Comunicazioni della miniera attraverso la terra

Panoramica

La trasmissione attraverso la Terra può superare queste restrizioni utilizzando segnali a frequenza ultra bassa (300-3000 Hz), che possono attraversare diverse centinaia di metri di strati rocciosi. Il cavo dell’antenna può essere posizionato sulla superficie solo in un sito minerario e fornire copertura del segnale a tutti ^{[ citazione necessaria ]}parti della miniera sotterranea. L’antenna può essere collocata in una formazione “ad anello” attorno al perimetro del sito della miniera (o ovunque sia necessaria la copertura) per i sistemi che utilizzano i campi magnetici per trasportare i segnali. I sistemi che utilizzano i campi elettrici come portanti del segnale non sono soggetti a questa limitazione. Le trasmissioni si propagano attraverso strati rocciosi che vengono utilizzati come mezzo per trasportare i segnali a frequenza ultra bassa. Questo è importante nelle applicazioni minerarie, in particolare dopo qualsiasi incidente significativo, come incendi o esplosioni, che distruggerebbe gran parte dell’infrastruttura di comunicazione fissa sotterranea.

Se il terreno rende poco pratico l’installazione di un’antenna con superficie a circuito chiuso, l’antenna può essere installata sottoterra oppure è possibile utilizzare un supporto di tipo a campo magnetico. Ma poiché il segnale viaggia attraverso la roccia, l’antenna non ha bisogno di imbattersi in tutte le parti della miniera per raggiungere la copertura del mio ampio segnale, riducendo così al minimo il rischio di danni durante un incidente. ^{[ citazione necessaria ]}

Cave radio

Le radio a cavità portatili a circuito magnetico sono state utilizzate dagli speleologi per la comunicazione bidirezionale e il rilevamento delle grotte sin dagli anni ’60. ^[1] In una configurazione tipica il circuito di trasmissione, costituito da molti giri di filo di rame, è orientato orizzontalmente all’interno della caverna usando una livella a bolla e guidato a pochi kHz. Anche se un’antenna così piccola è un radiatore molto povero di propagazione di onde radio a questa bassa frequenza, il suo campo magnetico CA locale è abbastanza forte da essere rilevato da un’analoga antenna ricevente fino a poche centinaia di metri di distanza. La forza del segnale ricevuto e la sua dipendenza dall’orientamento della bobina di ricezione forniscono una distanza approssimativa e informazioni direzionali.

Dispositivo di emergenza personale

Esistono diversi sistemi che sono stati sviluppati di recente. Un sistema è noto come PED System, dove PED è un acronimo per dispositivo di emergenza personale. ^[2] Inizialmente sviluppato dopo un disastro minerario in Australiapresso la miniera di carbone Moura n. 4 nel 1986 ^[3] e ulteriormente sviluppato dopo l’esplosione della miniera di carbone Moura n. 2 nel 1994 ^[4] dove la necessità di un sistema di comunicazione per sopravvivere importanti incidenti clandestini sono stati identificati nelle inchieste sui disastri.

PED è un dispositivo cercapersone a senso unico, ampiamente utilizzato in Australia , nonché installazioni negli Stati Uniti , in Cina , Canada , Mongolia , Cile , Tanzania e Svezia . ^[5] La società australiana Mine Site Technologies iniziò lo sviluppo della PED nel 1987, e divenne commercialmente disponibile e la Mine Safety & Health Administration (MSHA) approvata nel 1991. ^[5] Il miglior uso documentato della PED durante un’emergenza mineraria è dal Willow Creek Mine Fire nel 1998 nello Utah, dove è stato in grado di allertare rapidamente i minatori sottoterra della necessità di evacuare prima che i fumi tossici del fuoco riempissero la miniera. Rapporti di questo uso possono essere visti sul sito web Mine Safety and Health Administration (MSHA) a ^[6] e. ^[7]

Sviluppo

Recentemente sono state sviluppate tecnologie emergenti come il sistema di comunicazione di emergenza tramite il sistema di comunicazione terrestre ^[8] sviluppato da E-Spectrum Technologies. The Rescue Dog è una soluzione portatile a due vie a portata di mano estesa sviluppata negli Stati Uniti in collaborazione con l’Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (o NIOSH) ^[9] che non si affida alla superficie del loop di grandi dimensioni antenne per la trasmissione del segnale. Nuovi sistemi non portatili sono stati sviluppati anche da aziende come Lockheed Martin per l’uso in camere di emergenza per fornire comunicazioni voce e di emergenza a due vie, di emergenza e di testo, indipendentemente dall’infrastruttura di superficie o in miniera.

Nuove tecnologie

Una nuova tecnologia di telecomunicazione wireless “Miner Lifeline” è stata testata nel 2012 nella miniera di West Virginia Robinson Run (produzione recente di 6.000.000 di tonnellate corte (5.400.000 t) all’anno di carbone con 600 minatori ). Il sistema supporta la voce , il testo o il SOS inviati su una “bolla” di onde magnetiche e “possono spostarsi più di 1.500 piedi (460 m) su o giù e 2.000 piedi (610 m) lateralmente, arrivando in meno di un minuto. ” ^[10]

Vedi anche

• Progetto Sanguine
• Trasmettitore tunnel
• Alimentatore che perde

Riferimenti