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1煤礦井下人員跟蹤定位安全管理系統(tǒng)工作原理

KJ25IA型人員定位系統(tǒng)的構(gòu)成包括井上地面計算機、監(jiān)控主機、服務器、信息傳輸平臺、人員定位分站、人員動態(tài)識別功能、人員標識卡以及信息傳輸線路等。其中，監(jiān)控中心主要負責對系統(tǒng)所有設備以及井下人員標識卡進行檢測、數(shù)據(jù)收集、檢測分站數(shù)據(jù)的傳輸、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的存儲、人員顯示、井下人員實時查詢與數(shù)據(jù)打印、網(wǎng)絡通訊、畫面編輯等。其具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。井下定位系統(tǒng)的軟件功能實現(xiàn)包括：井下人員信息編碼采集——人員信息識別——人員數(shù)據(jù)信息加工——人員信息數(shù)據(jù)顯示——人員信息存儲——井下人員的查詢及報表打印。人員定位分站通過與動態(tài)識別器的直接通訊，實時獲取人員編碼相關(guān)信息，負責直接與監(jiān)控主機進行聯(lián)系。系統(tǒng)的動態(tài)目標識別器的主要功能在于接收井下人員標識卡發(fā)出信息編碼，并將之作為與井下人員聯(lián)系的唯一編碼信息。當激活標識卡之后，其發(fā)送無線信號給人員動態(tài)目標識別器。人員標識卡的主要裝載于礦燈、礦帽、腰卡以及胸卡等部件。

2井下人員定位系統(tǒng)在煤礦安全管理工作中的應用

通過利用井下人員定位系統(tǒng)的安全管理功能，可以有效地解決煤礦井下安全管理工作中的諸多問題，概況為以下幾個方面。

2.1煤礦工作面勞動組織與作業(yè)查詢管理

軟件系統(tǒng)應用管理過程中，首先要將識別卡進行統(tǒng)一的編號管理，并將所有員工相對應的信息錄入到軟件管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。每一張識別卡中所包含的井下人員基本信息，如姓名、年齡、性別、工種、照片等。通過系統(tǒng)所具有的考勤、報表查詢功能，煤礦安全管理部門可以與工作面的當班工作人員進行系統(tǒng)考勤、報表查詢等操作，便于煤礦安全管理人員進行管理。同時，還可以針對工作面上的特殊工作，例如跟班干部、電鉗工、班組長等，按規(guī)定要求對出勤進行配置。人員定崗、班組工作是否到位、超時作業(yè)狀況，從而使得煤礦的安全管理工作得到強化。

2.2巡回檢查管理

巡回檢查人員是確保煤礦井下安全的重要措施，其主要執(zhí)行人員包括安檢人員、瓦斯檢查人員以及科室跟班人員。利用井下人員定位系統(tǒng)，可以對安檢人員、特殊工種和科室跟班人員的巡檢情況進行軌跡查詢，從而找到所有人員各個階段經(jīng)歷的路徑，并能夠進行人員活動軌跡的回放。利用系統(tǒng)的軌跡查詢功能，可以獲得人員所在地、人員所到地點到／離時間、巡檢工作時間等相關(guān)信息，從而督促并落實巡檢人員按照既定的制度進行巡檢，從而從根本上消除造成系統(tǒng)的安全隱患、事故。

2.3安全調(diào)度、救援呼叫應用

系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)遠程終端信息顯示功能，并可實現(xiàn)信息多點共享，供多個部門及領導同時在不同地點查看信息，系統(tǒng)程序通過計算機能夠顯示出而相關(guān)信息。井下人員遭到險情時，可以通過佩戴的識別卡主動發(fā)出求救信號，調(diào)度人員接到系統(tǒng)報警后，立即啟動應急預案開展救助。同時，調(diào)度人員接到險情報告時可以通過系統(tǒng)的呼叫功能，像受險情威脅的相鄰區(qū)域人員發(fā)出呼叫撤離信息、通知人員提前撤離危險區(qū)域，避免事故的發(fā)生或擴大。

2.4安全管理禁區(qū)警報

通過利用系統(tǒng)的安全禁區(qū)警報功能，安全管理及通風部門可以對井下不安全的區(qū)域進行設定。當佩戴有標示卡的人員進入到該區(qū)域之后，系統(tǒng)將自動報警，并在系統(tǒng)的顯示界面顯示進入該禁區(qū)中的人員姓名，調(diào)度值班人員在接到告警信號之后，則立即啟動對應的安全管理程序，指揮進入禁區(qū)的人員立即撤離不安全區(qū)域。

2.5煤礦井下救災演練應用

為了加強礦井的安全管理工作，礦井安全管理人員日常需要進行救災演練。但是，當所實施的救災演練、演習以及工作面頂板強放爆破等風險相對較大的演練方案時，可以將所有可能受影響區(qū)域的人員、車輛等納入到定位管理系統(tǒng)追蹤體系中，便于在緊急事件發(fā)生時撤離危險區(qū)域，且在演習之后便于安全管理人員通過該系統(tǒng)確認人員是否已經(jīng)完全撤離，從而有效避免井下出現(xiàn)險情。一旦井下發(fā)生水、火、頂板等災害事故時，地面監(jiān)控主機可以顯示事故發(fā)生的類型、發(fā)生地點、所影響的人員等信息，便于制定并采取對應的救援預案，增加搶險救援的效率和針對性。

3系統(tǒng)運行過程中需要關(guān)注的主要問題

在系統(tǒng)的實際運行過程中，需要關(guān)注的主要問題是定位檢測過程中的漏卡問題和定位精度問題，其中漏卡容易導致地面主機在統(tǒng)計數(shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果的不準確，進而導致監(jiān)控主機沒有受到識別信號。因此，在系統(tǒng)的設計過程中要求采用擴頻技術(shù)強化信號傳輸強度、或者增加識別卡的數(shù)量，以解決漏卡問題。而定位不準確的問題主要是因為識別器布置不合理、或者布置數(shù)量不足，這時需要對識別器的布置距離、范圍等進行合理設置，通過在實際應用過程中解決這些問題。

作者:寧東曉單位:平煤股份八礦