礦山井下人員定位系統(tǒng)中無線通信技術(shù)研究

濮琪玲

摘 要：在煤礦業(yè)發(fā)展過程中，瓦斯爆炸事故頻頻發(fā)生，提醒人們在收獲利益的同時，也重點關(guān)注一下礦山井下人員的安全問題。為了實現(xiàn)安全、合理的煤礦企業(yè)管理，以保證礦工的人身安全，應(yīng)該要求企業(yè)在允許礦工進行挖礦勞作之前，先建立井下人員定位的系統(tǒng)。因為現(xiàn)在礦業(yè)不完備的井下通信系統(tǒng)以及現(xiàn)場施工的多重復(fù)雜的形勢，應(yīng)該對每一位礦工通過無線電通信技術(shù)對他們的位置進行準(zhǔn)確定位。以防備在遇到危險時，不能夠準(zhǔn)確知道他們的地點和位置。

關(guān)鍵詞：礦山井下;人員定位系統(tǒng) ;無線通信技術(shù);研究

正文：近年來，煤礦產(chǎn)業(yè)所曝光出來的安全問題層出不窮，而煤礦事故也在生活中頻繁的發(fā)生，為了保證礦工的人身安全同時也提高對井下人員的管理。利用無線通信系統(tǒng)能夠?qū)κ鹿实膿尵裙ぷ骱驮诎l(fā)生事故時，第一時間進行準(zhǔn)確定位和搜救。只有這樣才能更有、更快速的了解礦工，以及井下的每一個人員，實際的工作情況和安全情況以及每個人所處的環(huán)境。通過無線通信技術(shù)進行人員定位，改善在以往過程中，遇到事故不能夠及時的聯(lián)系到礦工，導(dǎo)致事故的發(fā)生。

一、煤礦產(chǎn)業(yè)的安全現(xiàn)狀

1.1礦工的人身安全得不到保障

在早些年前，煤礦企業(yè)進行開采煤礦時，就不能夠保證礦工的人身安全，但是一些家里較為貧困，或是家中孩子比較多的家庭就會選擇讓自己的孩子去下礦挖煤。這樣是使礦工對自己的工作沒有很好的認(rèn)知，也對安全意識沒有更好的警惕，只要一下礦就生死未卜，只有什么時候上來，什么時候才是安全的。所以針對這一問題，近些年在不斷地改進煤礦產(chǎn)業(yè)的安全問題，以達到讓每一位礦工下礦勞作時都能保證他們的人身安全的目的。讓他們能夠平安順利的回家。

1.2在遇到問題時，不能夠及時的聯(lián)系到相關(guān)人員

在煤礦產(chǎn)業(yè)中安全問題是較為明顯的，由于事故的發(fā)生會造成大量人員的傷亡以及大量經(jīng)濟的損失，所以大部分人不希望在開采礦業(yè)時產(chǎn)生事故以及危險。但是即便是在這樣的情況下，遇到問題的時候，仍然不能夠及時的聯(lián)系的礦下的相關(guān)人員以及礦工這樣就會導(dǎo)致傷亡人員數(shù)量急劇增加。因為他們沒有辦法在第一時間就接收到救援以及幫助，讓礦工和相關(guān)人員在礦下，由于缺少食物和水以及空氣導(dǎo)致非正常性死亡。

1.3沒有較為完善的通信系統(tǒng)

由于礦業(yè)的不穩(wěn)定因素較多，所以導(dǎo)致在一些礦場沒有完善的通信系統(tǒng)，導(dǎo)致礦工以及開采礦業(yè)的相關(guān)人員，只要一進入礦下就失去聯(lián)系，生死未卜，讓別人也無從知道礦下的情況。隨著深度逐漸地加深，會使井下人員的信號漸漸薄弱，而礦上的人不能夠知道他們所處的環(huán)境，以及人生安全隱患得不到很好的解決。

1.4監(jiān)管力度有限，管理制度不規(guī)范

針對井下工作管理人員對礦工的監(jiān)管力度有限，主要表現(xiàn)在礦工在礦下的勞作和舉動管理人員并不知情，也不能夠及時的知道和了解。管理制度的不規(guī)范，導(dǎo)致礦工在開采礦石到時候會有一些不規(guī)范的動作和行為，導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性增大。所以適當(dāng)?shù)耐晟乒芾碇贫纫约凹訌姳O(jiān)管的力度，可以讓礦下的員工的安全得到一定的保障。

二、在礦山井下，利用無線通信對井下人員進行定位系統(tǒng)應(yīng)用的功能

2.1管理功能

無線通信可以對一些監(jiān)管的站點進行具體信息的設(shè)置，包括坐標(biāo)和位置。還可以更好地將人員進行更好的管理和分配，對一些較為關(guān)鍵的崗位，實施更好的管理功能，實現(xiàn)設(shè)置人員實時定位的功能。讓管理人員知道，每一個人員所在的位置以及所在的路線，便于更加合理的調(diào)度管理，好讓管理人員能夠隨時的知道和掌握井下人員的信息。

2.2監(jiān)測的功能

地面的監(jiān)測中心可以定時定點的進行地下工作的查詢，可以用發(fā)送無線信號的形式獲得信息的采集，通過井下的分站點進行通信。利用監(jiān)控軟件的實時顯示，對井下人員的具體信息進行狀況，包括人員的分布、人數(shù)以及人員的移動的問題，并讓人員佩戴一定的身份識別卡，讓信息更加的準(zhǔn)確。在遇到問題時，可以更好的幫助底下的人員進行安全的疏散的監(jiān)控。在識別卡上，可以設(shè)置按鈕發(fā)起緊急的呼叫，也可以及時地接收到從地面監(jiān)控中心發(fā)來的緊急通知和命令。對于命令和通知可以更好地落實，也可以更好地保障每一名員工的生命安全，以及緊急情況的疏散管理。

2.3查詢的功能

通過無線通信的井下人員定位系統(tǒng)可以保證井下人員的正常運行，可以及時地通過設(shè)定的條件完成查詢?？焖俚貙ふ曳蠗l件的人員信息，包括某一區(qū)域的人數(shù)和在一些特定區(qū)域人員的信息，以及進入地下勞作和進入禁區(qū)的具體情況。也可以在查找人員時進行直接查詢，查找到每一個人所在的位置以及所做的工作類型，如有特殊事情時，也可以及時地找到井下工作人員，方便事情的傳達和解決。

2.4安全監(jiān)控的功能

通過對井下人員進行定位系統(tǒng)的無線通信中，可以對每一個設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，也可以對每一個人的信息卡進行實時監(jiān)控。在信息卡和相關(guān)設(shè)備處于警告的時候，及時的控制下井人員以及下井地區(qū)的管制。當(dāng)識別器和設(shè)備電量過低時，及時的通知下井人員以及相關(guān)技術(shù)人員進行合理的疏散，以及及時更換電池的問題。這樣才能夠在保證井下人員的安全的同時，井下設(shè)備的維修情況得到保障。

2.5及時的報警功能

在遇到危險的時候，及時地報警功能，可以通過無線電對井下人員進行提示，讓井下人員攜帶的身份卡都安裝上報警功能。一旦發(fā)生事故或者突發(fā)事件的時候，可以通過無線通信將報警聲音以及所報警的區(qū)域通過身份卡傳達到井下的每一個人。也可以由于地上的突發(fā)事件，導(dǎo)致電路或其他資源遭到破壞時，通過地上的主機對井下的人員作出提示，讓井下人員盡快疏散或者小心面對。只有不斷地完善無線通信的建設(shè)，才能夠讓地上和地下達到一體的效果，讓地上的管理人員也能夠?qū)Φ叵碌牡V工勞作安全有一定的保障。這樣也可以減少事故的發(fā)生，減少人員的傷亡情況，也可以對礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟減少損失。

三、無線通信的井下人員定位系統(tǒng)的簡單原理和重要組成部分

首先最重要的應(yīng)該是井上的主機，它可以涵蓋整個定位系統(tǒng)的所有實時監(jiān)控以及人員管理的功能。它可以充分的調(diào)度和控制人員的行動，一旦系統(tǒng)的檢測異常，主機中的監(jiān)控軟件就會按照預(yù)定的備用方案進行報警和提示并執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)急措施，通過語音的播報或者通過身份卡上的緊急提示，通知已經(jīng)下井人員通往指定安全的區(qū)域，盡快疏散井下人員撤離，也可以使井下人員的安全得到保障。再其次就是每一個人員所攜帶的身份卡，它含有芯片可以讓主機更好地監(jiān)控到他們的位置。在人員發(fā)生意外事故或者井下的某一區(qū)域發(fā)生事故時，可以更好地提醒和保障員工的安全，防止他們的生命受到損害。在發(fā)生事故時，主機可以快速的確定和查詢到在這一區(qū)域的人員、姓名、位置以及出現(xiàn)時間等重要信息，以保障在第一時間完成救援。

四、結(jié)束語

無線通信可以讓人員定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的通信。在發(fā)生事故時，可以更及時準(zhǔn)確的判斷出人員的位置，以及人員的數(shù)量和傷亡情況，能夠保證井下人員與地面的控制中心建立實施的聯(lián)系。這樣在出現(xiàn)事故時，就可以第一時間準(zhǔn)確的進行救援。所以，在我國日前完善的礦業(yè)發(fā)展中，進行無線通信的定位系統(tǒng)，不僅可以提高生產(chǎn)的效率，還可以對人員安全和生產(chǎn)安全提供更有力的保障。

參考文獻：

[1]李睿. 基于ZigBee的礦山井下人員定位系統(tǒng)的設(shè)計和研究[D].南華大學(xué)，2016.

[2]魏煜欣. 礦山井下人員定位系統(tǒng)中無線通信技術(shù)研究與開發(fā)[D].湖南大學(xué)，2008.

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