山东莱钢集团莱芜矿业有限公司谷家台铁矿是一座水文地质条件较为复杂的大水矿山，由鞍山冶金设计研究院设计，于1970年5月开工建设。谷家台铁矿探明地质储量7902.32万t，平均矿石品位(指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量，一般以重量百分比表示)为47.98%，主要为磁铁矿，属自熔碱性矿石，可选性好，矿山年生产矿石达60万t。

    谷家台铁矿作为一座大水矿山，开采中存在一定的安全风险。为了在今后的矿山生产与建设过程中，保障作业人员的人身安全，提高安全生产管理水平，按照防水应急救援预案的要求，全矿除在井下各水平布设水位自动报警仪、完善人行系统外，还寻求能够实现作业人员上下井自动清点与动态监管的高科技安全设施。2006年初，在山东省安监局的指导下，莱芜矿业有限公司启用了“矿山作业人员井下定位及动态监管系统”，在谷家台矿试点安装使用。到2010年初，该系统已经成功推广应用在莱芜矿业有限公司的业庄铁矿、马庄铁矿及选矿厂。

    系统简介及功能

    “矿山作业人员井下定位及动态监管系统”以无线电编码通信技术为基础，能够及时、准确地将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面计算机系统，使管理人员随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况。系统还能跟踪干部跟班下井情况、每个矿工入井、出井时间及运动轨迹，以便企业进行更加合理的调度管理，以及管理部门对该矿的安全监管。当矿井发生事故时，救援人员可以根据系统所提供的数据、图形，及时掌握事故地点的人员和设备信息，也可以通过求救人员发出呼救信号，进一步确定人员位置及数量，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

    该监管系统的功能主要包括以下6个方面。

    人员的自动考勤、入井身份核实、超时报警。作业人员入井后通过无线识别技术，自动识别并形成考勤记录；识别卡作为入井许可证，实现了人卡的唯一对应。井下作业人员入井后，若超出规定时间没有升井，系统自动进行超时报警，最大限度地保障作业人员的人身安全。

    实时了解井下人员的数量、分布及流动情况。通过系统，矿方可以了解各个水平作业面的人员分布情况。点击系统的菜单，即可知道各区域内的人员详细信息，包括班组、姓名、入井时间、最后到此位置时间等。

    辅助决策功能。定位系统可应用于事故应急救援，通过系统，可以准确判断事故前一时刻人员在井下的位置。通过矿井的立体图可以看到人员分布情况，便于启动和制定对应的救援计划，并指挥人员撤离。定位系统还可用于事故演练活动、进行防水事故、人员逃生路径预案演练等。尤其是在日常的防水预案演练过程中，该系统作为重要的依据，通过地面系统平台查询此采集器上传的数据，即可知道何时应关闭水闸门，人员撤离情况，在灾难发生时争取最小的伤亡或者零伤亡。

    强化管理。系统提供的考勤功能，可以自动生成所有部门月度考勤信息表，每个人的工作时间精确到秒。此外，系统还可查询作业人员在井下的历史行动轨迹，辅助岗位责任制检查。行动轨迹可多种方式展现，第一种是表格方式，可以知道人员到达每一个地点的时间及行动路线。第二种可以通过动画方式展现人员的轨迹情况，通过设定特殊人员的设定巡检路线，自动检测人员到位情况。

    紧急信号呼叫功能。通过系统的呼叫平台，地面调度中心可呼叫单人、群组或全部人员。呼叫后，井下人员身上的识别卡声、光会自动报警，直到人员应答。在紧急情况下，井下作业人员也可以通过点按紧急求救按钮，向地面指挥中心发送信号，地面指挥中心工作人员一有响应，井下人员便可获知，给井下人员极大的信心。

    系统信息网络查询。公司领导和各部门管理人员在任何地点的办公室，都可通过该系统的局域网适时了解井下作业人员的分布情况。企业领导还可以利用互联网，实现移动查询。

    目前，谷家台铁矿信息平台已经与山东省安监局应急救援指挥平台对接，省内各级安监局及相关机构都可以远程查询该系统经授权的所有相关信息。

    设备布置情况

    矿山作业人员井下定位及动态监管系统的设备，主要安装在谷家台铁矿的东、西采区入井口、斜坡道及井下关键部位，共使用基站11台、采集控制器27台。“矿山作业人员井下定位及动态监管系统”同时结合井下综合通信网络、地面显示大屏及地面中心主机，形成整个管理系统，为将来系统的拓展做好了铺垫。(见图1)

图1  设备布置示意图（其中黄绿色为采集控制器使用处，绿色为基站使用处）

    系统应用效果

    经过实践检验，“矿山作业人员井下定位及动态监管系统”在谷家台铁矿得到了很好的应用，为安全生产管理提供了帮助，是提升地下矿山企业安全管理水平的新科技手段。

    首先，系统对人员出入矿井职工的考勤及工时进行控制和记录，管理者掌握了井下职工的出勤记录，杜绝了脱岗、串岗等现象，解决了矿山人员考勤管理的“老大难”的问题。此外，通过系统中的考勤报表，管理者将考勤与职工工资管理挂钩，有效进行工资绩效管理，提升了人员管理的效率。

    其次，该系统使管理者实时了解掌握井下人员流动、数量及分布情况。通过系统巷道人员分布图和人员轨迹查询，管理者准确地掌握了矿工的下井时间和行动轨迹、当前的活动区域。对矿井特殊岗位人员（如安全员）的巡检管理、巡检路线进行了有效的监督和管理。根据系统提供的历史轨迹查询功能，与作业人员的岗位结合，管理者很快可以判断各级人员的工作负责程度。系统使每个人自觉克服了侥幸懒惰的心理，从而提高了各级人员的工作效率。

    第三，完善了应急管理体系。“设备的缺陷管理”是该系统中具有的辅助功能，各级管理人员在巡检中一旦发现问题，就会及时、明确地记录在系统中。调度中心通过系统，可以很快了解哪里出现了安全隐患，做到尽快排查隐患，避免发生生产安全事故。此外，系统还能为应急措施的制定和实施提供第一手材料，为领导决策提供有效的技术手段。矿山一旦发生事故，通过查看“矿山作业人员井下定位及动态监管系统”，救援队伍能够准确及时地了解事故发生的位置、被困人数、井下情况等等，从而提高了应急救援的效率。