煤礦安全生產(chǎn)是我國(guó)安全生產(chǎn)工作的重中之重。隨著我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，礦井安全生產(chǎn)問(wèn)題也越來(lái)越突出，安全事故頻發(fā)。特別是煤礦井下空間狹小、空間高度受限、有害氣體濃度高等特殊環(huán)境給礦井安全管理帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)是依靠人力經(jīng)驗(yàn)判斷各道工序工藝技術(shù)參數(shù)和生產(chǎn)狀態(tài)，工作效率低下；同時(shí)隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，井下各作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了新規(guī)律、新問(wèn)題，存在諸多不確定因素和安全隱患。
基于 UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦井下生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各作業(yè)環(huán)節(jié)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)收集與分析；實(shí)現(xiàn)礦井各作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)急處置管理及科學(xué)決策等功能、提高礦井安全管理水平與應(yīng)急處置能力及安全生產(chǎn)應(yīng)急管理水平。根據(jù)礦山安全生產(chǎn)管理實(shí)際需求，可以為煤礦井下作業(yè)人員提供精確定位和實(shí)時(shí)監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)工作面巷道人員位置及人數(shù)等相關(guān)信息記錄、預(yù)警提醒；提高作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全管理水平，減少人身傷亡事故發(fā)生；縮短作業(yè)時(shí)間、提高工作效率等。
1.提高作業(yè)人員定位能力
通過(guò)定位系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員定位異常情況，提醒工作人員及時(shí)采取措施。將作業(yè)人員定位信息與管理系統(tǒng)相結(jié)合，及時(shí)了解各工作面人員位置和作業(yè)動(dòng)態(tài)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以隨時(shí)掌握各采掘區(qū)的具體情況；保證采區(qū)所有掘進(jìn)工作面的作業(yè)人員都能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地定位到具體位置。
實(shí)現(xiàn)精確位置監(jiān)測(cè)，有效監(jiān)控瓦斯、甲烷等有害氣體排放和通風(fēng)情況，預(yù)防和減少事故發(fā)生。通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的巷道掘進(jìn)人員位置信息和巷道內(nèi)其他人員軌跡信息，可以實(shí)時(shí)了解巷道內(nèi)所有人員信息、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)地點(diǎn)、人員位置、生產(chǎn)區(qū)域、運(yùn)行狀況等信息；通過(guò)定位系統(tǒng)掌握當(dāng)班作業(yè)位置及人數(shù)等相關(guān)信息。對(duì)于監(jiān)控部門(mén)有針對(duì)性地進(jìn)行作業(yè)期間現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的危險(xiǎn)源辨識(shí)與檢查監(jiān)督以及事故發(fā)生后應(yīng)急處理和決策提出建議等起到積極作用。
2.提升作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全管理水平
礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理水平的高低，直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)管理工作。而通過(guò)利用室內(nèi)定位設(shè)備精準(zhǔn)地定位管理人員的位置，能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的安全管理工作。室內(nèi)定位：在礦井作業(yè)場(chǎng)地部署具有 GPS、 IMU、 uwb定位設(shè)備并安裝其自身位置感知終端，從而實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)工人的精確位置、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、以及人員安全防范措施的實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)備與定位終端之間傳遞數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控。
為井下人員安全防護(hù)、安全監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)指揮提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。礦山對(duì)礦井井下作業(yè)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控和管理分析，為礦井建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展提供決策支持。為實(shí)現(xiàn)礦山安全監(jiān)控、指揮調(diào)度及應(yīng)急處置能力提升作準(zhǔn)備；提高企業(yè)決策處理能力；縮短工人到現(xiàn)場(chǎng)（包括井口）所需時(shí)間；降低煤礦井下作業(yè)工人工作強(qiáng)度及勞動(dòng)強(qiáng)度；降低一線煤礦員工安全事故發(fā)生。
3.實(shí)現(xiàn)決策分析及預(yù)警控制工作
通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集分析，系統(tǒng)可自動(dòng)生成并記錄井下現(xiàn)場(chǎng)人員位置及人數(shù)。對(duì)于存在不安全因素的現(xiàn)場(chǎng)、工作面，可自動(dòng)向礦井相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送安全預(yù)警信息。當(dāng)工作人員在井下發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)可以通過(guò)緊急出口呼叫相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行確認(rèn)，并發(fā)出工作指令進(jìn)行處置。同時(shí)利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)并對(duì)外共享。
使管理部門(mén)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控的同時(shí)，能夠及時(shí)掌握各個(gè)區(qū)域的工作情況，及時(shí)采取預(yù)防措施，對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題給予充分重視，從而達(dá)到減少安全事故或確保人員的生命安全！對(duì)于異常情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后的事件預(yù)警提示與報(bào)警信號(hào)可被發(fā)送至地面管理中心。該平臺(tái)集監(jiān)測(cè)、調(diào)度、通訊、視頻為一體，通過(guò)應(yīng)用各類設(shè)備形成智能化信息系統(tǒng)為礦井提供智能化預(yù)警服務(wù)。