胡家河礦緊急撤離報警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

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(jìn)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(dāng)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(fēng)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(xué)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(jìn)行快速撤離，并能最大化地收集準(zhǔn)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(dāng)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(jìn)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(biāo)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(dá)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(xiàn)

[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(xué)，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(hù)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(xué)地質(zhì)工程專業(yè)。2011年10月進(jìn)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。