求,最终所展开的一系列研究。首先,以井下无线电通信技术为前提,展开对无线电波在井下传输的特性与模式分析,并对井下无线通信的现状进行总结;其次,对漏泄通信技术原理与井下漏泄通信系统组成工艺进行了较深入的分析研究。分别就漏泄通信技术的基本工作原理、系统特性与功能进行阐述,对井下无线电漏泄通信系统的结构、组成、主要组件及相关技术指标进行详细的分析,从服务范围和质量分析、系统功能和经济效益角度对系统进行一定程度的评价;然后,分别从作为系统主要组件的漏泄电缆的性能分析、无线电漏泄传输机制及中继传输技术研究、如何提高漏泄电缆的接续质量与无线电漏泄通信系统的检修原则和方法四个方面,对漏泄通信系统的几个关键技术进行深入分析;再次,重点对井下漏泄通信系统的实现方案与应用建模进行理论研究分析,给出系统组网建议,并总结引入一套基于漏泄电缆的多功能综合漏泄通信系统,包括系统组成、主要技术参数、主要功能、主要技术问题分析、效益分析与研究结论;最后,引入工程实例进行分析,从实际应用的角度,使井下漏泄通信技术的研究更加结合实践更加具体化,使论文的研究回归到理论与实践相结合的思想与宗旨。 针对目前矿山生产发展现状和现实需求,确立一套多功能综合漏泄通信系统,在一定程度上,它的建立将为矿山的高效生产、安全调度和现代化管理提供有力保证。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TD655

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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