井下作業(yè)人員在煤礦安全管理中的思考

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摘要：為了保證井下作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，很多煤礦企業(yè)都采用了人員定位系統(tǒng)，大大提高了管理效率和管理質(zhì)量，作業(yè)人員的人身安全也得到了一定的保證。然而當(dāng)前應(yīng)用的人員定位系統(tǒng)中或多或少都存在著一些缺陷，導(dǎo)致系統(tǒng)作用無法充分發(fā)揮出來，給煤礦生產(chǎn)和安全管理維護(hù)工作造成了阻礙。本文將對傳統(tǒng)人員定位系統(tǒng)的缺陷加以探討和分析，并設(shè)計(jì)一款安全可靠、功能全面的新型系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)對井下人員的精確定位，為煤礦安全管理維護(hù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：人員定位系統(tǒng)；煤礦；安全管理；維護(hù)

1目前井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)應(yīng)用存在的問題

由于井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)普遍是以射頻技術(shù)為基礎(chǔ)，該技術(shù)雖然應(yīng)用優(yōu)勢顯著，但是信號傳輸需要消耗龐大的能量，而且井下環(huán)境較為惡劣，射頻信號無法對所有區(qū)域進(jìn)行全面覆蓋；如果大量人員集中在一起，信號就會(huì)出現(xiàn)混亂，極易出現(xiàn)漏檢、誤檢問題；煤礦生產(chǎn)使用的機(jī)械設(shè)備種類龐雜，數(shù)量繁多，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對射頻信號產(chǎn)生干擾，影響定位的精準(zhǔn)性；系統(tǒng)信號只能由井下傳遞給地面中心站，卻無法實(shí)施反向信號傳輸，在發(fā)生事故時(shí)主站不能迅速的對井下作業(yè)人員進(jìn)行指揮調(diào)度和疏散；井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)的功能較為單一，通常只能用于對作業(yè)人員的管理，煤礦開采、地質(zhì)勘測、生產(chǎn)監(jiān)控等工作需要應(yīng)用其他的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間的信息往往都儲存在獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫中，彼此之間不能共享，系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)無形中造成了資源的損失和浪費(fèi)，煤礦安全管理決策也缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

2新型井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1系統(tǒng)組成及構(gòu)架

該系統(tǒng)由井上和井下兩部分組成，井上部分包括USP電源、存儲設(shè)備、管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、檢測器、礦用本安型讀卡分站、礦用本安型電源；井下部分主要包括礦用本安型電源、礦用本安型讀卡分站、以太環(huán)網(wǎng)、手持式讀卡器、人員識別卡。其中，礦用本安型電源是提供電能的裝置，讀卡分站要與以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和管理服務(wù)器相連接，這樣信號就能夠覆蓋整個(gè)煤礦生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域，同時(shí)讀卡分站還能與識別卡和讀卡器進(jìn)行雙向通訊，從而實(shí)現(xiàn)對煤礦生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)全體設(shè)備和人員的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

2.2系統(tǒng)的工作原理

在井下距各個(gè)分叉口一定距離處的每個(gè)岔道上、各個(gè)工作面入口處、主要巷道內(nèi)，相隔一定距離安裝無線數(shù)據(jù)監(jiān)測站，通過網(wǎng)線或光線對各個(gè)分站與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。在每個(gè)作業(yè)人員身上攜帶具有唯一標(biāo)識的無線識別卡，當(dāng)人員通過讀卡分站時(shí)，其所攜帶的標(biāo)識卡會(huì)被讀卡基站激活，讀卡分站就會(huì)讀取到該人員的標(biāo)識信息，并將其傳輸?shù)降孛嬷行恼局鳈C(jī)。該數(shù)據(jù)經(jīng)后臺處理后，通過井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)軟件將該人員的具體位置信息顯示在軟件的地圖顯示界面上，便于地面調(diào)度室對井下人員的具體位置信息的掌握。

2.3主要功能

（1）監(jiān)測功能：對攜卡人員的入井和出井時(shí)間、工作范圍進(jìn)行監(jiān)測，即使攜卡人員與機(jī)械設(shè)備的距離過近，傳輸信號也不會(huì)受到干擾；系統(tǒng)還能同時(shí)識別監(jiān)測范圍內(nèi)的多個(gè)識別卡，對每個(gè)識別卡都能持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。（2）管理功能：管理功能包括考勤管理和安全管理兩個(gè)方面。系統(tǒng)能夠?qū)y卡人員的總數(shù)以及每個(gè)攜卡人員的井下作業(yè)時(shí)間、工作范圍進(jìn)行記錄，通過與各班組的工作計(jì)劃相對照，統(tǒng)計(jì)出遲到、早退、礦工人員的信息；安全管理則是指系統(tǒng)會(huì)在攜卡人員出入限制區(qū)域時(shí)發(fā)出預(yù)警信號，在監(jiān)控屏幕上顯示異常人數(shù)和滯留時(shí)間，將攜卡人員的信息匯總和打印出來。（3）存儲和查詢功能：系統(tǒng)具有自動(dòng)存儲和備份功能，所有攜卡人員的信息都會(huì)存儲在地面中心站的主機(jī)數(shù)據(jù)庫中，即使系統(tǒng)因故障中斷數(shù)據(jù)庫中的信息也不會(huì)遺失，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)庫中的信息會(huì)實(shí)時(shí)更新和備份。

3井下作業(yè)人員管理基站井下故障檢修技術(shù)

3.1人員定位分站通信常見故障分析

（1）識別卡不發(fā)送信號：檢查識別卡的外觀、電池和簧片，識別卡在受到外力碰撞時(shí)容易損壞，當(dāng)電量不足或簧片接觸不良時(shí)識別卡也不能成功發(fā)送信號。（2）分站電源箱沒有顯示人員信息：檢查主板與無線收發(fā)板通信、電源是否正常，檢查芯片是否接觸良好。（3）分站與地面監(jiān)控主機(jī)不能正確通訊：檢查分站與交換機(jī)之間通訊是否正常，電源是否正常，如沒有異常，則考慮分站通訊板是否損壞。（4）直流電源輸出偏低：檢查對應(yīng)不同電源等級的變壓器抽頭是否正確。 （5）備用電源不能正常投入：考慮電池是否失效，可能是電源充電板故障。（6）出現(xiàn)通訊中斷：通訊接口或線路接觸不良。 

3.2防范措施

（1）使用前，要仔細(xì)檢查各種接線是否準(zhǔn)確，插頭是否松動(dòng)，特別是交流引入線，引入電壓等級與接線端子電壓等級是否相同，否則將把變壓器燒毀。（2）按要求連接電路和配接設(shè)備，分站各種未用的接口和插口不得隨意占用。 （3）每次使用前必須檢查分站，板上所有IC芯片和繼電器的安裝方向要正確，接線插頭無誤。（4）檢查分站連接插頭座連接電纜是否正確及檢查分站站號是否正確。對主板上的各個(gè)電位器不得隨意擰動(dòng)。（5）人員攜帶卡在不使用時(shí)必須遠(yuǎn)離具有磁場的環(huán)境。（6）分站、無線收發(fā)器應(yīng)設(shè)置在便于讀卡、觀察、調(diào)試、檢驗(yàn)、圍巖穩(wěn)定、支護(hù)良好、無淋水、無雜物的地點(diǎn)。分站應(yīng)實(shí)行上架和牌版管理。分站應(yīng)定期對其控制輸出進(jìn)行檢查，使其控制功能始終保持正常工作狀態(tài)。（7）定期更換新電池組。（8）電源箱使用環(huán)境條件惡劣，空氣濕度大，應(yīng)對其防爆面經(jīng)常維護(hù)，以免生銹降低防爆性能。

4結(jié)語

綜上所述，井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)在煤礦安全管理維護(hù)中具有不可替代的作用，針對現(xiàn)有井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)的缺陷和不足，煤礦企業(yè)必須加大資金和技術(shù)的投入力度，開發(fā)新型井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)，并加強(qiáng)管理系統(tǒng)之間的信息共享，使之能夠更好的為煤礦生產(chǎn)提供服務(wù)，以全面提高煤礦安全管理水平，保證煤礦生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]韓濤.張家峁礦業(yè)公司人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(17).

作者:金路 單位:山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司