{"title":"地下通信组织方法综述及矿井中波范围应用前景","authors":"Денис Викторович Федосов, Анатолий Владимирович Николаев, А.В. Колесников, С.Э. Лапин, А.Г. Бабенко","doi":"10.34832/niir.2022.8.1.003","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"В настоящее время растет потребность в организации устойчивой и доступной связи в подземных горных выработках, связанная с увеличением их протяженности и глубины,развитием объемно-планировочных решений в общем объеме шахты, повышением требований к уровню автоматизации и безопасности горных работ. Существует множество различных технических решений и подходов, позволяющих организовать подземные линии связи в диапазонах от сверхнизких (СНЧ)до сверхвысоких частот (СВЧ). В статье проведен анализ возможностей различных технических решений для организации подземной связи и рассмотрена физическая сторона процесса излучения, распространения и приема электромагнитных волн. Обсуждаются перспективы организации подземной связи в диапазоне средних (СВ)и коротких (КВ)радиоволн (от сотен кГц до единиц МГц): вдоль однопроводной и двухпроводной линий передачи, а также связь через горную породу без направляющих линий передачи.\n Currently, there is a growing need for the organization of stable and accessible communication in underground mine workings, caused by the increase in their length and depth, the development of space-planning solutions in the total volume of the mine, and increased requirements for the level of automation and safety of mining operations. There are many different technical solutions and approaches that make it possible to organize underground communication lines in the ranges from ultra-low to ultra-high frequencies. The article analyzes the possibilities of various technical solutions for organizing underground communications, examines the physical side of the process of radiation, propagation, and reception of electromagnetic waves. The prospects for organizing underground communications in the range of medium and high frequencies radio waves (from hundreds of kHz to several MHz) are considered: along monofilar and bifilar transmission lines, as well as through-the-earth communication without guide lines.","PeriodicalId":128426,"journal":{"name":"Труды НИИР","volume":"50 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-04-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"REVIEW OF METHODS FOR ORGANIZING OF UNDERGROUND COMMUNICATIONS AND PROSPECTS FOR USING THE MEDIUM WAVE RANGE IN MINES\",\"authors\":\"Денис Викторович Федосов, Анатолий Владимирович Николаев, А.В. Колесников, С.Э. Лапин, А.Г. Бабенко\",\"doi\":\"10.34832/niir.2022.8.1.003\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"В настоящее время растет потребность в организации устойчивой и доступной связи в подземных горных выработках, связанная с увеличением их протяженности и глубины,развитием объемно-планировочных решений в общем объеме шахты, повышением требований к уровню автоматизации и безопасности горных работ. Существует множество различных технических решений и подходов, позволяющих организовать подземные линии связи в диапазонах от сверхнизких (СНЧ)до сверхвысоких частот (СВЧ). В статье проведен анализ возможностей различных технических решений для организации подземной связи и рассмотрена физическая сторона процесса излучения, распространения и приема электромагнитных волн. Обсуждаются перспективы организации подземной связи в диапазоне средних (СВ)и коротких (КВ)радиоволн (от сотен кГц до единиц МГц): вдоль однопроводной и двухпроводной линий передачи, а также связь через горную породу без направляющих линий передачи.\\n Currently, there is a growing need for the organization of stable and accessible communication in underground mine workings, caused by the increase in their length and depth, the development of space-planning solutions in the total volume of the mine, and increased requirements for the level of automation and safety of mining operations. There are many different technical solutions and approaches that make it possible to organize underground communication lines in the ranges from ultra-low to ultra-high frequencies. The article analyzes the possibilities of various technical solutions for organizing underground communications, examines the physical side of the process of radiation, propagation, and reception of electromagnetic waves. The prospects for organizing underground communications in the range of medium and high frequencies radio waves (from hundreds of kHz to several MHz) are considered: along monofilar and bifilar transmission lines, as well as through-the-earth communication without guide lines.\",\"PeriodicalId\":128426,\"journal\":{\"name\":\"Труды НИИР\",\"volume\":\"50 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-04-05\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Труды НИИР\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.34832/niir.2022.8.1.003\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Труды НИИР","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.34832/niir.2022.8.1.003","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
目前,需要在地下采矿业建立可持续和可负担得起的联系,这与增加它们的长度和深度、总体规划解决方案、提高采矿业自动化和安全要求有关。有许多不同的技术解决方案和方法可以将地下通信线路从超低到超高频率。本文分析了地下通信的各种技术解决方案的可能性,并分析了辐射、传播和电磁波接收过程的物理方面。讨论的是在中型(v)和短波(从数百千赫到mhz)范围内建立地下通信的前景:单线和双线通信线路,以及没有导线的山地通信。Currently, there is a growing need for the组织of mine workings stable and accessible communication in underground caused by the increase in their header length and depth, the development of space -规划solutions in the total volume of the mine and increased行业requirements for the level of and矿业安全”运营。这是一种令人难以置信的技术解决方案和应用程序,使它能够从极端到高水平的地下通信线路。= =技术解决方案= =不同的技术解决方案为地下通道的物理基础,广播的物理基础,以及电磁波的反应。从kHz到several MHz的范围内组织地下通信的提议是一致的:长长的单音轨和双音轨交换线,而不是地线。
REVIEW OF METHODS FOR ORGANIZING OF UNDERGROUND COMMUNICATIONS AND PROSPECTS FOR USING THE MEDIUM WAVE RANGE IN MINES
В настоящее время растет потребность в организации устойчивой и доступной связи в подземных горных выработках, связанная с увеличением их протяженности и глубины,развитием объемно-планировочных решений в общем объеме шахты, повышением требований к уровню автоматизации и безопасности горных работ. Существует множество различных технических решений и подходов, позволяющих организовать подземные линии связи в диапазонах от сверхнизких (СНЧ)до сверхвысоких частот (СВЧ). В статье проведен анализ возможностей различных технических решений для организации подземной связи и рассмотрена физическая сторона процесса излучения, распространения и приема электромагнитных волн. Обсуждаются перспективы организации подземной связи в диапазоне средних (СВ)и коротких (КВ)радиоволн (от сотен кГц до единиц МГц): вдоль однопроводной и двухпроводной линий передачи, а также связь через горную породу без направляющих линий передачи.
Currently, there is a growing need for the organization of stable and accessible communication in underground mine workings, caused by the increase in their length and depth, the development of space-planning solutions in the total volume of the mine, and increased requirements for the level of automation and safety of mining operations. There are many different technical solutions and approaches that make it possible to organize underground communication lines in the ranges from ultra-low to ultra-high frequencies. The article analyzes the possibilities of various technical solutions for organizing underground communications, examines the physical side of the process of radiation, propagation, and reception of electromagnetic waves. The prospects for organizing underground communications in the range of medium and high frequencies radio waves (from hundreds of kHz to several MHz) are considered: along monofilar and bifilar transmission lines, as well as through-the-earth communication without guide lines.