Устройство передающее аварийного оповещения и персонального вызова системы «Радиус-2»

Устройство передающее системы «Радиус-2» предназначено для формирования рабочих частот, кодирования сигналов, усиления мощности сигналов, преобразования электрической мощности сигналов в энергию электромагнитного поля и излучения ее через толщу пород в подземных выработках шахт и рудников.

Оборудование устройства передающего выпускается с видом и уровнем взрывозащиты общего назначения и устанавливается на поверхности шахты в зонах не опасных по газу и пыли.

Устройство передающее (ПРД) конструктивно состоит из: усилителя мощности (УМ), блока контроля согласования (БКС), пульта дистанционного управления (ПДУ), пульта технологического (ПТ-2У) и антенно-фидерного устройства (АФУ).
В зависимости от геометрических размеров шахтного поля по простиранию и глубине, геоэлектрических свойств горных пород устройство передающее комплектуется усилителями мощности 1,25; 2,5; 5,0 кВт.
Управление устройством передающим осуществляется с помощью местного пульта, встроенного в БКС, пульта дистанционного управления (ПДУ) и с АРМ диспетчера и главного.

Управление передатчиком на расстоянии до 1 км возможно с пульта дистанционного управления (ПДУ) при помощи интерфейса RS-485.
Управление передатчиком на расстоянии более 1 км возможно с АРМ диспетчера или главного инженера по Ethernet (витая пара, оптоволокно, радиоканал).

Согласование передатчика с АФУ осуществляется блоком контроля и согласования (БКС). Этим же блоком контролируется состояние лучей АФУ и в случае обрыва или короткого замыкания передатчик автоматически отключается. Сигнализация состояния лучей АФУ производится светодиодами, установленными на передней панели местного пульта, встроенного в БКС и на панели пульта дистанционного управления (ПДУ) и сообщениями на АРМ диспетчера и главного инженера.

Передача сообщений аварийного оповещения и персонального вызова осуществляется посредством низкочастотных электромагнитных сигналов, используя сетку частот с нижнего диапазона 25 Герц до 2500 герц с шагом 50 герц.

Сетка частот дает возможность выбрать оптимальную частоту просвечивания горных пород в зависимости от ее удельной проводимости.

Передающее устройство может программно переходить с одной частоты на другую. Разделение по частоте позволяет решить проблему совместимости шахтных полей избирательным образом.

Антенно-фидерное устройство системы беспроводного подземного аварийного оповещения и персонального вызова предназначено для преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение, которое распространяется в толще земли и принимается шахтерскими приемными устройствами, встроенными в головные светильники.

Передающая антенна АФУ, в зависимости от специфики горно-геологических условий рудников и шахт выполняется в виде протяженной до нескольких километров однопроводной электрической линии и заземленной на концах, сориентированной по оси простирания самого протяженного участка зоны оповещения.

АФУ может быть выполнено также в виде петли (рамки), проложенной по периметру зоны оповещения или многовитковой рамки с меньшей площадью витка.

При проектировании низкочастотной передающей антенны (АФУ), необходимо учитывать, что она должна располагаться в невзрывоопасных зонах на поверхности земли, в скважинах или в подземных выработках, не опасных по газу и пыли.

Опасность расположения излучающей подземной антенны в опасных зонах, заключается в том, что в зависимости от ее протяженности и приближенности к ней конструкций шахтных коммуникаций подземная антенна может стать источником инициирования взрыва за счет энергии переизлучения. Уменьшить уровень электромагнитного переизлучения можно за счет территориального разноса антенны и подземных коммуникаций. В условиях шахты требование ГОСТ 12.1.010–76 «Взрывобезопасность» и технических требований ВСН-19-86 выполнить невозможно, поэтому антенный провод, изолированный от среды, должен быть подвешен по опорам ЛЭП или проложен на поверхности земли в грунте.

Низкочастотная передающая антенна (АФУ) может быть проложена в подземных выработках, только в случае если шахта не опасна по пыли и газу.

Для шахт глубиной более 1 км, опасных по газу и пыли, по подземным выработкам которых не допускается прокладка мощных излучающих лучей АФУ, проектом предусматривается поверхностно-скважное антенно-фидерное устройство с вертикальными лучами, погруженными в скважины и заземленными в заданных точках горных пород.

При проектировании системы беспроводного подземного аварийного оповещения должно быть обеспечено выполнение следующих требований:

1. Антенно-фидерное устройство системы оповещения не должно быть разрушено во время аварии в шахте, т. е. система должна быть работоспособной до, во время и после аварии
2. Система оповещения должна быть безопасной. Антенно-фидерное устройство системы не должно находиться во взрывоопасной среде, т. к. может стать источником инициирования взрыва в шахте за счет переизлучения энергии на протяженные близлежащие шахтные металлические конструкции и кабельные коммуникации.
3. Расположение антенно-фидерного устройства должно обеспечить напряженность поля, достаточную для нормальной работы приемных устройств, т. е. должен быть гарантирован прием сигналов аварийного оповещения и персонального вызова любым шахтером, не зависимо от того в каком месте шахты он находится.