RFID在煤礦井下安全管理中的應(yīng)用

　　我國(guó)很多煤礦還停留在人工開采水平上，生產(chǎn)效率低，安全隱患多，如瓦斯爆炸、地下滲水等事故時(shí)有發(fā)生。管理上仍以經(jīng)驗(yàn)管理、人工管理為主。因此，加快采礦工業(yè)技術(shù)和管理的現(xiàn)代化任重而道遠(yuǎn)。

　　為了改變目前煤礦安全管理工作的落后狀況，保障職工生命安全和身體健康，有必要運(yùn)用安全管理系統(tǒng)分析的方法。因此，傳統(tǒng)煤礦井下管理須和現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。

我國(guó)煤炭工業(yè)科技發(fā)展總體思路是繼續(xù)堅(jiān)持“科技是第一生產(chǎn)力”的指導(dǎo)思想，適應(yīng)人世的新形勢(shì)，依靠科技進(jìn)步，加大企業(yè)技術(shù)改造力度，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力、抗災(zāi)能力，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，堅(jiān)定不移地實(shí)施“科教興煤”和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)煤炭工業(yè)向安全、高效、潔凈、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。其中重點(diǎn)任務(wù)之一是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)控制論，建立高效、安全的集約化煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)，加快煤礦安全技術(shù)的重點(diǎn)建設(shè)[1] 。

國(guó)內(nèi)礦區(qū)管理與計(jì)算機(jī)結(jié)合的程度目前主要限于井上部分，其中包括日常的企業(yè)流程管理、財(cái)會(huì)管理、運(yùn)輸管理。隨著煤炭行業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，我國(guó)大多數(shù)煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中基本都采用了各種各樣的煤礦管理系統(tǒng)，并在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。隨著RFID技術(shù)的引進(jìn)，國(guó)內(nèi)煤礦也開始使用RFID技術(shù)進(jìn)行管理[2]。

1 RFID在井下管理應(yīng)用的特點(diǎn)

RFID在井下管理上的應(yīng)用，主要是以煤礦計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)——井下管理系統(tǒng)為對(duì)象。將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于煤礦管理系統(tǒng)，通過(guò)建立一個(gè)具有完整性、實(shí)時(shí)陛和靈活性的井下管理系統(tǒng)，對(duì)包括井下作業(yè)工人的作業(yè)計(jì)劃安排、工人進(jìn)出巷道的權(quán)限管理、巷道人員分布、作業(yè)工人資料、安全物資流動(dòng)等進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)井下管理信息化和可視化，同時(shí)提高煤礦生產(chǎn)管理和作業(yè)安全水平。

與傳統(tǒng)的地面作業(yè)不同，煤礦井下管理更強(qiáng)調(diào)其安全性，主要考慮人員安全，同時(shí)還要和巷道安全相結(jié)合。

RFID技術(shù)的井下應(yīng)用可行性分為以下幾種：

1)操作可行性。電子卡片攜帶方便、操作簡(jiǎn)單，讀寫器可在5 In以上的距離對(duì)卡片進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，符合井下作業(yè)設(shè)備力求簡(jiǎn)單、方便的要求。

2)安全可靠性。RFID采用射頻技術(shù)，理論上不會(huì)對(duì)井下作業(yè)產(chǎn)生危險(xiǎn)。該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外金屬礦中得到應(yīng)用。

3)設(shè)置可行性。礦井一般深度在地下500 m以下，在具體操作中，閱讀器與后臺(tái)操作可采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式連接，模仿區(qū)域布網(wǎng)模式，閱讀器與后臺(tái)間距離可達(dá)2 000 m以上，把閱讀器設(shè)在井下工作車場(chǎng)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)后臺(tái)進(jìn)行各項(xiàng)操作，可解決設(shè)備布置問(wèn)題。

4)技術(shù)可行性。針對(duì)巷道布點(diǎn)，安裝閱讀器，通過(guò)閱讀器的自動(dòng)分組和自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)人員管理和巷道管理的功能。

2 RFID煤礦井下安全管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

RFID礦井管理以井下安全管理為依據(jù)，按照人員安全管理、巷道安全管理和安全物資管理等方面進(jìn)行分類。

2．1 人員安全管理

人員安全管理強(qiáng)調(diào)井下作業(yè)過(guò)程中人員的安全，通過(guò)計(jì)算機(jī)查詢等功能，了解人員的具體位置分布，可通過(guò)圖形突出顯示。發(fā)生事故時(shí)，可有效地進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，最大限度地保障人員安全。人員作業(yè)管理是利用RFID的識(shí)別功能進(jìn)行的。系統(tǒng)首先要生成閱讀器和卡片等相關(guān)信息，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)識(shí)別后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。人員作業(yè)系統(tǒng)按照功能劃分為4個(gè)模塊：卡片管理、閱讀器管理、作業(yè)計(jì)劃管理和人員出入管理。