王宇1,2，刘勇1

(1.贵州大学矿业学院，贵州贵阳550003;2.贵州盘江煤电(集团)公司技术中心，贵州盘县553536)

摘要:建立可靠实用的煤矿井下人员定位系统，对改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。正确选择成熟的煤矿井下人员定位系统，根据具体情况合理地进行系统布局设计是成功建设经济，可靠，实用的煤矿井下人员定位系统的关键。

关键词:煤矿;井下人员;定位系统;设计

中图分类号:TD219文献标识码:A

0引言

随着盘江矿区煤矿开采的进一步发展，采矿作业范围不断扩大，采矿作业井巷不断加深，地面管理人员对井下作业人员的监控与管理越来越困难，这种对井下作业人员的失控状况，给矿井正常的生产指挥与协调，以及矿井灾害发生时的营救都带来极大的影响。因而加大了矿井安全生产的难度。目前，国家对煤矿安全生产的重视程度已提高到前所未有的高度(国家专门成立了国家煤矿安全监察局来制定煤矿安全生产的法规和实施煤矿安全生产的严格监督，已证明了这一事实)，同时，众所周知，煤矿的安全生产是煤矿企业效益的保障，更是煤矿企业持续健康发展的重要条件，因而确保煤矿的安全生产不仅是政治问题，也是煤矿企业健康发展的战略问题。由此，建立可靠实用的煤矿井下人员定位系统，消除地面管理人员对井下作业人员视野盲区，提高对井下作业人员的有效监控和调度，增强矿井灾害发生时井下作业人员的快速反应能力，以改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。

1两种典型煤矿井下人员定位系统比较

两种典型煤矿井下人员定位系统比较见表1.

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另外，上述两种典型煤矿井下人员定位系统都是采用RFID自动识别技术及基于Intranet的Web技术，开发设计的“井下人员跟踪定位管理系统”。具有以下特点。

1)被测目标无负担。井下工作人员无须增加携带装备，无须主动进行任何操作。

2)通行方式无限制。对被测人员经过检测点的通行方式没有限制，允许多人鱼贯而入成组成群的方式通过检测点。不影响井下人员的正常通行和正常作业。

3)结构简单，配置灵活。可根据具体需要及投资情况灵活设置井下检测分站，检测分站设置的越多，则划分的定位区域越多，人员定位的空间范围越准确。

4)系统复用，保护原有投资。人员监测系统可以和原有的安全生产监测系统共网复用，减少投资也可以在人员监测系统网络中加设环境参数，工况等其他类型的传感器，构成多功能的综合监测系统。

5)身份识别。将身份卡与考勤卡结合在一起，由于卡片为符合ISO10536-I标准的卡片，同时也可以将其它功能添加在卡上，真正实现了一卡通用。

6)信息反馈快速准确。对从井下传送上来的信息能够迅速的通过网络传输到服务器端，接收到信息后，服务程序会及时的对信息进行处理，以备查询终端发出请求。

7)查询/统计/报表。可按部门，按人员对部分或全部数据按不同状态进行处理，输出井下人员分布情况日报表、月报表、阶段报表等。

上述两套系统都可作为架构盘江矿区井下人员定位系统的选择，本设计采用KJ69型人员安全监测系统。如此选择的一个重要考虑是，常州自动化分公司与盘江煤电(集团)公司在煤矿瓦斯监测系统方面合作已久。有坚实的合作基础，且盘江煤电(集团)公司的部分矿井目前正使用着该公司的瓦斯监测系统，因而在建设盘江矿区井下人员定位系统时，可以充分利用现有的资源，减少投资。

煤矿井下人员定位系统设计(以金一采区为例)

1.1系统布置结构图

见图1

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1.2系统设计说明

本设计将金一采区井下人员作业场所划分为如下区域:

第一作业区域包括:1034运输巷，主平硐

第二作业区域包括:1721水平运输大巷，金一回风上山，1745煤仓通道

第三作业区域包括:1810石门，3#层配风巷，1071联络平巷，1873回风石门，1034回风联络巷

第四作业区域包括:1745运输石门

第五作业区域包括:1034回风巷，采面，1034运输大巷

第六作业区域包括:提前出煤平硐

第七作业区域包括:1840回风巷，1071专用风道

第八作业区域包括:金一轨道斜井

第九作业区域包括:1721大巷北段

第十作业区域包括:1071运输巷

第十一作业区域包括:1071外上山

由于KJ69分站不具备行进方向的判断识别能力，也不具备人员是否完全通过的判断识别能力，因此，本设计所设计的系统在实际使用过程中可能出现一种极端的误判断情况，以第八作业区为例说明:假设某人从轨道斜井井口入井，进入井口检测分站的检测区，此时，井口检测分站将检测到该人员并向地面控制中心上报该人员的基本信息，系统将判断该人员进入了第八作业区，但此刻，由于某种原因，该人员又退出井口，该人员实际上并未进入第八作业区，这就出现了系统误判情况。解决这一问题，可以在每一个检测点增设另一套检测分站。

2结束语

就目前井下人员跟踪定位系统而言，只能将井下作业人员在井巷中的分布情况定位在不同的作业区域，要想将井下作业区域更加细致地划分，则必须大量增加检测分站，这不仅使系统投资快速增加，也将给系统的逻辑判断增大难度，可能出现更多的误判现象。如能解决在煤矿井下复杂的巷道中电磁波的有效传输问题，并以此技术为基础，研制出一套成熟的能实现对井下作业人员在井下巷道中实际位置的实时跟踪系统，是煤矿企业翘首期盼的。

参考文献:

[1]王显政等.煤矿安全新技术[M].北京:煤炭工业出版社，2002

[2]王捷帆，李文俊.中国煤矿事故及专家点评集[M].北京:煤炭工业出版社，2002

[3]吴志羲，汪景武等.煤矿矿井采矿设计手册[M].北京:煤炭工业出版社，1986

[4]叶青，范维唐等.总工程师工作指南[M].北京:煤炭工业出版社，1990