胡家河矿紧急撤离报警系统的研究与应用

摘 要：文章基于井下人员定位系统设计并研究开发了煤矿井下紧急撤离报警和救援预警系统，通过在胡家河矿业公司的实际应用，可使煤矿井下所有作业人员一键报警或在第一时间同时收到紧急撤离报警信号进行快速撤离，为井下人员紧急撤离争取到了最宝贵的时间，提高煤矿应急响应的能力，最大限度地减少事故灾难造成的人员伤亡和财产损失，更好的为矿井安全生产服务。

关键词：煤矿井下逃生；应急救援；紧急报警

1 概述

煤炭行业是我国工业生产的高危行业，由于自然或人为、技术等原因，当煤矿企业事故灾害不可避免的时候，提高煤矿企业应急能力，建立有效的应急管理体系，组织及时的应急救援行动，已成为抵御事故风险、控制事故蔓延、降低危害后果的关键甚至是唯一手段。

为此，如何开发出一套实用的、科学的煤矿紧急撤离报警系统，遇到矿难时能及时方便的发出报警信号，且地面发出的紧急撤离报警信号井下作业人员能同时第一时间接收到进行快速撤离，并能最大化地收集准确的井下人员位置信息等功能，显得尤为重要。

2 系统架构与总体设计

2.1 系统结构图

紧急撤离报警系统井上设备主要有数据服务器、人员定位服务器、网管服务器以及WEB服务器等；井下设备主要是本安型环网交换机、本安型传输分站、本安型读卡器和配套的隔爆兼本安型电源以及本安型定位识别卡，传输分站含有无线定位网络的无线定位网关功能、有线定位网络的传输接口转换功能等，读卡器含有无线读卡器和有线读卡器等，传输分站和网络交换机之间可以光纤连接，也可以通过DSL连接，分站和分站之间可以光纤级联，也可以DSL级联，传输分站和读卡器之间可以无线连接，也可以通过RS485传输，读卡分站之间可以无限连接，也可以通过RS485连接，组网灵活方便，可以适合不同的煤矿环境要求，识别卡有有屏和无屏两种，可以适应不同的客户人群。

2.2 系统功能

2.2.1 系统管理功能

（1）系统具有对携卡人员出入某区域的人员总数、出入时刻、工作时间等信息的显示、打印、查询等功能。

（2）系统具有对携卡人员下井活动路线显示、打印、查询、异常报警灯功能。

（3）系统具有按部门、地域、时间、分站、人员等分类信息的实时数据和历史数据的查询、显示、打印等功能。

2.2.2 系统识别终端功能

（1）识别终端可以接收控制调度中心发来的不同的报警信息，可以接收控制中心发来的声、光报警信息。

（2）识别终端具有一键呼救功能，当井下向地面发送紧急呼救信息，地面控制中心可以根据地面显示屏显示的报警人员位置信息进行探索搜救。

（3）识别终端体积小，重量轻，可放置于工人腰间或者口袋中。

（4）识别终端具有信息指示灯功能和蜂鸣器呼叫功能，通过对信息指示灯的不同组成识别不同的报警信息。

（5）识别终端具有低电量报警功能。

3 紧急撤离报警系统优点

（1）全本安设计：系统中所有产品如读卡器、传输分站、定位标识卡的防爆类型都是全本安型设备，安全系数高。

（2）定位无盲点：系统可实现井下信号全覆盖，读卡器的无线信号覆盖范围大，信号穿透力强，定位无盲点。

（3）定位精度高，可实现实时定位，井上调度员可随时掌握井下工作人员位置信息，并可通过现实屏显示井下报警人员的位置信息等。

（4）定位系统网络可分为无线定位和有线定位两种方式，可以根据实际需求满足煤矿的不同需求；无线定位网络采用Zigbee无线级联方式，一个传输分站下可以挂32个以上的读卡器，同时，无线级联跳数最多可达100跳；有线定位网络采用RS485串口通信，不仅系统稳定性高，还可以根据需要下接其他监控终端。

参考文献

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[4]肯尼思・凯顿.美国矿山救护发展概况[R].中国矿山应急救援体系建设国际研讨会，2004.

作者简介：吴鹏翔（1987-），男，陕西省乾县，助理工程师，2010年毕业于西安科技大学地质工程专业。2011年10月进入陕西彬长胡家河矿业有限公司工作，从事生产调度管理工作。