矿井透水事故被困人员主动声源定位矿灯研制及性能测试

作     者：乔玲 王延生 仝重华 刘莹坤 张浩然 任扬 QIAO Ling;WANG Yansheng;TONG Zhonghua;LIU Yingkun;ZHANG Haoran;REN Yang

作者机构：太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：197-202页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：矿井透水事故 应急救援 主动声源定位 声波发生器 矿灯 

摘      要：该文针对无线电信号在水中衰减明显、传播距离短,难以用于定位矿井透水事故中被困人员的问题,提出将主动声源定位技术应用于矿井透水应急救援中。该文研制了由入水自启开关、信号发生单元和压电陶瓷换能器组成的声波发生器,设计了由LM555CM芯片、电阻、电容、压电陶瓷片等组成声波发生器电路。将声波发生器内置于矿灯结构中,以矿灯原有的4 V电源为声波发生器的电路电源,实现了声波发生器与传统矿灯在结构和电路上的融合。测试定位矿灯的声波频率和传播距离,实验结果表明搜寻声呐在距离定位矿灯72 m时,声波频率稳定在3.15 kHz左右,声波幅度为0.00136,大于声波探测装置最小幅度接收值0.00100,因此该装置能够实现精准探测,满足透水事故被困人员精准定位的应急救援需要。