數(shù)字化礦工——井下人員定位和安全監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國煤炭室內(nèi)規(guī)模不斷發(fā)展,其安全性、信息化水平不斷提高,尤其在保障井下作業(yè)人員安全措施中,越來越多應(yīng)用到無線通信技術(shù)等信息新技術(shù)。因此,如何利用無線定位技術(shù)、遙感技術(shù)、視音頻傳輸技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù),實(shí)時(shí)了解各類現(xiàn)場作業(yè)人員的數(shù)量、在巷道的分布情況和動(dòng)態(tài)變化,并進(jìn)行空間的精確定位、可視化溝通、指揮和調(diào)度,已成為煤礦安全生產(chǎn)行業(yè)所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
　　近年來,國有大中型煤礦企業(yè)已經(jīng)完成了井下人員定位系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)雖取得了

2、較大的成效,但是目前通行的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng),所有的傳感器都架設(shè)于煤礦的固定地點(diǎn),在其它的區(qū)域(例如關(guān)鍵區(qū)域和傳感器采集盲區(qū))尚需要安檢員進(jìn)行巡視;當(dāng)前采用的通用定位技術(shù)仍然是RFID等區(qū)域定位技術(shù),定位精度取決于定位基站的分布密度,無法實(shí)現(xiàn)精確的人員定位;目前國內(nèi)諸多研究機(jī)構(gòu)著力研究井下精確定位方法,但尚無更多突破。
　　論文分析了我國煤炭企業(yè)中數(shù)字化礦山項(xiàng)目研究和發(fā)展現(xiàn)狀,提出一套完整的數(shù)字化礦工(DigitalMin

3、erSystem,DMS)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,將環(huán)境監(jiān)控、人員定位、通訊等系統(tǒng)與井下安全主體——人緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)針對礦工自身安全、井下移動(dòng)通訊、移動(dòng)視頻、移動(dòng)檢測、人員定位等融合于一體的集成與優(yōu)化;研究了數(shù)字化礦工系統(tǒng)中無線定位和移動(dòng)視頻兩種關(guān)鍵技術(shù);并闡述了數(shù)字化礦工服務(wù)器軟件的程序架構(gòu),對系統(tǒng)通訊協(xié)議及定位、移動(dòng)視頻和部分功能界面進(jìn)行了重點(diǎn)描述。
　　該系統(tǒng)屬于中煤集團(tuán)南梁礦業(yè)定制系統(tǒng),目前已完成投運(yùn),使用效果經(jīng)過西安軟件測評中心

4、檢測,目前正處在安標(biāo)申請過程中,已在常州礦用設(shè)備檢測中心完成系統(tǒng)組成設(shè)備的定型檢測,即將獲得防爆合格證,等待系統(tǒng)測試完畢獲取安標(biāo)證。
　　該系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅可以滿足煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)調(diào)度,提高煤礦企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)效率,降低開采成本,而且實(shí)現(xiàn)了對井下工作人員的無線定位和環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,將傳統(tǒng)的煤礦安全管理由礦山轉(zhuǎn)移到了礦工本身,將大幅提高煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平和應(yīng)急處理能力,可以推廣到其它煤礦與非煤礦山,將取得良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)