智慧礦山是由信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等支撐，通過大數(shù)據(jù)分析，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，全面提升生產(chǎn)過程的智能化和可視化。傳統(tǒng)意義上的“智慧礦山”是指生產(chǎn)輔助決策系統(tǒng)中應(yīng)用了定位技術(shù)的自動化生產(chǎn)設(shè)備。根據(jù)國外智慧礦山發(fā)展經(jīng)驗，傳統(tǒng)意義上的“智慧礦山”概念是指在一個封閉環(huán)境內(nèi)，通過對環(huán)境信號進(jìn)行實時采集、信息共享和分析，結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與信息處理能力，能夠在特定時間段內(nèi)形成智能化生產(chǎn)控制系統(tǒng)等信息平臺。物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用使我國煤礦裝備水平實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，在國家能源集團(tuán)一類工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)了煤礦安全、精準(zhǔn)化管理。因此對煤礦的安全管理要求越來越高，而隨著智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等方面新能力不斷涌現(xiàn)，室內(nèi)定位已經(jīng)成為智慧煤礦不可或缺的一部分。
1、輔助安全監(jiān)控
在礦井生產(chǎn)中，由于開采深度、地質(zhì)條件的變化，導(dǎo)致瓦斯在巷道內(nèi)難以準(zhǔn)確定位，一旦受到突發(fā)性瓦斯爆炸，后果將不堪設(shè)想。因此，在對井下環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控時，室內(nèi)定位技術(shù)能很好地幫助解決這一問題。在井下采用 uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)可以實時定位礦井巷道內(nèi)的位置數(shù)據(jù)，如位移、傾斜角等數(shù)據(jù)。同時在監(jiān)控系統(tǒng)中及時采集巷道內(nèi)各種設(shè)備的運行情況數(shù)據(jù)，能夠快速高效地預(yù)警異常情況和安全隱患存在時間。
2、提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)煤層開采主要是通過巷道掘進(jìn)開采。巷道掘進(jìn)對設(shè)備的控制要求高、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。巷道掘進(jìn)的最大難點是空間小，運輸不暢等條件制約了掘進(jìn)速度和采掘平衡。uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)能夠快速精確定位采掘工作面位置，保證掘進(jìn)過程的精準(zhǔn)可控，從而大大提高掘進(jìn)效率。另外通過室內(nèi)定位系統(tǒng)精確測量掘進(jìn)工作面區(qū)域內(nèi)的壓力值、電離層濃度和有害氣體濃度等指標(biāo)情況，實現(xiàn)工作面的智能調(diào)節(jié)并實時告警系統(tǒng)，保證了采掘工作面安全穩(wěn)定開采。
3、提高安全巡檢效果
煤礦行業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會遇到瓦斯事故以及突發(fā)性安全隱患，尤其是煤礦井下，礦井通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，瓦斯積聚的量大，隨時可能引起瓦斯爆炸，造成人員傷亡重大事故，嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)安全。因此，如何高效管理礦井里的安全生產(chǎn)工作是煤礦管理者面臨的重大課題。基于 uwb室內(nèi)定位技術(shù)的安全巡檢系統(tǒng)，可以通過遠(yuǎn)程集中控制設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。如有異常信息，系統(tǒng)可在30秒內(nèi)發(fā)出報警，同時將結(jié)果回傳給相關(guān)管理人員，以便于及時采取相應(yīng)措施。
4、智能管理，提高決策準(zhǔn)確率
在煤礦中，管理人員能夠通過系統(tǒng)對工作人員的活動軌跡進(jìn)行追蹤。通過對各區(qū)域的實時監(jiān)控，實現(xiàn)安全監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急撤離，大大提高了安全管理效率。通過對井下設(shè)備進(jìn)行智能管理，可實現(xiàn)井下設(shè)備預(yù)警和遠(yuǎn)程控制。在輔助決策方面，可提高煤礦企業(yè)對現(xiàn)場狀況分析的準(zhǔn)確性，輔助管理人員快速掌握現(xiàn)場復(fù)雜工作環(huán)境下的情況。