煤矿人员定位系统解决方案

煤矿井下环境复杂（瓦斯、粉尘、塌方等风险），人员定位系统需满足 ‌高精度定位、强抗干扰、防爆安全‌ 等核心需求，且必须符合国家煤监局《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》（MT 1082-2008）标准。以下是典型解决方案设计：

一、技术选型与核心要求
‌技术方案‌ ‌适用场景‌ ‌优势‌ ‌限制‌
‌UWB+4G融合定位‌ 高瓦斯矿井、复杂巷道 厘米级精度、抗多径干扰、支持200人并发 部署成本较高（基站密度大）
‌RFID+ZigBee‌ 低风险区域、低成本需求 区域级定位、标签续航≥2年 精度低（10-30米）、无法实时追踪
‌Wi-Fi+惯性导航‌ 临时作业面、辅助定位 无需基站、快速部署 误差累积（需定期校准）
‌核心要求‌：

‌防爆认证‌：设备需通过 ‌Ex ib I Mb‌ 矿用防爆认证，标签外壳防护等级≥IP67。
‌续航能力‌：人员定位标签电池寿命≥6个月（可更换），基站支持双电源冗余（220V+UPS）。
‌系统响应‌：定位数据刷新率≤1秒，报警延迟≤3秒。

二、系统架构与功能设计
1. ‌硬件部署方案‌
‌定位基站‌：
沿主巷道每 ‌50-100米‌ 部署UWB基站（防爆型），交叉点/弯道处加密至30米间隔‌。
基站通过光纤环网连接地面监控中心，支持-40℃~+70℃工作温度。
‌人员标签‌：
矿工随身携带 ‌本安型定位卡‌（含SOS按钮），支持跌倒检测（通过加速度传感器）。
标签与基站通信频率≤2秒/次，丢失信号自动触发报警‌。
‌辅助设备‌：
井口/关键区域安装 ‌LED信息屏‌，实时显示井下人员数量及位置。
融合 ‌瓦斯监测系统‌，当瓦斯浓度超限时自动锁定区域人员信息‌。
2. ‌软件功能模块‌
‌实时监控‌：
三维地图显示人员动态，支持按姓名、工种、班组分类筛选。
危险区域电子围栏（如采空区），越界自动声光报警‌。
‌应急管理‌：
事故时一键生成 ‌人员分布热力图‌，规划最佳撤离路径。
井下广播系统联动，定向发布逃生指引‌。
‌数据分析‌：
统计人员入井时长、活动轨迹，超时作业自动预警。
生成合规报表，满足煤监局检查要求‌。

三、典型部署流程
‌前期勘测‌：

测绘井下巷道三维地图，标注机电硐室、风门等关键节点。
测试电磁干扰源（如变频器、电机），调整基站部署位置‌。
‌安装调试‌：

基站固定于巷道顶板（距顶板≤0.3米），天线朝向作业面倾斜10°~15°‌。
标签与人员信息绑定（ID、工种、所属班组），测试信号覆盖盲区。
‌系统验收‌：

‌精度测试‌：选取10个定位点，实测误差≤0.5米（UWB方案）。
‌压力测试‌：模拟200人同时移动，系统崩溃率≤0.1%‌。
 

四、行业案例参考
‌山西某高瓦斯矿井‌：采用UWB+4G方案，部署156台基站，实现采煤工作面0.3米精度定位。
集成瓦斯监测系统，2022年成功预警3次瓦斯异常聚集事件‌。
‌新疆天池能源将军戈壁二号煤矿：品铂科技 UWB+北斗融合方案，卡车司机定位精度≤1米，超速违规率下降60%‌。
 

五、政策与合规性
‌强制性标准‌：
必须支持 ‌“唯一性检测”‌（防止人员替卡入井）‌。
系统定位数据存储≥3个月，报警记录存储≥1年‌。
‌最新政策‌：
国家矿山安全监察局要求2025年前所有煤矿完成 ‌智能化升级‌，人员定位系统需与5G、AI视频联动‌。

推荐企业：品铂科技，具有KA/MA认证的矿用产品。

审核编辑 黄宇