在礦業(yè)中，當(dāng)井下發(fā)生重大事故，造成重大人員傷亡，對企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失時(shí)，礦井安全生產(chǎn)，是一項(xiàng)具有非常大難度的課題。隨著煤礦智能化以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息化技術(shù)的深入發(fā)展，礦井安全生產(chǎn)問題已成為煤礦生產(chǎn)面臨的重要問題之一。尤其是對礦井深部煤炭開采來說，井下人員信息管理系統(tǒng)在加強(qiáng)瓦斯預(yù)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井作業(yè)情況上發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。煤礦煤礦巷道中存在大量采掘工作面、提升運(yùn)輸巷等巷道，因此人員監(jiān)管與定位系統(tǒng)也是必須考慮和解決的重要問題。
一、系統(tǒng)概述
基于衛(wèi)星定位技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)主要用于巷道人員的軌跡跟蹤、人員位置實(shí)時(shí)追蹤及信息查詢。井下人員定位功能是對巷道內(nèi)的人員進(jìn)行定位操作和信息反饋。當(dāng)有異常時(shí)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并發(fā)出預(yù)警。礦井監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對井下所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控、采集、傳輸、顯示等工作。實(shí)現(xiàn)對礦井井下人員以及其它特種設(shè)備的安全監(jiān)控管理、應(yīng)急救援、現(xiàn)場應(yīng)急管理和決策指揮等功能。井下人員定位是指在井下或類似場所對其行為、精神狀態(tài)進(jìn)行分析、監(jiān)控和評估并記錄的過程；能夠反映出該場所內(nèi)人、物特征并進(jìn)行分類，包括空間位置、活動(dòng)軌跡、設(shè)備狀態(tài)等；通過綜合分析、判斷，并作出決策處理；能夠分析出在某一特定時(shí)間內(nèi)發(fā)生過什么樣的事故或者災(zāi)害隱患。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)出報(bào)警，通知安全責(zé)任人，避免事故的發(fā)生，并可依據(jù)處理結(jié)果出具事故調(diào)查報(bào)告或事故原因調(diào)查報(bào)告或其他相關(guān)材料等相關(guān)信息依法追究責(zé)任人責(zé)任，以提高相關(guān)方的責(zé)任追究力度，保障礦井生產(chǎn)安全事故預(yù)防工作不留死角和后患等。
二、系統(tǒng)功能
1、實(shí)時(shí)定位設(shè)備所在位置，準(zhǔn)確查看人員位置、距離、方位等信息，實(shí)時(shí)掌握井下的工作情況。
2、歷史軌跡回放：回放系統(tǒng)歷史回放數(shù)據(jù)和歷史視頻回放數(shù)據(jù)，為安全管理提供依據(jù)。
3、信號識別：采用無線通訊技術(shù)發(fā)射信號，強(qiáng)度范圍寬、穿透能力強(qiáng)、信號覆蓋范圍廣；
4、可視化：可直觀查看現(xiàn)場情況如：巷道的長度、采掘工作面作業(yè)人員分布以及工作面上側(cè)、下側(cè)人員情況等。
5、遠(yuǎn)程通訊：在設(shè)備不運(yùn)行狀況下，人員可以通過定位系統(tǒng)與井口值班室通信方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制設(shè)備開、關(guān)等過程；
6、位置查詢：實(shí)時(shí)顯示人員具體位置；
7、電子圍欄：根據(jù)不同位置對人員進(jìn)行提醒，可以在一定程度上杜絕違規(guī)行為。
三、人員定位功能
人員定位系統(tǒng)是一個(gè)智能信息管理系統(tǒng)，它能夠記錄每位工作人員的工作軌跡，以便及時(shí)了解到作業(yè)人員的位置，確保整個(gè)礦井安全生產(chǎn)形勢穩(wěn)定。井下人員定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在巷道中自動(dòng)報(bào)警并將相關(guān)信息推送給班組長。使班組長及時(shí)掌握礦工的工作情況和安全情況，及時(shí)處理突發(fā)事件，做到主動(dòng)預(yù)防和控制事故發(fā)生。同時(shí)能提高作業(yè)效率，有效避免在實(shí)際工作中出現(xiàn)偏差情況。給安全管理的決策者提供更多有效建議和措施；保障員工在井下生產(chǎn)活動(dòng)的連續(xù)性、安全性、準(zhǔn)確性等方面做出了積極貢獻(xiàn)。
四、網(wǎng)絡(luò)安全
井下巷道內(nèi)的傳感器信號對無線網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力要求較高，而信號對網(wǎng)絡(luò)安全的影響不容忽視。首先，無線網(wǎng)絡(luò)會(huì)被黑客入侵。在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)可以通過密碼或其他安全設(shè)備入侵傳感器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)路由器，對傳輸設(shè)備進(jìn)行攻擊。其次是數(shù)據(jù)備份，設(shè)備一旦發(fā)生故障或被黑客攻擊時(shí)，容易造成數(shù)據(jù)丟失以及破壞。因此需要采用加密通信方式來保護(hù)數(shù)據(jù)通訊安全。
隨著煤礦智能化發(fā)展的不斷深入，傳統(tǒng)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益復(fù)雜的煤礦安全生產(chǎn)要求。利用技術(shù)手段進(jìn)行礦井風(fēng)險(xiǎn)防控已成為煤炭行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。目前，煤礦現(xiàn)場管理系統(tǒng)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。隨著智能裝備在煤礦應(yīng)用市場的不斷拓展，對煤礦井下人員管理與定位系統(tǒng)也提出了更高要求。傳統(tǒng)的煤礦工作方式對煤礦安全生產(chǎn)的影響是災(zāi)難性的。
為此可以從以下幾個(gè)方面來改善和提高:
1、建立了高效、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、統(tǒng)一、方便實(shí)用的井下人員定位系統(tǒng)，極大地提高了煤礦的綜合效率及安全系數(shù)。
2、實(shí)現(xiàn)了對井下工人的定位（無人值守）、報(bào)警（視頻監(jiān)控）、定位通訊、調(diào)度管理和信息查詢等功能。
3.實(shí)現(xiàn)礦領(lǐng)導(dǎo)對礦工管理工作由傳統(tǒng)模式向智能化模式轉(zhuǎn)變;
1.實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)管信息傳遞;
2.實(shí)現(xiàn)了井下人員實(shí)時(shí)定位預(yù)警;
3.對礦工及周圍人員進(jìn)行有效的安全管理培訓(xùn)與指導(dǎo)。確保每個(gè)成員都具有“四懂”意識，即懂業(yè)務(wù)，會(huì)操作;
4:了解現(xiàn)場情況熟悉相關(guān)儀器設(shè)備使用情況和有關(guān)規(guī)定；掌握工作中存在問題和隱患；會(huì)采取相應(yīng)措施解決問題；能有效預(yù)防事故發(fā)生。