【摘要】隨著百礦集團的不斷發(fā)展壯大，煤礦生產(chǎn)單位的進一步整合。如何對這些煤礦進行精細(xì)化的安全管理，對入井工作人員的有效跟蹤定位顯得越來越來重要。而集團公司旗下的東懷煤礦、那懷煤礦、東筍煤礦以及那荷煤礦都已經(jīng)投入使用了礦井人員跟蹤定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用為煤礦安全生產(chǎn)提供重要保障。

【關(guān)鍵詞】定位；應(yīng)用；安全；煤礦；監(jiān)控

一、系統(tǒng)概述

通過人員定位系統(tǒng)能實時掌握每個人員在井下的位置及活動軌跡，能在緊急情況下進行雙向呼叫，災(zāi)變情況下能根據(jù)井下人員位置準(zhǔn)確施救，指揮人員及時撤離。并能實現(xiàn)依據(jù)井下作業(yè)位置的嚴(yán)格考勤，提升企業(yè)管理水平。

二、系統(tǒng)設(shè)計原理

通過在井下布置所需數(shù)量的識別器，人員入井或接近任何一個識別器，將由識別器感應(yīng)信號將信號傳遞給分站，分站再進一步將信號傳遞給地面監(jiān)控中心。計算機判斷并顯示該人員信息（人員、位 置、途徑），管理人員點擊井下某一區(qū)域，則計算機顯示該區(qū)域人員的具體情況，實現(xiàn)井下人員的實時動態(tài)監(jiān)控。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)主要由地面監(jiān)控中心和井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備兩大部分組成。

1、地面監(jiān)控中心硬件設(shè)備：監(jiān)控主機、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)傳輸接口、傳輸平臺、交換機等。該中心是整個系統(tǒng)設(shè)備及人員檢測數(shù)據(jù)的管理，與分站進行實時數(shù)據(jù)通訊。實現(xiàn)統(tǒng)計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。而系統(tǒng)軟件則完成人員信息采集、識別、編輯、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上傳、網(wǎng)頁發(fā)布。通過該傳遞系統(tǒng)能將各生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)實時傳輸至集團總部，實現(xiàn)實時管控。

數(shù)據(jù)傳輸接口實現(xiàn)與井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備通訊。

2、井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備由讀卡分站、識別器、標(biāo)識卡構(gòu)成。

讀卡分站負(fù)責(zé)收集識別器采集的數(shù)據(jù)并上傳至地面中心站，井下無線信號及數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要采用2.4G無線通訊技術(shù)，抗干擾能力強。

人員標(biāo)識卡 則采用DSSS直序擴頻通訊方式，抗多徑干擾能力強，具備雙向呼叫功能。

四、系統(tǒng)建設(shè)

人員定位系統(tǒng)建設(shè)分為中心站建設(shè)、傳輸平臺建設(shè)、井下監(jiān)測部分建設(shè)。

中心站建設(shè)主要建設(shè)監(jiān)控主機和數(shù)據(jù)接口，安裝過程中需注意給主機提供不間斷電源。必須做好電源防雷、信號防雷工作。東懷煤礦最先引進該系統(tǒng)，后期幾對礦井在建設(shè)過程中借鑒前期經(jīng)驗，設(shè)計更加合理，系統(tǒng)穩(wěn)定性非常好。

傳輸平臺建設(shè)，分總線式電纜獨立網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和總線式光纖專網(wǎng)建設(shè)。集團公司各生產(chǎn)礦井主要采用總線式光纖專網(wǎng)，井下和地面通信均采用光纖傳輸，其余網(wǎng)絡(luò)采用電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)線纜全部為電纜。保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定和快捷。以太環(huán)網(wǎng)建設(shè)，井下和地面采用交換機進行通訊，通過交換機，系統(tǒng)分站就能直接接入環(huán)網(wǎng)中和地面中心站通信。合理的光纜敷設(shè)和環(huán)網(wǎng)的選址，就能使整個網(wǎng)絡(luò)的井下架構(gòu)更加清晰，在其他系統(tǒng)掛接的情況下提高質(zhì)量信息化。

井下監(jiān)測部分建設(shè)，定位分站，位置選擇要合理，即距離主網(wǎng)近，識別器線纜敷設(shè)方便取電方便，盡量避免有漏水和易塌方的地點。識別器設(shè)置于人員出入井口，重點區(qū)域出/入口，限制區(qū)域出入口，避難硐室、可移動式救生艙內(nèi)、外等。

五、系統(tǒng)運行中出現(xiàn)問題和解決辦法

在系統(tǒng)建設(shè)試運行過程中曾經(jīng)出現(xiàn)漏卡問題，即為人員定位系統(tǒng)有時發(fā)生識別器漏讀下井人員情況，導(dǎo)致地面在統(tǒng)計時候數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。經(jīng)分析是巷道的原因，導(dǎo)致標(biāo)識卡在傳輸信號時發(fā)生了干擾，在信號傳輸時，識別器未收到信號。經(jīng)過擴頻技術(shù)應(yīng)用以及增加識別卡數(shù)量，解決了漏卡問題。

定位不準(zhǔn)確問題，究其原因是因為識別器布置數(shù)量不夠或者是識別器布置點不合理。合理選擇距離和范圍尤其重要。后期幾對礦井建設(shè)過程中已經(jīng)沒有出現(xiàn)此類問題。

六、系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)能應(yīng)用在多個方面，一旦井下發(fā)生事故，救援指揮中心在計算機中查明人員位置分布，查明在避難硐室或可移動式救生艙內(nèi)的避險人員及硐室或艙外人員情況。保證搶險救災(zāi)和安全救護高效運作。充分體現(xiàn)了集團公司管理信息化的建設(shè)目標(biāo)。該系統(tǒng)成功運用也為集團信息化建設(shè)提供實踐參考。