井下作业人员在煤矿安全管理中的思考

摘要：为了保证井下作业的安全性和稳定性，很多煤矿企业都采用了人员定位系统，大大提高了管理效率和管理质量，作业人员的人身安全也得到了一定的保证。然而当前应用的人员定位系统中或多或少都存在着一些缺陷，导致系统作用无法充分发挥出来，给煤矿生产和安全管理维护工作造成了阻碍。本文将对传统人员定位系统的缺陷加以探讨和分析，并设计一款安全可靠、功能全面的新型系统，以期实现对井下人员的精确定位，为煤矿安全管理维护工作奠定坚实的基础。

关键词：人员定位系统；煤矿；安全管理；维护

1目前井下作业人员管理系统应用存在的问题

由于井下作业人员管理系统普遍是以射频技术为基础，该技术虽然应用优势显著，但是信号传输需要消耗庞大的能量，而且井下环境较为恶劣，射频信号无法对所有区域进行全面覆盖；如果大量人员集中在一起，信号就会出现混乱，极易出现漏检、误检问题；煤矿生产使用的机械设备种类庞杂，数量繁多，机械设备在运转时会对射频信号产生干扰，影响定位的精准性；系统信号只能由井下传递给地面中心站，却无法实施反向信号传输，在发生事故时主站不能迅速的对井下作业人员进行指挥调度和疏散；井下作业人员管理系统的功能较为单一，通常只能用于对作业人员的管理，煤矿开采、地质勘测、生产监控等工作需要应用其他的系统，这些系统之间的信息往往都储存在独立的数据库中，彼此之间不能共享，系统的重复建设无形中造成了资源的损失和浪费，煤矿安全管理决策也缺乏科学性和准确性。

2新型井下作业人员管理系统的构建

2.1系统组成及构架

该系统由井上和井下两部分组成，井上部分包括USP电源、存储设备、管理服务器、网络设备、检测器、矿用本安型读卡分站、矿用本安型电源；井下部分主要包括矿用本安型电源、矿用本安型读卡分站、以太环网、手持式读卡器、人员识别卡。其中，矿用本安型电源是提供电能的装置，读卡分站要与以太环网交换机和管理服务器相连接，这样信号就能够覆盖整个煤矿生产作业区域，同时读卡分站还能与识别卡和读卡器进行双向通讯，从而实现对煤矿生产区域内全体设备和人员的实时、动态监控。

2.2系统的工作原理

在井下距各个分叉口一定距离处的每个岔道上、各个工作面入口处、主要巷道内，相隔一定距离安装无线数据监测站，通过网线或光线对各个分站与计算机进行连接。在每个作业人员身上携带具有唯一标识的无线识别卡，当人员通过读卡分站时，其所携带的标识卡会被读卡基站激活，读卡分站就会读取到该人员的标识信息，并将其传输到地面中心站主机。该数据经后台处理后，通过井下作业人员管理系统软件将该人员的具体位置信息显示在软件的地图显示界面上，便于地面调度室对井下人员的具体位置信息的掌握。

2.3主要功能

（1）监测功能：对携卡人员的入井和出井时间、工作范围进行监测，即使携卡人员与机械设备的距离过近，传输信号也不会受到干扰；系统还能同时识别监测范围内的多个识别卡，对每个识别卡都能持续进行监测。

（2）管理功能：管理功能包括考勤管理和安全管理两个方面。系统能够对携卡人员的总数以及每个携卡人员的井下作业时间、工作范围进行记录，通过与各班组的工作计划相对照，统计出迟到、早退、矿工人员的信息；安全管理则是指系统会在携卡人员出入限制区域时发出预警信号，在监控屏幕上显示异常人数和滞留时间，将携卡人员的信息汇总和打印出来。

（3）存储和查询功能：系统具有自动存储和备份功能，所有携卡人员的信息都会存储在地面中心站的主机数据库中，即使系统因故障中断数据库中的信息也不会遗失，随着系统的运行数据库中的信息会实时更新和备份。

3井下作业人员管理基站井下故障检修技术

3.1人员定位分站通信常见故障分析

（1）识别卡不发送信号：检查识别卡的外观、电池和簧片，识别卡在受到外力碰撞时容易损坏，当电量不足或簧片接触不良时识别卡也不能成功发送信号。

（2）分站电源箱没有显示人员信息：检查主板与无线收发板通信、电源是否正常，检查芯片是否接触良好。

（3）分站与地面监控主机不能正确通讯：检查分站与交换机之间通讯是否正常，电源是否正常，如没有异常，则考虑分站通讯板是否损坏。

（4）直流电源输出偏低：检查对应不同电源等级的变压器抽头是否正确。

（5）备用电源不能正常投入：考虑电池是否失效，可能是电源充电板故障。

（6）出现通讯中断：通讯接口或线路接触不良。

3.2防范措施

（1）使用前，要仔细检查各种接线是否准确，插头是否松动，特别是交流引入线，引入电压等级与接线端子电压等级是否相同，否则将把变压器烧毁。

（2）按要求连接电路和配接设备，分站各种未用的接口和插口不得随意占用。

（3）每次使用前必须检查分站，板上所有IC芯片和继电器的安装方向要正确，接线插头无误。

（4）检查分站连接插头座连接电缆是否正确及检查分站站号是否正确。对主板上的各个电位器不得随意拧动。

（5）人员携带卡在不使用时必须远离具有磁场的环境。

（6）分站、无线收发器应设置在便于读卡、观察、调试、检验、围岩稳定、支护良好、无淋水、无杂物的地点。分站应实行上架和牌版管理。分站应定期对其控制输出进行检查，使其控制功能始终保持正常工作状态。

（7）定期更换新电池组。

（8）电源箱使用环境条件恶劣，空气湿度大，应对其防爆面经常维护，以免生锈降低防爆性能。

4结语

综上所述，井下作业人员管理系统在煤矿安全管理维护中具有不可替代的作用，针对现有井下作业人员管理系统的缺陷和不足，煤矿企业必须加大资金和技术的投入力度，开发新型井下作业人员管理系统，并加强管理系统之间的信息共享，使之能够更好的为煤矿生产提供服务，以全面提高煤矿安全管理水平，保证煤矿生产的连续性和稳定性，从而创造更多的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]刘德峰.人员定位系统在钱营孜煤矿的优化与应用[J].合作经济与科技,2012

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[2]韩涛.张家峁矿业公司人员定位系统的应用[J].科技与企业,2013

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