吳鵬翔　武光輝　許永剛

摘 要：文章基于井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)并研究開(kāi)發(fā)了煤礦井下緊急撤離報(bào)警和救援預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)在胡家河礦業(yè)公司的實(shí)際應(yīng)用，可使煤礦井下所有作業(yè)人員一鍵報(bào)警或在第一時(shí)間同時(shí)收到緊急撤離報(bào)警信號(hào)進(jìn)行快速撤離，為井下人員緊急撤離爭(zhēng)取到了最寶貴的時(shí)間，提高煤礦應(yīng)急響應(yīng)的能力，最大限度地減少事故災(zāi)難造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，更好的為礦井安全生產(chǎn)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：煤礦井下逃生；應(yīng)急救援；緊急報(bào)警

1 概述

煤炭行業(yè)是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的高危行業(yè)，由于自然或人為、技術(shù)等原因，當(dāng)煤礦企業(yè)事故災(zāi)害不可避免的時(shí)候，提高煤礦企業(yè)應(yīng)急能力，建立有效的應(yīng)急管理體系，組織及時(shí)的應(yīng)急救援行動(dòng)，已成為抵御事故風(fēng)險(xiǎn)、控制事故蔓延、降低危害后果的關(guān)鍵甚至是唯一手段。

為此，如何開(kāi)發(fā)出一套實(shí)用的、科學(xué)的煤礦緊急撤離報(bào)警系統(tǒng)，遇到礦難時(shí)能及時(shí)方便的發(fā)出報(bào)警信號(hào)，且地面發(fā)出的緊急撤離報(bào)警信號(hào)井下作業(yè)人員能同時(shí)第一時(shí)間接收到進(jìn)行快速撤離，并能最大化地收集準(zhǔn)確的井下人員位置信息等功能，顯得尤為重要。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

緊急撤離報(bào)警系統(tǒng)井上設(shè)備主要有數(shù)據(jù)服務(wù)器、人員定位服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器以及WEB服務(wù)器等；井下設(shè)備主要是本安型環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、本安型傳輸分站、本安型讀卡器和配套的隔爆兼本安型電源以及本安型定位識(shí)別卡，傳輸分站含有無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)關(guān)功能、有線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò)的傳輸接口轉(zhuǎn)換功能等，讀卡器含有無(wú)線(xiàn)讀卡器和有線(xiàn)讀卡器等，傳輸分站和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間可以光纖連接，也可以通過(guò)DSL連接，分站和分站之間可以光纖級(jí)聯(lián)，也可以DSL級(jí)聯(lián)，傳輸分站和讀卡器之間可以無(wú)線(xiàn)連接，也可以通過(guò)RS485傳輸，讀卡分站之間可以無(wú)限連接，也可以通過(guò)RS485連接，組網(wǎng)靈活方便，可以適合不同的煤礦環(huán)境要求，識(shí)別卡有有屏和無(wú)屏兩種，可以適應(yīng)不同的客戶(hù)人群。

2.2 系統(tǒng)功能

2.2.1 系統(tǒng)管理功能

（1）系統(tǒng)具有對(duì)攜卡人員出入某區(qū)域的人員總數(shù)、出入時(shí)刻、工作時(shí)間等信息的顯示、打印、查詢(xún)等功能。

（2）系統(tǒng)具有對(duì)攜卡人員下井活動(dòng)路線(xiàn)顯示、打印、查詢(xún)、異常報(bào)警燈功能。

（3）系統(tǒng)具有按部門(mén)、地域、時(shí)間、分站、人員等分類(lèi)信息的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)、顯示、打印等功能。

2.2.2 系統(tǒng)識(shí)別終端功能

（1）識(shí)別終端可以接收控制調(diào)度中心發(fā)來(lái)的不同的報(bào)警信息，可以接收控制中心發(fā)來(lái)的聲、光報(bào)警信息。

（2）識(shí)別終端具有一鍵呼救功能，當(dāng)井下向地面發(fā)送緊急呼救信息，地面控制中心可以根據(jù)地面顯示屏顯示的報(bào)警人員位置信息進(jìn)行探索搜救。

（3）識(shí)別終端體積小，重量輕，可放置于工人腰間或者口袋中。

（4）識(shí)別終端具有信息指示燈功能和蜂鳴器呼叫功能，通過(guò)對(duì)信息指示燈的不同組成識(shí)別不同的報(bào)警信息。

（5）識(shí)別終端具有低電量報(bào)警功能。

3 緊急撤離報(bào)警系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

（1）全本安設(shè)計(jì)：系統(tǒng)中所有產(chǎn)品如讀卡器、傳輸分站、定位標(biāo)識(shí)卡的防爆類(lèi)型都是全本安型設(shè)備，安全系數(shù)高。

（2）定位無(wú)盲點(diǎn)：系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)井下信號(hào)全覆蓋，讀卡器的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍大，信號(hào)穿透力強(qiáng)，定位無(wú)盲點(diǎn)。

（3）定位精度高，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，井上調(diào)度員可隨時(shí)掌握井下工作人員位置信息，并可通過(guò)現(xiàn)實(shí)屏顯示井下報(bào)警人員的位置信息等。

（4）定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可分為無(wú)線(xiàn)定位和有線(xiàn)定位兩種方式，可以根據(jù)實(shí)際需求滿(mǎn)足煤礦的不同需求；無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò)采用Zigbee無(wú)線(xiàn)級(jí)聯(lián)方式，一個(gè)傳輸分站下可以?huà)?2個(gè)以上的讀卡器，同時(shí)，無(wú)線(xiàn)級(jí)聯(lián)跳數(shù)最多可達(dá)100跳；有線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò)采用RS485串口通信，不僅系統(tǒng)穩(wěn)定性高，還可以根據(jù)需要下接其他監(jiān)控終端。

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作者簡(jiǎn)介：吳鵬翔（1987-），男，陜西省乾縣，助理工程師，2010年畢業(yè)于西安科技大學(xué)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)。2011年10月進(jìn)入陜西彬長(zhǎng)胡家河礦業(yè)有限公司工作，從事生產(chǎn)調(diào)度管理工作。