煤矿井下人员定位系统讲解及介绍——安全避险“六大系统”之一

煤矿井下人员定位系统又称煤矿井下人员位置监测系统、煤矿井下作业人员管理系统，监测井下人员位置，具有携卡人员出/人井时刻、重点区域出/人时刻，限制区域出/人时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能 。

煤矿安全生产一般由国家统一监管。在中国，煤矿井下人员定位系统是煤矿井下安全避险“六大系统”之一，由国家安全监管总局、国家煤矿安监局、以及地方政府联合监管；在美国，煤矿井下人员定位系统由MSHA和NIOSH审批和监管。

煤矿井下人员定位系统以现代无线电编码通讯技术为基础，应用现代无线电通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术，结合流行的数据通讯、数据处理及图形展示软件等技术。系统能够及时、准确的将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况；系统能跟踪干部跟班下井情况、每个矿工入井、出井时间及运动轨迹，以便于企业进行更加合理的调度和管理。

长沙科瑞德电气有限公司是一家专业做矿山六大系统产品的研究与开发的企业，并且还拥有一支经验丰富、资历深厚的研发、生产、服务团队。公司推出的人员定位系统，能够有效实行监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能 。下面科瑞德就此来介绍一下。

1、人员定位系统简介

1.1 KT206R-H矿用环网交换机 一款带3个千兆光端口、4个百兆光端口和3个10/100MRJ45电端口的管理型工业以太网交换机。3个千兆光端口为SFP插槽设计，4个百兆光端口为自带1X9光模块。该产品提供强大的管理功能，通过Web或命令行管理，CRD-710矿用环网交换机可提供VLAN、Trunking、QoS、RSTP、IGMP侦听、ACL、流量控制、端口镜像、静态MAC地址转发、SNMP、诊断工具、Log日志、在线系统升级等一系列常用的高级管理功能。并且CRD-710矿用环网交换机提供冗余电源支持，可同时提供宽范围的直流和交流电源输入。在结构方面，CRD-710矿用环网交换机充分考虑井下恶劣环境工业安装需求，使用DIN钉轨或挂板安装。

设备特点：

“FRP环”快速环路自恢复和保护技术

VLAN：支持4K个基于802.1Q的VLAN，512个基于MAC的VLAN和16个基于协议的VLAN

支持静态和动态Trunking

实时广播风暴控制

支持STP/RSTP

支持QoS

支持IGMP 侦听

支持ACL

速率控制

静态MAC地址转发

支持SNMP

冗余双电源输入

继电器警报输出

钉轨或挂板安装

Web和命令行管理

在线软件升级

1.2 无线基站

1.3 KT206R-K定位卡（便携式） 为自主知识产权产品设备，WiFi协议，可根据矿方要求，采用合适的携带方式（卡式或手电筒式）。

KT206R-K定位卡 为自主知识产权产品设备，WiFi协议，可根据矿方要求，采用合适的携带方式（卡式或手电筒式）。

设备特点：

1）超低功耗，一次充电可用1年以上（根据发射间隔而定）；

2）可重复使用：正常使用条件下，可使用5年以上时间。

3）环境适应强，可在-20℃ ~ +60℃温度区间正常使用

4）可任意调节发射时间间隔

5）两种报警方式：主动按钮报警，被动低电量报警

煤矿安全普遍存在着以下隐患:

1）井上管理人员不能及时与井下工作人员进行即时通信,

2）不能实时掌握井下人员的分布及作业情况, 难以进行人员的精确定位。

1.5 人员管理系统网络结构 网络结构主要有三种：

（1）总线式电缆独立组网结构

（2）总线式光纤专网组网结构

（3）工业以太环网组网结构

2、系统功能介绍

位置监测功能

a) 系统应具有携卡人员出/人井时刻、出/人重点区域时刻、出/入限制区域时刻等监测功能；

b) 系统应具有识别携卡人员出/入巷道分支方向等功能；

c) 系统应能对乘坐电机车等各种运输工具的携卡人员进行准确识别；

d) 系统应能识别多个同时进入识别区域的识别卡。

管理功能

a) 系统应具有携卡人员人井总数及人员、出/人井时刻、下井工作时间等显示、打印、查询等功能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能；

b) 系统应具有携卡人员出/人重点区域总数及人员、出/入重点区域时刻、工作时间等显示、打印、查询等功能，并具有区域超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能；

c) 系统应具有携卡人员出/A限制区域总数及人员、出/人限制区域时刻、滞留时间等显示、打印、查询、报警等功能；

d) 系统应具有特种作业人员等下井、进入重点区域总数及人员、出/人时刻、工作时间显示、打印、查询等功能，具有工作异常人员总数及人员、出/人时刻及工作时间等显示、打印、查询、报警等功能；

e) 系统应具有携卡人员下井活动路线显示、打印、查询、异常报警等功能；

f) 系统应具有携卡人员卡号、姓名、身份证号、出生年月、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点、每月下井次数、下井时间、每天下井情况等显示、打印、查询等功能；

g) 系统应具有按部门、地域、时间、分站、人员等分类查询、显示、打印等功能。

其他功能

系统应具有存储、报警、显示、打印、查询等功能。

3、系统的建设 前面已经提到系统主要分三大部分，因此系统建设也包含三大块：

（1）、中心站建设

（2）、传输平台建设

（3）、井下监测部分建设

3.1 中心站建设 中心站主要包括监控主机和数据接口。在安装过程中需要注意的是给主机提供不间断电源、电源防雷和信号防雷。 机房中设备安装必须符合煤矿安全规程的要求。

3.2 传输平台建设

传输平台建设有三种方式：

①总线式电缆独立网络建设 这种网络的全部线缆都是电缆，一般情况主干用两芯，支干用四芯，在建设时候，应注意电缆敷设和电缆续接方面的要求，一定要符合煤矿安全规程的要求，最重要的是信号电缆不应与动力电缆在同一煤壁挂，以防信号干扰，导致数据上传错误。

②总线式光纤专网建设 此网络井下和地面通信采用光纤传输方式，其余网络采用电缆传输，在建设网络时候需要注意光缆敷设的要求和井下光端机的放置要求，必须严格按照煤矿安全规程施工。

③工业以太环网建设 工业以太环网是井下和地面采用交换机进行通讯，只要在有交换机的地方，系统分站就能直接接入网络中和地面 中心站通信，此网络建设过程中主要涉及井下光缆的敷设、环网交换机的选位，通过合理的选位使整个矿井网络具有更加清晰地井下架构，在其他系统也接入环网的情况下，高质量信息化矿井就应运而生。

3.3 井下监测部分建设 井下监测部分主要包括定位分站、分站电源和识别器。 定位分站 定位分站要选择何理的位置，最好在离主网比较近的位置，并且使其下带的识别器线缆敷设方便。 定位分站选点必须取电方便。 定位分站选点应尽量避免漏水和易塌方的地点。 定位分站选点最重要的还是必须符合煤矿安全规程的要求。 分站电源 分站电源主要重用是为分站提供直流电源，并且在断电后提供两小时的供电，因此它肯定是在分站旁边，它的选位和分站是相差无几的，另外必须注意的是它需要接地，以免漏电事故发生。 识别器 识别器布置需遵循各个人员出入井口、重点区域出/入口、限制区域等地点应设置识别器，并能满足监测携卡人员出/入井、出/入重点区域、出/入限制区域的要求。

4、系统使用问题及解决方案

漏卡问题

情况描述：人员定位系统时有发生识别器漏读下井人员情况的，导致 地面在统计时候数据不准确。

原因分析：由于煤矿井下巷道的原因，导致识别卡在传输信号时发生了干扰问题（如多径干扰），在传输到识别器时，导致其不能识别传来信号，导致漏卡。

解决方案：

1）增加识别器布置数量实现冗余补漏

2）采用双频卡，确保准确识别

3）采用直序扩频技术减少多径干扰 定位不准确问题 情况描述：煤矿在查询

5、 语结：

煤矿井下人员定位系统它是当矿山事故发生时，救援人员可以根据系统所提供的数据、图形，及时掌握事故地点的人员和设备信息，也可以通过求救人员发出呼救信号，进一步确定人员位置及数量，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。另外还可以帮助企业对外勤人员进行考勤、调度，为企业解决管理难题，降低成本。

在煤矿井下人员定位系统上，长沙科瑞德电气有限公司（//www.crde.cn/）无疑是专业的存在，在专注于矿上六大系统的研发与开发上有着12年的经验了，在一些矿山知识面上也有一定的了解。