前言良好的地下礦山人員安全管理是礦山生產(chǎn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)、經(jīng)濟(jì)效益提升的重要保障。建立健全地下礦山高精度人員定位系統(tǒng),是提高礦山應(yīng)急救援能力、保障礦工安全的關(guān)鍵舉措。本規(guī)范旨在規(guī)范地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用,為地下礦山安全生產(chǎn)提供有力支撐。ZPbyZhiruiPu總則法律法規(guī)本規(guī)范遵循相關(guān)法律法規(guī)的要求，為金屬非金屬地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的設(shè)計、施工、驗(yàn)收等提供技術(shù)指導(dǎo)。適用范圍本規(guī)范適用于金屬非金屬地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，為各類地下礦山提供參考標(biāo)準(zhǔn)。安全保障本規(guī)范重點(diǎn)關(guān)注人員定位系統(tǒng)的安全性能指標(biāo)和使用規(guī)程，確保金屬非金屬地下礦山作業(yè)人員的安全。1.1適用范圍1地下礦山范圍本規(guī)范適用于地下金屬礦山和非金屬礦山。包括所有的開采區(qū)域、服務(wù)區(qū)域和輔助區(qū)域。2定位技術(shù)要求規(guī)定了高精度的人員定位技術(shù)要求,包括定位精度、響應(yīng)時間等指標(biāo)。3配套設(shè)備范圍覆蓋了定位子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)和供電子系統(tǒng)等必要的配套設(shè)備。4應(yīng)用場景適用于礦山日常安全管理、應(yīng)急救援以及其他需要實(shí)時監(jiān)控人員位置的場景。1.2規(guī)范性引用文件規(guī)范性文件本規(guī)范引用了一系列其他相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),這些文件為系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)施提供了重要的技術(shù)依據(jù)和參考。工程應(yīng)用這些規(guī)范性文件涵蓋了地下礦山環(huán)境的特點(diǎn),以及定位系統(tǒng)的核心技術(shù)要求,為工程實(shí)踐提供了指導(dǎo)。持續(xù)更新隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,這些引用文件也會進(jìn)行相應(yīng)的更新和修訂,確保規(guī)范的時效性和適用性。術(shù)語和定義地下礦山定位系統(tǒng)包括利用各種傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦工、設(shè)備在地下空間的精確定位和實(shí)時監(jiān)控的系統(tǒng)。安全防護(hù)針對地下礦山特點(diǎn)采取的各種措施,以確保人員和設(shè)備的安全運(yùn)行。通信子系統(tǒng)利用無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位對象與控制中心之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。系統(tǒng)概述本系統(tǒng)為金屬非金屬地下礦山高精度人員定位系統(tǒng),主要目標(biāo)是提高礦山作業(yè)人員的安全和管理效率。系統(tǒng)由定位子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)和供電子系統(tǒng)四大部分組成,并具有完善的功能和性能指標(biāo)。系統(tǒng)組成高精度人員定位系統(tǒng)主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：定位子系統(tǒng)：采用高精度定位技術(shù)，精確定位礦工位置。通信子系統(tǒng)：實(shí)時采集并傳輸定位數(shù)據(jù)，與監(jiān)控中心進(jìn)行雙向通信。監(jiān)控子系統(tǒng)：接收并處理定位數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控管理。供電子系統(tǒng)：為整個系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的電力支持。系統(tǒng)功能定位功能該系統(tǒng)能夠?qū)崟r精準(zhǔn)定位礦山作業(yè)人員的位置,并實(shí)時顯示在監(jiān)控中心的地圖上。利用先進(jìn)的定位技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)厘米級的定位精度,確保人員安全。緊急報警當(dāng)有人員遇到危險情況時,可以通過緊急報警功能迅速向監(jiān)控中心報警,以便于及時采取救援行動。報警信息包括人員位置、身份信息等。行為監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測作業(yè)人員的行為狀態(tài),如工作時長、移動軌跡等,并自動分析異常情況,以提高作業(yè)安全性和效率。統(tǒng)計分析系統(tǒng)可以統(tǒng)計人員在崗時長、出入記錄等數(shù)據(jù),為管理決策提供數(shù)據(jù)支持,提高礦山生產(chǎn)管理水平。2.3系統(tǒng)性能指標(biāo)為確保高精度人員定位系統(tǒng)能夠滿足金屬非金屬地下礦山作業(yè)環(huán)境的需求,本規(guī)范規(guī)定了系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求。包括定位精度、定位時間、工作可靠性、同時定位人數(shù)以及工作環(huán)境適應(yīng)性等方面。上述指標(biāo)要求充分考慮了地下礦山環(huán)境的特殊性,確保系統(tǒng)能夠可靠穩(wěn)定地運(yùn)行,為礦山安全生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支撐。系統(tǒng)設(shè)計要求該部分介紹了高精度人員定位系統(tǒng)的設(shè)計要求,包括系統(tǒng)架構(gòu)、各個子系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及整體的性能指標(biāo)。這些要求確保了系統(tǒng)能夠滿足礦山高危作業(yè)環(huán)境的實(shí)際需求。系統(tǒng)架構(gòu)1概念設(shè)計確定系統(tǒng)功能和性能需求2總體設(shè)計制定整體架構(gòu)方案3詳細(xì)設(shè)計設(shè)計各子系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)4集成測試驗(yàn)證系統(tǒng)集成性能系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)采用分層設(shè)計的方式，按照概念設(shè)計、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和集成測試的步驟逐步推進(jìn)。在概念設(shè)計階段確定系統(tǒng)的功能和性能需求，在總體設(shè)計階段制定整體架構(gòu)方案，在詳細(xì)設(shè)計階段設(shè)計各子系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案，最后在集成測試階段驗(yàn)證系統(tǒng)的整體性能。定位子系統(tǒng)定位技術(shù)該定位子系統(tǒng)采用先進(jìn)的高精度定位技術(shù),如超寬帶(UWB)或RFID等,可以實(shí)現(xiàn)對人員在地下礦山環(huán)境中的高精度定位和實(shí)時跟蹤。定位標(biāo)簽每名礦工配備一個輕便、耐用的定位標(biāo)簽,可長時間穩(wěn)定工作,為實(shí)現(xiàn)人員全天候定位提供硬件基礎(chǔ)。監(jiān)測范圍定位子系統(tǒng)可以覆蓋整個地下礦區(qū),對礦工的位置信息進(jìn)行持續(xù)捕捉和監(jiān)測,為后續(xù)的安全管理提供可靠依據(jù)。定位精度系統(tǒng)能夠達(dá)到±1米的定位精度,大大提高了對礦工位置的感知和掌控能力,為應(yīng)急救援提供精準(zhǔn)依據(jù)。通信子系統(tǒng)廣域通信基于衛(wèi)星、蜂窩等寬覆蓋通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對整個礦區(qū)范圍的高可靠通信。近距離通信采用無線自組網(wǎng)技術(shù),建立覆蓋礦井內(nèi)部的高速通信網(wǎng)絡(luò),確保作業(yè)人員位置信息的實(shí)時傳輸。數(shù)據(jù)匯聚通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備將近距離通信網(wǎng)絡(luò)與廣域通信網(wǎng)絡(luò)有效融合,實(shí)現(xiàn)人員定位數(shù)據(jù)的集中管理。監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控監(jiān)控子系統(tǒng)可實(shí)時捕捉礦工位置信息,并將其及時反饋至中央控制室,確保安全監(jiān)管到位。視頻監(jiān)控采用高清攝像頭,覆蓋礦區(qū)關(guān)鍵區(qū)域,實(shí)現(xiàn)視覺化監(jiān)控,直觀了解礦區(qū)情況。環(huán)境監(jiān)測結(jié)合氣體傳感器,監(jiān)測礦區(qū)溫度、濕度、瓦斯等環(huán)境參數(shù),及時預(yù)警潛在安全隱患。3.5供電子系統(tǒng)可再生能源供電采用先進(jìn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),充分利用礦山環(huán)境,為整個監(jiān)測定位系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的綠色電力。應(yīng)急備用電源配備高質(zhì)量的柴油發(fā)電機(jī)組,確保在主電源故障時能及時提供應(yīng)急電力,保障系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。電力配電管理設(shè)置專業(yè)的電力配電盤,采用智能化的監(jiān)測與控制技術(shù),確保電力供給的安全可靠性。系統(tǒng)安裝與調(diào)試本章節(jié)詳細(xì)介紹了大型金屬非金屬地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的安裝和調(diào)試要求。從場地準(zhǔn)備、設(shè)備安裝、系統(tǒng)配置等方面全面闡述了系統(tǒng)的部署流程，確保系統(tǒng)能夠順利投入運(yùn)行。4.1安裝要求1現(xiàn)場勘察在開始安裝前，應(yīng)對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境、交通狀況、電力供給等因素進(jìn)行全面勘察，了解現(xiàn)場實(shí)際情況。2設(shè)備安裝根據(jù)礦山實(shí)際情況合理規(guī)劃傳感器、基站和控制中心的布局位置，確保覆蓋范圍和線路連通性。3設(shè)備調(diào)試對所有硬件設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查和功能測試,確保系統(tǒng)各組件協(xié)調(diào)工作。4環(huán)境適應(yīng)考慮礦區(qū)惡劣環(huán)境因素,選用防塵防水防腐蝕性能良好的設(shè)備,確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。4.2調(diào)試要求全面檢查在正式啟用系統(tǒng)前,需要對整個系統(tǒng)的各個組成部分進(jìn)行全面檢查,確保硬件設(shè)備安裝正確,參數(shù)配置合理,軟件系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定?，F(xiàn)場調(diào)試系統(tǒng)安裝完成后,需要在實(shí)際工作環(huán)境中進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試,測試各項功能是否正常,定位精度是否滿足要求,通信質(zhì)量是否穩(wěn)定。性能測試系統(tǒng)調(diào)試時還需要對系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)進(jìn)行測試,如定位響應(yīng)時間、通信延遲、數(shù)據(jù)傳輸速率等,確保系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期性能。故障演練為了保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,需要對各種可能出現(xiàn)的故障情況進(jìn)行模擬演練,檢驗(yàn)系統(tǒng)的故障處理能力和應(yīng)急預(yù)案的有效性。4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)安裝和調(diào)試完成后，需要進(jìn)行全面的驗(yàn)收檢測，確保系統(tǒng)各項性能指標(biāo)符合設(shè)計要求。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個方面:指標(biāo)項目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)定位精度在礦區(qū)內(nèi)人員定位的平面誤差≤3米，垂直誤差≤5米響應(yīng)時間定位上報時間≤10秒覆蓋范圍覆蓋礦區(qū)96%以上區(qū)域通信穩(wěn)定性通信中斷時間≤0.5%電源供應(yīng)主備電源切換無縫銜接只有各項指標(biāo)全部滿足要求，系統(tǒng)才能通過驗(yàn)收并投入使用。對于驗(yàn)收不合格的地方，需進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化，直至達(dá)標(biāo)。系統(tǒng)維護(hù)與管理確保金屬非金屬地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,需要制定完善的維護(hù)與管理措施。包括日常維護(hù)、故障處理及系統(tǒng)升級等方方面面的工作。日常維護(hù)1定期巡檢定期巡查系統(tǒng)設(shè)備,檢查設(shè)備運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。2設(shè)備保養(yǎng)按照設(shè)備使用手冊,定期對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行清潔和潤滑保養(yǎng),確保設(shè)備正常運(yùn)行。3軟件升級及時跟蹤監(jiān)控軟件的更新版本,進(jìn)行系統(tǒng)升級和漏洞修復(fù),保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定。4記錄管理建立健全的維護(hù)記錄,記錄系統(tǒng)運(yùn)行情況、維護(hù)行為和故障處理過程,為后續(xù)維護(hù)提供依據(jù)。故障處理快速響應(yīng)建立健全的故障響應(yīng)機(jī)制，確保在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障時快速反應(yīng)，及時采取措施。系統(tǒng)診斷配備專業(yè)的維護(hù)人員，掌握系統(tǒng)的全面診斷手段，能夠快速定位并分析故障原因。零件備貨提前做好關(guān)鍵零部件的儲備，確保在發(fā)生故障時能夠及時更換，減少系統(tǒng)停機(jī)時間。系統(tǒng)升級軟件更新定期進(jìn)行系統(tǒng)軟件、固件升級以修復(fù)漏洞、優(yōu)化性能并支持新功能。硬件升級根據(jù)應(yīng)用需求及技術(shù)發(fā)展，適時升級硬件設(shè)備以提高系統(tǒng)可靠性和性能。人員培訓(xùn)組織相關(guān)人員培訓(xùn),確保他們熟練掌握升級操作流程和注意事項。安全防護(hù)為確保地下礦山高精度人員定位系統(tǒng)的安全性和可靠性,需要制定全面的安全防護(hù)措施。包括對人員、設(shè)備和信息的防護(hù),確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。人員防護(hù)安全裝備礦工采用專業(yè)的安全帽、安全帶、護(hù)目鏡等個人防護(hù)裝備,確保在地下作業(yè)過程中的人身安全。應(yīng)急演練定期組織應(yīng)急疏散演練,提高礦工在突發(fā)事故情況下的應(yīng)急反應(yīng)和逃生能力,保護(hù)生命安全。安全培訓(xùn)為礦工提供系統(tǒng)的安全生產(chǎn)知識培訓(xùn),提升他們的安全意識和操作技能,減少人為錯誤事故的發(fā)生。設(shè)備防護(hù)防靜電保護(hù)建立靜電防護(hù)區(qū)域,確保人員和設(shè)備接地良好。采用抗靜電地板、導(dǎo)靜電工作臺等裝置,有效防止靜電對系統(tǒng)設(shè)備的損害。防雷保護(hù)安裝合理的避雷系統(tǒng),確保系統(tǒng)免受雷擊傷害。同時做好線纜接地和電源屏蔽處理,提高系統(tǒng)抗干擾能力。防塵防潮采用防塵罩、防水接線盒等措施,確保系統(tǒng)免受粉塵和水汽侵害。對關(guān)鍵設(shè)備采取隔離、防潮等手段。設(shè)備保養(yǎng)制定完整的設(shè)備保養(yǎng)計劃,定期檢查維護(hù),確保系統(tǒng)設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。對關(guān)鍵設(shè)備實(shí)施備件管理,確保及時更換。信息安全數(shù)據(jù)加密采用先進(jìn)的加密算法和密鑰管理機(jī)制,確保系統(tǒng)內(nèi)各類敏感數(shù)據(jù)的安全傳輸與存儲。網(wǎng)絡(luò)防護(hù)部署多層次的防火墻系統(tǒng),阻擋來自互聯(lián)網(wǎng)的非法訪問,保護(hù)系統(tǒng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊。訪問控制通過身份認(rèn)證、權(quán)限管理等措施,嚴(yán)格控制系統(tǒng)各模塊的訪問權(quán)限,杜絕未經(jīng)授權(quán)的操作。附錄本附錄包含了系統(tǒng)配置清單以及常見問題及解決方案,為使用和維護(hù)該系統(tǒng)提供了重要參考。系統(tǒng)配置清單設(shè)備清單包括定位標(biāo)簽、定位基站、網(wǎng)關(guān)