在現代化煤礦開采作業中,安全生產始終是首要目標。煤礦精確定位系統與計算機網絡信息管理與服務的深度融合,正成為保障井下人員安全、提升生產管理效率的核心技術支柱。這一體系通過精準、實時、智能化的信息流轉,為礦山安全管理與運營決策提供了前所未有的強大支持。
煤礦精確定位系統是確保井下人員安全的關鍵技術。它通常基于UWB(超寬帶)、ZigBee、RFID或Wi-Fi等無線通信技術,通過在礦井巷道、工作面等關鍵區域部署定位基站,為每位下井人員配備定位標簽或智能礦燈。系統能夠實時、精確地獲取每位人員的三維坐標、移動軌跡、停留時間及所在區域。當發生瓦斯超限、透水、冒頂等險情時,系統可立即鎖定受困人員位置,為快速、精準的應急救援提供至關重要的信息。通過設置電子圍欄,系統可對人員進入危險禁區或超時滯留等違規行為進行自動預警,從源頭上預防安全事故的發生。
精確定位系統產生的海量位置數據與狀態信息,其價值必須通過高效的計算機網絡信息管理與服務才能得以充分釋放。這構成了整個體系的中樞神經系統:
- 數據采集與傳輸網絡:構建覆蓋井上井下的高速、可靠、抗干擾的工業環網或5G專網,確保定位數據、環境監測數據(如瓦斯濃度、溫濕度)等能夠實時、不間斷地傳輸至地面數據中心。
- 信息集成管理平臺:在數據中心,通過強大的服務器集群和數據庫系統,對來自定位系統、安全監控系統、生產調度系統等多源異構數據進行匯聚、清洗、存儲與關聯分析。該平臺是信息的“大腦”,實現人員位置、身份、狀態與環境參數的統一視圖管理。
- 智能分析與決策服務:基于大數據與人工智能算法,平臺能提供深度的信息服務。例如,分析人員分布熱力圖以優化作業班次與路徑規劃;通過歷史軌跡與行為模式分析,評估安全規程執行情況;在應急狀態下,自動生成最優逃生路線與救援方案,并聯動廣播、通信系統進行指揮調度。
- 可視化展現與終端服務:通過調度中心的大屏幕、管理人員電腦終端及移動APP,以電子地圖、三維仿真等形式直觀展示全礦人員實時分布、設備狀態及安全態勢。信息通過權限管理,精準推送給調度員、班組長、安全監察員等不同角色,實現信息服務的個性化與主動化。
二者的深度融合,實現了從“靜態管理”到“動態感知”,從“事后追溯”到“事前預警、事中控制”的根本性轉變。它不僅大幅提升了煤礦應對突發事件的應急響應能力,降低了事故傷亡風險,還通過優化人員調配與作業流程,提升了生產組織的科學性與效率。
隨著5G、物聯網、邊緣計算和數字孿生等技術的進一步應用,煤礦精確定位與信息管理服務將更加智能化、泛在化。系統將能實現厘米級乃至更高精度的定位,并與設備自動化控制、智能巡檢機器人等深度聯動,共同構建起一個全面感知、實時互聯、協同控制的智慧礦山神經網絡,為煤礦行業的本質安全與高質量發展奠定堅實的技術基石。