[发明专利]矿井定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿井设施领域，特别地，是涉及一种矿井内部的人员定位系统。

背景技术

在矿井作业过程中，在没有进行通信设施建设的基础上，由于电磁屏蔽的问题，井内的工作人员无法采用手持通讯设备与地面直接进行通信。

因此，为了提高工作人员的安全性，通常要求井内配置通信系统，最常见的有井下无线通信转接站、泄漏电缆等；但是，由于该种通信设施投资巨大，导致较多的矿井管理人员为了压缩成本，便放弃配置，由此将井下工作人员陷于十分危险的工作环境；该种情况在较多的私矿、黑矿尤为常见。

另一方面，即便矿井内配置了目前的专业通信系统，尚且存在着难以克服的问题；问题在于：只要是采用无线系统，一旦矿井内发生坍陷等事故，工作人员就极有可能被封堵，封堵后，无线信号也被从塌陷处屏蔽；导致无法对外通信；而采用泄漏电缆的，则也无法探知被困人员的具体位置，仍然会给搜救工作造成巨大困难。

由此可见，目前对于矿井内的人员定位系统，不仅工程成本巨大，而且难以在事故状况下对被困人员进行可靠定位；广大矿井工作人员一直处于十分危险的工作环境。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种矿井定位系统，该系统工程成本便宜，适合广泛建设，并且可以在发生矿井事故的状况下，使被困人员与地面进行可靠地交流，以使地面人员准确、及时地了解被困人员的具体位置与当前状况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该矿井定位系统包括设于地面的主机、分布于各矿井巷道的电线、为各工作人员配设的便携式通信器；所述电线包括1～2套线路，各套线路包括直接连接在所述主机上的主干线，以及从所述主干线上分流出来的分支线，以及从分支线上再次分流出来的分支线；所述主干线包括正极线及负极线，所述分支线亦包括正极线及负极线；所有所述主干线和分支线的正极线电性连接，负极线电性连接；各所述主干线和分支线上，每隔适当的距离，设置一个插座，该插座的两个插孔分别电性连接正极线或负极线；所述插座上还设有用于防水的罩盖；所述主机至少包括一个主机功放及一个主机扬声器；所述通信器包括一个通信麦克风，由该通信麦克风引出两个插脚，对应于所述插座的两个插孔。

作为优选，所述电线包括1套线路；所述通信器包括相互并联的通信麦克风和通信扬声器；该通信麦克风和通信扬声器并联后引出两个所述插脚，对应于所述插座的两个插孔；所述主机包括两个单元，第一单元包括主机麦克风和第一功放；第二单元包括主机扬声器和第二功放；所述第一功放的输出端与第二功放的输入端并联后，两个并联结点分别电性连接所述的1套线路中相应的正极线或负极线；所述第一功放、第二功放之间设有关联模块，该关联模块实现如下功能：当第一功放具有输入信号时，关闭第二功放，否则开启第二功放。

作为优选，所述电线包括2套线路，且该两套线路并行铺设，且各套线路上，每隔所述的适当的距离，设置一个共同的插座，该插座上的设有两对插孔，各对插孔分别电性连接1套线路；所述通信器包括相互独立的通信麦克风和通信扬声器；该通信麦克风和通信扬声器分别引出一对所述插脚，分别对应于设置在所述插座上的一对插孔；

所述主机包括两个单元，第一单元包括主机麦克风和第一功放；第二单元包括主机扬声器和第二功放；所述主机麦克风、第一功放顺序连接后电性连接至所述通信扬声器所在的那套线路；所述主机扬声器、第二功放顺序连接后电性连接至所述通信麦克风所在的那套线路。

作为优选，各套所述线路中的正极线和负极线为设置在一根护套线中的两根导线，即所述主干线或分支线由护套线构成。

作为优选，所述适当的距离为2m～5m。

作为优选，所述主干线上具有偏置电压，各所述插座的外壳上印制有该插座所处的位置坐标标识；进一步地，各插座的至少一个插脚串接一个指示灯后再连接所述正极线或负极线；该指示灯可在点亮时将所述位置坐标标识照亮。

作为优选，所述主干线上具有偏置电压，所述主机内还设有电流计，各所述插座的至少一个插脚串接一个标识电阻后再连接所述正极线或负极线；各所述插座内的标识电阻的电阻值各不相同；从而当任意一个插座内一对插孔被导通时，在所述主干线上产生对应于该插座的具有唯一性的电流值；这使得在被困人员的通信器丢失、损坏，或者插座上的位置坐标标识磨损、看不清楚时，只需能找到一小段金属丝，将插座上的一对插孔导通，地面人员即可根据主干线上产生的电流信息，确定被困人员的具体位置；更进一步地，所述标识电阻的阻值由三部分构成，第一部分表示插座所在的地底层次号码；第二部分表示插座所在的巷道号码；第三部分表示插座所在的巷道中的深度值。