序 言煤炭工业是国民经济的基础和重要组成部分。但煤矿也是我国当前安全生产事故多发的重点行业，安全生产形势十分严峻。近年来，由于种种原因，我国的矿难事故频繁发生，给国家和人民带来了严重的生命财产损失。特别是中小型乡镇煤矿和私人煤矿，由于安全生产设备落后、安全生产意识不够、没有建立一套完整的安全生产管理体系，安全生产状况令人担忧。据国家煤矿安全监察局发布的全国煤矿生产和安全情况统计，2005 年全国原煤产量 21.1 亿吨，死亡 5983 人，百万吨死亡率 2.81。这样的数据是西方发达国家的几十倍甚至上百倍，令人触目惊心。这种局面若不能有效控制，势必影响我国经济的可持续健康发展和全面建设和谐社会宏伟目标的实现。因此，从管理和技术两方面分析导致我国煤矿尤其是中小型乡镇煤矿安全状况难以好转的原因，提出解决问题的有效途径，对改善乡镇煤矿安全状态，促进其健康、有序的发展，将具有积极的指导意义。国内目前已经投入生产和使用的矿井安全监控系统和矿井人员定位系统有很多种，但现有产品无论是使用还是维护上都需要较高的技术支撑，并要配备足够的专职工作人员。由于监测主机和井下的监控分站为 24 小时运转，即使是小型的安全监测系统，也要配备 4～5 名专职人员，而且其中至少要有一名工作人员懂系统的维护和校正。这对大多数缺少必要技术力量的乡镇小煤矿是难以支撑的。由于缺乏必要的安全动态监测系统，构不成高效的安全监控网络，监察部门的巡检难分轻重缓急，无法及时、准确、快速地对矿井发生的灾害信息做出反应，直接影响到控制事故发生的能力。因此从实际情况出发，研发出使用方便、维护简单和可靠性高的本质安全型煤矿安全监控系统有着重要的现实意义。第 1 章基于泄漏电缆的井下监控系统概述1.1 泄漏电缆概述泄漏电缆是集信号传输、发射与接收等功能于一体，同时具有同轴电缆和天线的双重作用，特别适用于覆盖公路、铁路隧道、城市地铁等无线信号传播受限的区域。泄漏电缆结构与普通的同轴电缆基本一致，由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波；外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。在山区隧道和地铁、矿井等场合进行通信，无线电波要受到阻碍，尤其是短波和超短波受到的传输衰减更大。测试表明，一台在中等开阔地能通上 5 千米的无线电台，放到井下或坑道里只能通 20 来米。增大无...
