吳鵬翔　武光輝　許永剛

摘 要：文章基于井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計并研究開發(fā)了煤礦井下緊急撤離報警和救援預(yù)警系統(tǒng)，通過在胡家河礦業(yè)公司的實際應(yīng)用，可使煤礦井下所有作業(yè)人員一鍵報警或在第一時間同時收到緊急撤離報警信號進行快速撤離，為井下人員緊急撤離爭取到了最寶貴的時間，提高煤礦應(yīng)急響應(yīng)的能力，最大限度地減少事故災(zāi)難造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，更好的為礦井安全生產(chǎn)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：煤礦井下逃生；應(yīng)急救援；緊急報警

1 概述

煤炭行業(yè)是我國工業(yè)生產(chǎn)的高危行業(yè)，由于自然或人為、技術(shù)等原因，當煤礦企業(yè)事故災(zāi)害不可避免的時候，提高煤礦企業(yè)應(yīng)急能力，建立有效的應(yīng)急管理體系，組織及時的應(yīng)急救援行動，已成為抵御事故風險、控制事故蔓延、降低危害后果的關(guān)鍵甚至是唯一手段。

為此，如何開發(fā)出一套實用的、科學的煤礦緊急撤離報警系統(tǒng)，遇到礦難時能及時方便的發(fā)出報警信號，且地面發(fā)出的緊急撤離報警信號井下作業(yè)人員能同時第一時間接收到進行快速撤離，并能最大化地收集準確的井下人員位置信息等功能，顯得尤為重要。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

緊急撤離報警系統(tǒng)井上設(shè)備主要有數(shù)據(jù)服務(wù)器、人員定位服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器以及WEB服務(wù)器等；井下設(shè)備主要是本安型環(huán)網(wǎng)交換機、本安型傳輸分站、本安型讀卡器和配套的隔爆兼本安型電源以及本安型定位識別卡，傳輸分站含有無線定位網(wǎng)絡(luò)的無線定位網(wǎng)關(guān)功能、有線定位網(wǎng)絡(luò)的傳輸接口轉(zhuǎn)換功能等，讀卡器含有無線讀卡器和有線讀卡器等，傳輸分站和網(wǎng)絡(luò)交換機之間可以光纖連接，也可以通過DSL連接，分站和分站之間可以光纖級聯(lián)，也可以DSL級聯(lián)，傳輸分站和讀卡器之間可以無線連接，也可以通過RS485傳輸，讀卡分站之間可以無限連接，也可以通過RS485連接，組網(wǎng)靈活方便，可以適合不同的煤礦環(huán)境要求，識別卡有有屏和無屏兩種，可以適應(yīng)不同的客戶人群。

2.2 系統(tǒng)功能

2.2.1 系統(tǒng)管理功能

（1）系統(tǒng)具有對攜卡人員出入某區(qū)域的人員總數(shù)、出入時刻、工作時間等信息的顯示、打印、查詢等功能。

（2）系統(tǒng)具有對攜卡人員下井活動路線顯示、打印、查詢、異常報警燈功能。

（3）系統(tǒng)具有按部門、地域、時間、分站、人員等分類信息的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的查詢、顯示、打印等功能。

2.2.2 系統(tǒng)識別終端功能

（1）識別終端可以接收控制調(diào)度中心發(fā)來的不同的報警信息，可以接收控制中心發(fā)來的聲、光報警信息。

（2）識別終端具有一鍵呼救功能，當井下向地面發(fā)送緊急呼救信息，地面控制中心可以根據(jù)地面顯示屏顯示的報警人員位置信息進行探索搜救。

（3）識別終端體積小，重量輕，可放置于工人腰間或者口袋中。

（4）識別終端具有信息指示燈功能和蜂鳴器呼叫功能，通過對信息指示燈的不同組成識別不同的報警信息。

（5）識別終端具有低電量報警功能。

3 緊急撤離報警系統(tǒng)優(yōu)點

（1）全本安設(shè)計：系統(tǒng)中所有產(chǎn)品如讀卡器、傳輸分站、定位標識卡的防爆類型都是全本安型設(shè)備，安全系數(shù)高。

（2）定位無盲點：系統(tǒng)可實現(xiàn)井下信號全覆蓋，讀卡器的無線信號覆蓋范圍大，信號穿透力強，定位無盲點。

（3）定位精度高，可實現(xiàn)實時定位，井上調(diào)度員可隨時掌握井下工作人員位置信息，并可通過現(xiàn)實屏顯示井下報警人員的位置信息等。

（4）定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可分為無線定位和有線定位兩種方式，可以根據(jù)實際需求滿足煤礦的不同需求；無線定位網(wǎng)絡(luò)采用Zigbee無線級聯(lián)方式，一個傳輸分站下可以掛32個以上的讀卡器，同時，無線級聯(lián)跳數(shù)最多可達100跳；有線定位網(wǎng)絡(luò)采用RS485串口通信，不僅系統(tǒng)穩(wěn)定性高，還可以根據(jù)需要下接其他監(jiān)控終端。

參考文獻

[1]胡彪.基于GIS的礦井監(jiān)控信息管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].北京：中國礦業(yè)大學，2005.

[2]王鈴丁，張瑞新，等.煤礦應(yīng)急救援指揮與管理信息系統(tǒng)[J].遼寧工程技術(shù)報，2006，25（5）：655-657.

[3]周易赤，武強.基于GIS的煤礦生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)[J].安全與環(huán)境工程，2003，12（4）：93-95.

[4]肯尼思·凱頓.美國礦山救護發(fā)展概況[R].中國礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)國際研討會，2004.

作者簡介：吳鵬翔（1987-），男，陜西省乾縣，助理工程師，2010年畢業(yè)于西安科技大學地質(zhì)工程專業(yè)。2011年10月進入陜西彬長胡家河礦業(yè)有限公司工作，從事生產(chǎn)調(diào)度管理工作。