煤矿井下人员定位跟踪管理系统培训

煤矿井下人员定位跟踪管理系统培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01系统概述与建设背景02系统标准规范解读03系统组成与工作原理04系统功能与技术指标CONTENTS目录05设备安装与调试规范06日常操作与维护管理07应急处置与案例分析08培训与考核要求01系统概述与建设背景煤矿安全形势与现存隐患煤矿安全形势概述近年来，煤矿高瓦斯矿井数量增加，安全生产压力持续加大，保障矿工生命安全成为煤矿安全管理的核心任务。井上井下信息沟通不及时地面管理人员与井下工作人员缺乏即时通信手段，导致指令传达、情况反馈存在滞后，影响应急响应效率。井下人员动态掌握不足难以实时、准确掌握井下人员分布及作业情况，无法进行精准定位，给安全管理和调度带来困难。事故救援效率与效果问题一旦发生煤矿事故，抢险救灾、安全救护效率低，搜救效果差，主要原因是无法快速获取被困人员位置等关键信息。政策背景与总体要求国家政策与"六大系统"建设要求2010年《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号）明确要求煤矿和非煤矿山安装监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险“六大系统”，并要求于3年内完成，逾期未安装的将依法暂扣安全生产许可证、生产许可证。人员定位系统在六大系统中的定位人员定位系统是煤矿井下安全避险“六大系统”的重要组成部分，其核心功能是实时掌握井下人员位置分布及活动轨迹，为日常管理和应急救援提供关键技术支撑，是提升煤矿安全保障能力的基础。国家监管推动与标准规范国家安全监管总局、国家煤矿安监局多次召开现场会推广相关技术，如2023年发布的MT/T1198-2023《煤矿井下人员位置监测系统使用与管理规范》，以及AQ1119—2023《煤矿井下人员定位系统通用技术条件》等行业标准，为系统建设与管理提供了明确依据。

系统建设的必要性与核心价值

解决煤矿安全管理痛点煤矿井下普遍存在井上与井下人员信息沟通不及时、地面难以实时掌握井下人员分布及作业情况、事故发生后抢险救灾效率低等隐患，亟需通过定位系统实现精准管理。

满足国家政策强制要求依据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号），煤矿需在3年内完成人员定位系统等“六大系统”建设，逾期未安装将依法暂扣安全生产许可证。

提升日常管理与应急能力系统可实时监测井下人员位置、活动轨迹、重点区域出入情况，实现精准考勤与区域管控；事故时能快速定位被困人员，为救援提供关键数据支持，提升应急响应效率。

强化特种人员与领导带班管理通过系统可监督瓦检员等特殊工种是否到岗履职，防止虚报检查信息；同时对矿级领导下井带班情况进行实时记录与统计，确保安全管理责任落实。02系统标准规范解读系统技术要求AQ1119-2023标准核心内容

定位精度应达到±3米以内，确保紧急情况下救援效率。数据传输实时距离不小于200米，支持Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等多种通信方式。定位标签电池续航时间不少于12个月，减少更换频率。系统需具备强抗干扰能力，采用先进信号处理技术应对复杂矿井环境。设备安装与调试规范

安装前需进行详细现场勘查和需求分析，准备工具设备并制定安全措施。安装步骤包括地面设备布置连接、井下关键位置分站及读卡器安装、传输网络搭建。调试需确保信号覆盖全井巷，检查传感器和通信设备，开展模拟演练验证功能可靠性。建立故障排查预案并加强日常监督维护。人员定位精度与范围要求

定位精度要求达到±3米，保障紧急情况响应效率。系统需覆盖整个矿井范围，包括所有巷道、工作面及地面相关区域。具备实时定位功能，通过无线传输技术将数据发送至地面监控中心。支持同时识别和管理多个定位标签，满足复杂矿山环境需求。MT/T1198-2023管理规范要求标准基本信息MT/T1198-2023《煤矿井下人员位置监测系统使用与管理规范》由国家矿山安全监察局于2023年4月批准发布，2023年9月1日起实施，归口煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会。核心功能要求规范明确系统需具备实时监控井下人员位置、轨迹追踪、出入井时间记录、重点区域出入管理、超时超员报警等功能，强调定位卡携带的强制性。管理职责细化使用单位需承担技术维护责任，包括系统数据存储周期、故障应急处置流程及日常巡检制度；设备厂商需符合技术参数和安装调试规范，确保系统兼容性。实施与应用要求煤矿企业应开展专项培训，推动标准落地。例如2023年5月观文煤矿组织260名职工培训，重点解读人员定位卡管理、区域人员密度预警阈值等技术细节。

矿安综〔2021〕60号文重点条款标识卡管理要求严禁未携带标识卡、人卡不符、一人多卡人员入井，井口需设检测装置，异常时提示检身人员及携卡人。

系统功能规范系统需具备入井总数、出入时刻、重点区域人员统计、超时超员报警等功能，满足《煤矿感知数据采集规范》。

定位分站设置标准分站应安装在便于读卡、安全位置，采掘面等重点区域需消除监测盲区，作业地点变化时及时调整位置及名称。

数据上传与应急联动严禁篡改、过滤上传数据，需与安全监控、应急广播系统融合，异常时自动执行通知、广播、撤人等指令。03系统组成与工作原理

硬件架构：地面与井下设备配置地面核心设备包括监控主机、数据库服务器、数据备份服务器、网络交换机及UPS电源，负责数据的存储、处理与展示，确保系统稳定运行。

井下关键设备包含定位基站（如RFID、UWB、ZigBee基站）、识别卡（本质安全型，具备防水、防尘、抗冲击性能）、数据传输接口及电源模块。

设备部署规范地面设备需配备双机热备工控机、备用传输接口及UPS后备电源（保障断电2小时供电）；井下设备如动态目标识别器、定位分站及配套电源箱需按需求配置并预留备用。

软件架构：分层功能设计01数据采集层：实时信号接收通过井下定位基站实时接收识别卡发送的无线定位信号，确保原始数据的实时性和完整性，为后续处理提供基础。

02数据处理层：信号解析与优化对采集到的原始信号进行滤波、降噪及坐标解算，采用卡尔曼滤波等算法优化动态定位精度，保证定位数据的准确性。

03业务逻辑层：核心功能实现实现人员考勤、轨迹追踪、区域报警、超时超员预警等核心业务功能，支持与安全监控、应急广播等系统的数据共享及联动。

04应用展示层：可视化与交互通过Web端和监控大屏提供可视化界面，支持井下人员位置实时显示、历史数据查询、报表生成及打印，满足管理人员操作需求。核心技术：RFID与UWB定位原理RFID射频识别技术RFID（射频识别）是一种非接触式自动识别技术，利用无线传输进行双向数据通信。井下应用中，标识卡进入位置监测分站识别范围时，将人员识别数据发送给分站，实现远距离非接触式信息采集。UWB超宽频技术UWB技术通过发送纳秒级非正弦波窄脉冲信号，利用时间差定位原理，定位精度可达±3米以内。定位标签采用UWB脉冲重复发送数据帧，基站通过短脉冲侦测器测量信号到达时间，实现高精度定位。两种技术对比与应用场景RFID技术适用于区域识别和考勤管理，如出入井时刻记录；UWB技术适用于需要精确定位的场景，如采掘工作面人员实时轨迹追踪，二者结合可满足煤矿井下不同定位需求。

信号传输与数据处理流程定位标签与基站交互机制定位标签采用UWB脉冲重复发送数据帧，基站通过高灵敏度短脉冲侦测器测量信号到达时间，为位置计算提供基础数据。

井下数据传输方式系统通过WIFI或以太网将采集的数据传送至后台服务器，采用TDMA或FDMA多址技术，传输时延≤2秒，确保数据实时性。

数据处理层核心功能对原始信号进行滤波、降噪及坐标解算，结合卡尔曼滤波算法优化动态定位精度，静态定位误差≤1米，动态定位误差≤3米。

数据存储与备份策略原始轨迹数据保存≥90天，考勤数据保存≥1年，每日凌晨自动备份数据库，采用增量备份+全量备份结合方式，备份介质异地存放。04系统功能与技术指标01实时定位与轨迹追踪功能实时位置监测系统通过定位基站与标识卡的无线通信，实时掌握井下人员动态位置，在监控界面直观显示各区域人员分布及数量，响应时间≤2秒，定位精度达±3米（AQ1119—2023标准）。02历史轨迹回放支持按人员姓名、工号或时间段查询历史活动路径，数据存储周期≥90天，可通过动画或矢量图形式直观再现移动轨迹，为考勤管理与事故分析提供依据。03区域出入管理对采掘工作面、盲巷等重点/限制区域设置电子围栏，监测人员出入时刻及停留时间，超员或超时自动触发声光报警，助力落实“限员、限时、限区域”管控机制。04多标签并发识别单台定位分站可同时识别200个以上标识卡，确保井下人员密集区域（如交接班时段）数据采集无漏读、误读，满足复杂工况下的实时监测需求。区域监控与报警机制重点区域与限制区域划分煤矿井下人员定位系统需在人员出入井口、采掘工作面、变电所、重要机电硐室等重点区域，以及盲巷等限制区域设置监测分站，实现对人员出入的精准监控。区域人数实时监测与统计系统能够实时显示井下和重点区域人员数量，当区域人数超过设定阈值时，自动发出超员报警，有效遏制超定员生产，为科学调度提供数据支持。越界报警与闯入预警功能当携卡人员进入限制区域或未经授权闯入禁止区域时，系统立即触发声光报警，并在监控中心显示报警位置及人员信息，提醒管理人员及时处置。超时滞留报警机制系统可设定井下各区域允许作业时间，若人员在某区域停留时间超过设定值，自动发出超时滞留报警，防止因长时间停留引发安全风险，保障人员安全。考勤管理与人员统计分析

入井出井考勤记录系统自动记录携卡人员入井时刻、出井时刻，实现精准考勤，杜绝下井人员在井口打卡而不下井、不按时下井、提早升井等违章情况。

井下工作时长统计自动统计井下人员的工作时间，包括在井下总时长、在各重点区域工作时长等，为薪酬核算和工作考核提供数据支持。

重点区域人员数量统计实时统计井下和重点区域（如采掘工作面、变电所等）的人员数量，具备超时、超定员总数及人员的报警、查询等功能，有效遏制超定员生产。

人员活动轨迹数据查询与分析可根据输入的标识卡号或人员姓名，查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息，同时实现轨迹图回放，为管理和事故调查提供技术支持。

考勤报表自动生成自动生成《井下人员考勤日报表》《重点区域出入统计表》等各类报表，数据支持实时查询，随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井情况，数据存贮时间至少两年。关键技术指标：定位精度与续航

定位精度标准要求根据AQ1119—2023标准，煤矿井下人员定位系统静态定位误差应≤1米，动态定位误差应≤3米，确保紧急情况下救援效率与安全性。

定位标签电池续航能力定位标签电池续航时间应不少于12个月，减少频繁更换电池频率，保证系统持续稳定运行，提升煤矿作业连续性和安全性。

数据传输稳定性指标系统应具备高可靠性数据传输能力，实时传输距离不小于200米，支持Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等多种通信方式，适应复杂矿井环境。05设备安装与调试规范安装前准备与现场勘查技术资料与设备检查核查系统设备防爆合格证、MA标志及出厂检验报告，确保符合AQ1119—2023等标准要求；抽检10%设备进行定位精度、通信稳定性测试，如UWB基站信号覆盖范围≥200米，识别卡电池续航≥12个月。井下环境勘查要点重点勘查巷道走向、分支节点、采掘工作面等关键区域，测定电磁干扰强度（≤-85dBm）、温湿度（-20℃~+60℃）及粉尘浓度，避开强电磁源（如变频器）和淋水区域，确定基站安装最优位置。施工方案制定根据现场勘查结果，制定基站布置方案：沿巷道每50米布设1台基站，岔路口增设冗余设备；明确供电线路（AC660V/380V）、传输光缆（单模光纤，衰耗≤0.5dB/km）及接地系统（接地电阻≤2Ω）的施工路径和安全措施。

井下基站部署与标识卡配置基站部署原则与位置选择基站应设置在便于读卡、观察、调试、检验及相对安全的位置，重点区域如采掘工作面、巷道分支处、人员出入井口需增设，确保信号覆盖无盲区。

基站安装规范与技术要求采掘作业地点变化时，及时调整、更新定位分站位置及名称；变坡点及拐弯区域基站放置在中间位置，以被定位区域能直视天线为准；沿巷道每50米布设1台，岔路口增设冗余基站。

标识卡配置与管理要求下井人员必须携带识别卡，严禁擅自拆开；性能完好的识别卡总数至少比经常下井人员总数多10%，不固定专人使用的需比每班最多下井人数多10%；实行“一人一卡”制，绑定员工工号及所属班组。

基站与标识卡兼容性要求系统支持同时识别多个定位标签，单台目标识别器可瞬间识别200个以上标识卡；标识卡采用本质安全型设计，具备防水、防尘、抗冲击性能，电池续航时间不少于12个月。

系统调试与信号覆盖优化调试前准备工作设备安装前需进行详细现场勘查和需求分析，确保部件齐全并符合技术规范。准备安装工具和设备，制定详细安装计划和安全措施。

系统整体调试流程完成设备安装后，对系统进行整体调试，确保定位信号覆盖全井巷。细致检查传感器、无线通信设备，保证数据传输稳定、定位精准，并开展模拟演练验证系统功能和可靠性。

基站安装位置优化根据实际情况选择基站点位，变坡点及拐弯区域将基站放置在中间位置，以被定位区域能直视天线为准。沿巷道每50米布设1台基站，岔路口增设冗余基站。

信号覆盖故障排查对采掘工作面等重点区域、限制区域存在的监测盲区，及时补充定位分站。当系统监测到故障或异常时，立即排查供电、接线、网络等情况，找出异常点并专业维护。06日常操作与维护管理主界面功能模块概览软件界面功能操作指南软件主界面包含人员定位、数据查询、报表生成、系统设置等核心功能模块，各模块通过顶部菜单栏或侧边导航栏快速切换，支持自定义界面布局与常用功能快捷键设置。实时定位监控界面操作实时定位界面以矿井巷道矢量图为背景，动态显示井下人员分布及标识卡状态，支持缩放、平移及区域筛选；点击人员图标可查看姓名、工种、入井时间等详细信息，异常状态（如超区域、低电量）以红色闪烁提醒。历史轨迹查询与回放通过“轨迹查询”功能输入人员姓名或标识卡号，选择时间范围即可生成历史活动轨迹，支持播放速度调节（0.5-2倍速）及关键节点标注（如重点区域出入时间），数据保存周期不低于90天。报表生成与导出操作系统提供考勤统计、区域人员分布、设备状态等标准化报表模板，支持按日/周/月自动生成；报表可导出为Excel或PDF格式，支持自定义表头、数据筛选及打印设置，满足煤矿安全管理部门数据备案需求。系统告警与处置流程当发生人员超员、进入限制区域或设备故障时，系统自动触发声光告警，在监控界面弹出处置提示框；操作人员可通过“告警处理”模块记录处置措施，支持告警级别分类（一般/严重/紧急）及短信通知功能。

设备巡检与故障排查流程日常巡检内容与周期每日检查基站指示灯状态、识别卡充电情况；每周测试备用电源切换功能，模拟断电后系统续航能力；每月校准基站时钟同步，误差控制在±5秒内。

常见故障诊断方法定位漂移可使用频谱分析仪检测电磁环境；识别卡离线优先检查电池电量或天线损坏，可用备用卡替换测试；数据传输中断采用OTDR光时域反射仪定位光纤断点。

故障应急处置分级响应一般故障（单基站离线）：维修人员2小时内到场处理；严重故障（区域定位失效）：启动备用基站，4小时内恢复；系统瘫痪：立即切换至备用服务器，同步组织技术人员抢修。

故障处理后分析与改进故障排除后24小时内提交《故障分析报告》，对重复故障制定专项整改方案，如更换抗干扰性能更强的设备；建立故障排查预案并定期预演，提升突发故障应对能力。数据备份与系统升级管理

数据备份策略制定制定合理的数据备份策略，明确备份频率（如每日凌晨自动备份）、备份内容（原始轨迹数据、考勤数据等）及备份存储位置（异地存放），确保数据安全。备份操作与恢复流程提供详细的备份操作指南，指导用户正确进行数据备份；制定数据恢复流程，包括恢复前准备、过程注意事项及恢复后验证，确保数据在出现问题时能及时恢复。软件版本控制与更新计划对软件系统版本进行严格控制，确保升级前后版本一致性和稳定性；制定详细的软件更新计划，明确更新内容、时间和人员，确保更新过程顺利。更新测试验证与实施在正式更新前，对更新内容进行测试与验证，确保不影响系统正常运行；按照更新计划实施软件更新，并记录更新过程中的重要信息以便后续跟踪回溯。07应急处置与案例分析

求救报警功能操作与响应求救报警触发方式井下人员可通过定位终端设备上的紧急求救按钮发送求救信号，要求实现10秒内单手盲操完成求救操作，确保应急状态下快速响应。

求救信号传输路径求救信号由识别卡发出后，经位置监测分站接收，通过传输接口上传至地面主机，系统软件实时显示报警信息及人员位置，同步触发声光报警。

应急响应处置流程监控中心接报后立即启动应急预案，通过系统获取被困人员实时位置及历史轨迹，协调救援力量；同时利用系统与安全监控、应急广播系统融合，自动执行人员通知、撤人告知等指令。

报警信息记录与追溯系统自动记录求救报警触发时间、位置、处理过程等数据，原始数据保存不少于90天，支持事后查询与事故分析，为救援评估提供依据。

事故救援中的系统应用案例01透水事故救援定位案例某煤矿发生透水事故时，人员定位系统迅速确定被困人员位置，为救援资源协调提供关键信息，成功实施救援，体现系统在紧急情况下的重要作用。

02冒顶事故救援轨迹回溯通过系统历史轨迹数据，救援人员可清晰掌握事故前人员活动路线，结合实时位置