浅析井下人员定位系统在百色百矿集团有限公司的应用

【摘要】随着百矿集团的不断发展壮大，煤矿生产单位的进一步整合。如何对这些煤矿进行精细化的安全管理，对入井工作人员的有效跟踪定位显得越来越来重要。而集团公司旗下的东怀煤矿、那怀煤矿、东笋煤矿以及那荷煤矿都已经投入使用了矿井人员跟踪定位系统。该系统的成功应用为煤矿安全生产提供重要保障。

【关键词】定位；应用；安全；煤矿；监控

一、系统概述

通过人员定位系统能实时掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹，能在紧急情况下进行双向呼叫，灾变情况下能根据井下人员位置准确施救，指挥人员及时撤离。并能实现依据井下作业位置的严格考勤，提升企业管理水平。

二、系统设计原理

通过在井下布置所需数量的识别器，人员入井或接近任何一个识别器，将由识别器感应信号将信号传递给分站，分站再进一步将信号传递给地面监控中心。计算机判断并显示该人员信息（人员、位 置、途径），管理人员点击井下某一区域，则计算机显示该区域人员的具体情况，实现井下人员的实时动态监控。

三、系统结构

系统主要由地面监控中心和井下无线信号及数据采集设备两大部分组成。

1、地面监控中心硬件设备：监控主机、系统软件、数据传输接口、传输平台、交换机等。该中心是整个系统设备及人员检测数据的管理，与分站进行实时数据通讯。实现统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等功能。而系统软件则完成人员信息采集、识别、编辑、远程数据联网上传、网页。通过该传递系统能将各生产单位数据实时传输至集团总部，实现实时管控。

数据传输接口实现与井下无线信号及数据采集设备通讯。

2、井下无线信号及数据采集设备由读卡分站、识别器、标识卡构成。

读卡分站负责收集识别器采集的数据并上传至地面中心站，井下无线信号及数据采集设备主要采用2.4G无线通讯技术，抗干扰能力强。

人员标识卡 则采用DSSS直序扩频通讯方式，抗多径干扰能力强，具备双向呼叫功能。

四、系统建设

人员定位系统建设分为中心站建设、传输平台建设、井下监测部分建设。

中心站建设主要建设监控主机和数据接口，安装过程中需注意给主机提供不间断电源。必须做好电源防雷、信号防雷工作。东怀煤矿最先引进该系统，后期几对矿井在建设过程中借鉴前期经验，设计更加合理，系统稳定性非常好。

传输平台建设，分总线式电缆独立网络建设和总线式光纤专网建设。集团公司各生产矿井主要采用总线式光纤专网，井下和地面通信均采用光纤传输，其余网络采用电缆传输网络线缆全部为电缆。保证信号传输的稳定和快捷。以太环网建设，井下和地面采用交换机进行通讯，通过交换机，系统分站就能直接接入环网中和地面中心站通信。合理的光缆敷设和环网的选址，就能使整个网络的井下架构更加清晰，在其他系统挂接的情况下提高质量信息化。

井下监测部分建设，定位分站，位置选择要合理，即距离主网近，识别器线缆敷设方便取电方便，尽量避免有漏水和易塌方的地点。识别器设置于人员出入井口，重点区域出/入口，限制区域出入口，避难硐室、可移动式救生舱内、外等。

五、系统运行中出现问题和解决办法

在系统建设试运行过程中曾经出现漏卡问题，即为人员定位系统有时发生识别器漏读下井人员情况，导致地面在统计时候数据不准确。经分析是巷道的原因，导致标识卡在传输信号时发生了干扰，在信号传输时，识别器未收到信号。经过扩频技术应用以及增加识别卡数量，解决了漏卡问题。

定位不准确问题，究其原因是因为识别器布置数量不够或者是识别器布置点不合理。合理选择距离和范围尤其重要。后期几对矿井建设过程中已经没有出现此类问题。

六、系统应用

系统能应用在多个方面，一旦井下发生事故，救援指挥中心在计算机中查明人员位置分布，查明在避难硐室或可移动式救生舱内的避险人员及硐室或舱外人员情况。保证抢险救灾和安全救护高效运作。充分体现了集团公司管理信息化的建设目标。该系统成功运用也为集团信息化建设提供实践参考。