王愛民

（新疆振興天原煤業(yè)有限責(zé)任公司，新疆伊寧835005）

人員定位系統(tǒng)在鐵廠溝煤礦的建設(shè)和實(shí)施

王愛民*

（新疆振興天原煤業(yè)有限責(zé)任公司，新疆伊寧835005）

根據(jù)KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)在鐵廠溝煤礦的建設(shè)實(shí)施，概要介紹了KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)組成、功能、技術(shù)指標(biāo)，尤其對(duì)是提高煤礦井下應(yīng)急救援工作的效率，和有力保障礦井安全的積極作用。

煤礦；人員定位系統(tǒng)；安全

1 概況

鐵廠溝煤礦位于伊寧盆地北緣東段山前地帶，伊寧市西北方向的鐵廠溝內(nèi)，蘇阿勒馬特河的兩岸。距伊寧市16km，南距巴彥岱鄉(xiāng)8km。鐵廠溝包括蘇阿勒馬特河河谷及各支流，蘇阿勒馬特河河谷呈南北向。礦區(qū)面積2.848km2，屬地方國有煤礦,礦井為15×104t/a礦井,斜井開拓,煤炭主要銷往伊犁地區(qū)及博樂地區(qū),價(jià)格隨著季節(jié)不同而不同。

根據(jù)《新疆煤炭工業(yè)“十五”結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃》，該礦井是自治區(qū)煤炭行業(yè)“十五”規(guī)劃伊犁州直保留礦井?，F(xiàn)礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為15×104t。

2012年由鐵廠溝煤礦向四師黨委及四師國資委申請(qǐng)改制，經(jīng)師研究決定由師國資委牽頭，對(duì)新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師鐵廠溝煤礦進(jìn)行改制，由原來的國有企業(yè)改制為國有獨(dú)資的有限責(zé)任公司，新公司名稱定為新疆鐵廠溝煤礦有限責(zé)任公司。

2 礦井建設(shè)人員定位系統(tǒng)建設(shè)的必要性

煤礦安全生產(chǎn)直接關(guān)系到職工的生命安全和根本利益，關(guān)系到企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，關(guān)系到改革發(fā)展和穩(wěn)定的大局。隨著我國現(xiàn)代化企業(yè)制度的普及和深化發(fā)展，企業(yè)的信息化建設(shè)不斷深入，各企業(yè)特別是大中型企業(yè)都加快了信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)；企業(yè)正逐步轉(zhuǎn)向利用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)集中處理管理、生產(chǎn)、等重要環(huán)節(jié)的大量數(shù)據(jù)。利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控在對(duì)礦山井下采礦等高危險(xiǎn)作業(yè)安全生產(chǎn)前線管理尤其重要，它不僅節(jié)約大量的人力、物力更重要的及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患第一現(xiàn)場，為有效排除隱患和為人員調(diào)遣爭取時(shí)間，給企業(yè)減免不必要的損失。

礦產(chǎn)是我國的重要的資源，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用在各行各業(yè)的逐步普及，生產(chǎn)水平目前逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，生產(chǎn)效率大大提高。利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，井下人員定位，氣體檢測及監(jiān)控通過地面或中心控制人員可以直接對(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能直觀地監(jiān)視和記錄井下作業(yè)現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，防患于未然，也能為事后分析事故提供相關(guān)的第一手圖像資料，為將來的安全生產(chǎn)提供可靠的保證。在目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是很成熟的。因此，井下人員定位系統(tǒng)是行業(yè)管理的必要手段。

根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)[2010]23號(hào)）文件要求，煤礦企業(yè)必須安裝井下人員定位系統(tǒng)。截止到2011年，全兵團(tuán)所有的煤礦全部完成了井下人員定位系統(tǒng)的安裝，鐵廠溝煤礦按照兵團(tuán)安監(jiān)局的統(tǒng)一部署和要求，經(jīng)充分分析論證，選擇安裝的是中安永恒（北京）科技有限公司制造的KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)，使用運(yùn)行良好。并與中安永恒廠家簽訂了售后維護(hù)協(xié)議。

3 KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)概述

KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)的工作原理是應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)及計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，在井上調(diào)度室設(shè)置中心控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在井下相關(guān)位置布置KJF82型礦用人員定位分站，同時(shí)在需要精確定位的區(qū)域布置KGE41型礦用射頻定位器。定位分站和中心控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間通過光纜或電纜連接，礦山井下人員、車輛、設(shè)備等目標(biāo)分別攜帶KGE39型礦用人員定位射頻卡，系統(tǒng)通過定位分站與射頻卡之間的無線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別對(duì)象的目標(biāo)定位和無線尋呼。

KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)采用了射頻識(shí)別領(lǐng)域的高端技術(shù)及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，具有優(yōu)越的性能，并且具有以下特點(diǎn)：

全礦井、全覆蓋：KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)可以在無論豎井、斜井、直巷，還是岔道、彎道，或是狹窄彎曲起伏的工作面等各種復(fù)雜地形條件下，均可實(shí)現(xiàn)信號(hào)連續(xù)覆蓋，真正實(shí)現(xiàn)無盲區(qū)。

全員實(shí)施精確定位：KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示所有人員在當(dāng)前時(shí)刻的準(zhǔn)確位置。

單臺(tái)分站覆蓋范圍大：一臺(tái)分站實(shí)際有效覆蓋范圍可以達(dá)到500～700m以上，而且可以保證在各種彎曲、狹窄、復(fù)雜的空間內(nèi)對(duì)射頻卡進(jìn)行識(shí)別，不受地形條件限制。實(shí)施全覆蓋時(shí)所需分站數(shù)量少，系統(tǒng)成本低。

定位精度高：定位精度可達(dá)±10m以內(nèi)。同時(shí)具有大范圍和高精度的特點(diǎn)。

雙向無線尋呼：系統(tǒng)可以向目標(biāo)發(fā)出呼叫信息，如一般呼叫、重要呼叫、緊急呼叫等信息；可以呼叫一個(gè)特定目標(biāo)，也可以呼叫多個(gè)目標(biāo)（群呼）；信息可以在第一時(shí)刻立即傳達(dá)到每一個(gè)人，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳遞。緊急情況下，井下人員還可以通過射頻卡向系統(tǒng)發(fā)出呼救信號(hào)，從而得到其他人的及時(shí)救助。

攜帶方便：射頻卡小巧，便于攜帶使用，防水防塵，防護(hù)等級(jí)IP54。

使用安全：經(jīng)國家權(quán)威部門檢測，系統(tǒng)設(shè)備發(fā)射功率低，安全可靠，對(duì)去他設(shè)備無干擾。

高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別及抗沖突能力：在煤礦井下通過對(duì)200張同時(shí)以80km/h運(yùn)動(dòng)的射頻卡的識(shí)別測試，無漏卡。證明系統(tǒng)可滿足對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別要求，抗干擾能力強(qiáng)。

光纜/電纜混合網(wǎng)絡(luò)：配置靈活方便，傳輸帶寬大（9600bps以上，最高可達(dá)2Mbps），系統(tǒng)容量高，保證信息的實(shí)施有效傳輸。

網(wǎng)絡(luò)化人員信息管理系統(tǒng)；井下人員信息實(shí)時(shí)傳送到控制中心，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到礦領(lǐng)導(dǎo)、各部門辦公室，也可以繼續(xù)上傳到礦務(wù)局以及其他各級(jí)監(jiān)管部門，實(shí)現(xiàn)信息共享。

4 礦井人員定位系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施方案

（1）根據(jù)煤礦安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定的要求及鐵廠溝煤礦的實(shí)際情況：井下人員定位系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)控井下各個(gè)作業(yè)區(qū)域人員的動(dòng)態(tài)分布及變化情況，具有攜卡人員出/入井時(shí)刻、重點(diǎn)區(qū)域出/入時(shí)刻、工作時(shí)間、井下和重點(diǎn)區(qū)域數(shù)量、井下人員活動(dòng)路線等監(jiān)測、顯示、打印、儲(chǔ)存、查詢、報(bào)警、管理等功能。

（2）人員定位系統(tǒng)的安裝應(yīng)達(dá)到以下要求：①應(yīng)繪制人員定位系統(tǒng)安裝圖，并根據(jù)采掘工作的變化情況及時(shí)修改。②主機(jī)應(yīng)安裝在礦井監(jiān)測監(jiān)控中心站。③人員出入井口、重點(diǎn)區(qū)域出入口應(yīng)安裝讀卡器。④讀卡器安裝位置應(yīng)在便于讀卡、觀察、調(diào)試、檢驗(yàn)、圍巖穩(wěn)定、支護(hù)良好、無淋水、無雜物的位置。⑤各讀卡器之間應(yīng)使用符合礦煤安標(biāo)志要求的專用電纜或光纜連接，電纜或光纜敷設(shè)應(yīng)符合金屬非金屬地下礦山監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安裝使用規(guī)范。⑥每個(gè)下井人員應(yīng)攜帶識(shí)別卡。⑦來各個(gè)人員出入井口應(yīng)設(shè)置檢測識(shí)別卡工作是否正常和唯一性的裝置，并提示攜卡人員本人及相關(guān)人員。⑧按礦山安全標(biāo)志的要求，對(duì)安裝在井下的人員定位系統(tǒng)設(shè)施做好標(biāo)識(shí)、標(biāo)志。

（3）使用與維護(hù)應(yīng)遵循以下原則：①識(shí)別卡應(yīng)專人?？?，并配備不少于經(jīng)常下井人員總數(shù)10%的備用卡。②識(shí)別卡嚴(yán)禁擅自拆開；工作不正常的設(shè)別卡嚴(yán)禁使用。③設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。在故障期間，若影響到對(duì)井下人員情況的監(jiān)控，應(yīng)采用人工監(jiān)控，并填寫故障登記表。④應(yīng)定期檢查讀卡器及電纜或光纜，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理，并將處理結(jié)果報(bào)中心站。⑤當(dāng)電網(wǎng)停電后備用電源不能保證設(shè)備連續(xù)1h時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。⑥礦山安全監(jiān)控管理機(jī)構(gòu)應(yīng)制定崗位責(zé)任制、操作規(guī)程、值班制度等規(guī)章制度。⑦人員定位系統(tǒng)使用過程中，達(dá)不到其規(guī)定要求的部件，應(yīng)及時(shí)更換。

綜上所述及礦方對(duì)人員定位系統(tǒng)工作狀態(tài)的要求，故設(shè)計(jì)選用與KJ66N煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)配套的煤礦井下人員定位安全管理系統(tǒng)(KJ133)一套，選用KJF82人員定位分站5臺(tái)；

+628m水平配電硐室旁設(shè)置井下分站1臺(tái)：+628m水平安裝3臺(tái)礦用射頻定位器；

+628m水平西翼斷層A組煤大巷東西巷口設(shè)置井下分站1臺(tái)：+628m水平西翼斷層A組煤大巷安裝3臺(tái)礦用射頻定位器；

+670m二階段設(shè)置井下分站1臺(tái)：+670m二階段安裝3臺(tái)礦用射頻定位器。

+520m水平設(shè)置井下分站1臺(tái)：+520m水平安裝3臺(tái)礦用射頻定位器；地面檢身房設(shè)置分站1臺(tái)：副井口安裝2臺(tái)礦用射頻定位器；

人員定位卡和實(shí)際下井人數(shù)相符（上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)檢查、本礦實(shí)際下井人數(shù)及部分備用），暫計(jì)150個(gè)。可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)靜態(tài)目標(biāo)（井下工作人員）定位、跟蹤，進(jìn)行實(shí)時(shí)的全程及全覆蓋跟蹤和監(jiān)控，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個(gè)礦工的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，救援人員也可根據(jù)井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時(shí)采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。以實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)管理“以人為本”人性化管理目標(biāo)。

5 結(jié)語

KJ133型礦用人員定位安全管理系統(tǒng)在鐵廠溝煤礦的建設(shè)實(shí)施，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地反映井下人員和設(shè)備的實(shí)施動(dòng)態(tài)，是集礦井下目標(biāo)定位、跟蹤、人員無線尋呼、考勤統(tǒng)計(jì)、緊急事件處理、丟失報(bào)警、系統(tǒng)運(yùn)行管理、安全檢測管理、歷史數(shù)據(jù)的記錄與查詢、回放、網(wǎng)絡(luò)化與信息共享、搶險(xiǎn)救援于一體的綜合性運(yùn)用系統(tǒng)，是先進(jìn)實(shí)用的高科技裝備在煤礦安全生產(chǎn)中的運(yùn)用，它的推行將極大提高鐵廠溝煤礦的安全管理水平和安全保障能力。

TD82.2

A

1004-5716(2015)12-0112-03

2015-06-26

2015-07-06

王愛民（1960-），男（漢族），新疆伊寧人，工程師，現(xiàn)從事煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)營管理工作。