摘要：煤矿安全生产是煤矿安全生产的重要组成部分，其影响范围非常广。尽管工程师和科研人员已经在煤矿的事故早期预警、安全监控等方面进行了大量的工作，在一定程度上保障了煤矿的安全和人员的安全，但是在煤矿的紧急救援管理中，技术水平还是比较落后的。GIS技术可以为煤矿的生产和管理提供定量、科学化的决策依据，因而对GIS技术的研究有着十分重要的意义。本文对GIS在煤矿灾害应急救援系统的应用进行了深入的研究，旨在为相关领域的学者们提供一些建议。

关键词：煤矿;灾害应急救援系统;GIS

引言

中国国土上拥有丰富的煤炭资源，规模庞大的煤矿资源是国家工业发展的重要保证。众所周知，由于煤矿地质条件复杂，煤矿开采是一种非常危险的工作，在煤矿中发生爆炸事故是不可避免的，对工人的生命造成了很大的威胁。而GIS在煤矿中的应用，可以为煤矿的灾害提供一定的救援能力，从而降低灾害造成的生命和财产的损失。

一、煤矿灾害应急救援的理论

（一）煤矿应急救援的特点

煤矿应急救援工作与其它行业的一般灾害有着很大的区别，它涉及到多领域、多部门之间的协调，是一项社会系统工程，具有以下特点：第一是复杂度。煤矿安全生产管理工作的复杂性，主要表现在：事故现场复杂、工作空间狭窄、条件差、高温、有毒气体、煤尘、地下水等，使现场工作人员很难实时了解煤矿的灾害状况，并容易出现二次事故;造成煤矿安全事故的原因、煤矿内的灾害因素很多，造成的灾害种类也很多;煤矿救援管理涉及到多个部门，需要各个部门的紧密协作，协调和管理也比较复杂。此外，煤矿安全事故的处理方法比较复杂，需要有专门的技术人才和设。第二就是随机性。随机性是煤矿抢险工作的一个突出特点，多数事故在没有任何预兆的情况下，造成了煤矿灾害的多种原因，造成了煤矿的安全监管困难，加大了煤矿救援工作的随机性。第三，就是风险。煤矿是一种高度危险的作业，煤矿的应急处置工作也处于高风险环境，尤其是在事故发生原因不明、危险源未被发现或无法控制的情况下，更是具有很大的危险性。第四是紧急情况。煤矿安全事故往往会造成重大的经济和人身损害，因此，在事故发生后，要立即组织有关部门，组建紧急救援队和指挥中心，进行抢险救灾，争取在最短的时间内将受灾群众救出，并尽可能地控制住事态的发展，防止再次出现人员伤亡，尽可能地减少经济损失。

（二）煤矿应急救援管理过程及响应程序

煤矿安全事故是一种随机、难以预测的灾害，因此，煤矿的应急管理不仅要在事故发生后进行，而且要贯穿于整个生产过程。首先，在煤矿灾害防治工作中，防范工作分为两个层面：一是运用安全监管与防范技术手段，防范事故;二是在事故发生前，采取相应的防范措施，降低灾害的影响。其次，在煤矿紧急情况下，应急准备工作是煤矿应急管理中的一个重要环节，它是根据突发事件的发生，对突发事件进行相应的准备，从人员责任、预案、物资储备等方面进行，随时做好应急准备，可以提高抢救成功率。第三，响应是在事故发生后所采取的有关措施，包括人员疏散、紧急救援、紧急救援、对外援助等，第一阶段应对反应等级进行初步的评估，第二启动相应的应急响应方案，建立紧急处置指挥部，进行紧急处置，完成人员统计，疏散现场，做好事故原因调查，善后处置。第四，恢复紧急救援，就是使事故地区回到正常的安全生产环境，并对事故进行调查，对有关人员进行奖惩，并从事故中汲取教训，形成书面和图片，以便今后的防范工作。

1.系统维护管理模块的功能实现

维修管理模块是整个系统的监控中心，它可以对系统的操作进行数据的维护与管理，可确保系统安全，并可对登陆用户进行限制。为了达到以上功能，需要设计两大模块：系统管理员的登录和一般用户的登陆。在管理员登陆模块时，要确保管理员的权限处于开放状态，同时也要允许其对数据进行修改，以便管理员对系统进行管理和维护。在设计一般使用者登陆模块时，要留意一般使用者的权限仅限于查询系统的内容。不能对系统数据进行修改，也不能对管理系统进行维护。在系统维护与管理模块中，包含了用户口令的管理、用户的个人资料、管理日志和设定系统的参数。该模块是煤矿安全生产管理与维护的基本模块，它可以对煤矿下的灾害进行查询，并对其进行准确的位置进行查找，在主界面上单击相应的按钮，便可以查看煤矿的动态信息[1]。

2.应急预案模块的功能实现

该模块包含煤矿灾害计划、应急救援队、灾害救援专家、灾害救援设备、周边煤矿救援人员等信息。为了使救援活动更快、更好地合作，灾害专家的数据必须以数据形式呈现，并显示灾害救援人员的信息。应急预案模块应该可以查询最适合的煤矿应急救援计划。就拿国家安全部编制的煤矿重大安全事故应急方案来说，可以应用于大部分煤矿的突发事件。此外，本模块内还有针对实际事故而制订的应急方案，与实际煤矿有很大的相似性，可以为煤矿提供更好的引导，最大限度地减少因工作失误造成的经济损失。

三、基于GIS的煤矿灾害应急救援系统的应用

（一）GIS煤矿灾害应急救援系统的整体应用方向

利用GIS软件，采集了煤矿的地形图与煤矿的各种属性，然后进行数据汇总，形成了一个GIS平台。以办公室网为支撑，实现各单位之间的信息交流。可以在此平台上进行统一的信息和资料管理。在该体系中，还画出了多条灾害规避路径。将这些线路放置在不同的图层中，经过规划后，可以模仿建筑工人的撤离路线，并将其设置在系统中。还可以在煤矿事故仿真演练中，对施工人员的自救能力进行测试，验证其可靠性，找出实际和预期的差异。通过对仿真实践的总结，对系统的功能进行了完善，以增强应急方案的实际应用。

（二）查询井下通讯设备的分布情况

该系统可以实现井下通信设备的配置查询。打开自己的系统，在屏幕上按一下通讯器的分配，顿时一张通讯器的地图就出现在了屏幕上，这张地图非常的清楚，可以让决策者们对通讯设备的分布情况进行更详细的了解。

（三）查询井下避灾路线，准确定位

在探井作业中，开启系统软件，在主屏上单击煤矿避险路线，就可以实时地看到煤矿的防灾路线，而且还可以精确定位，使名字和地点都能互相对应。在灾民到达避难路径时，精确的定位功能将会起到很大的帮助，可以帮助搜救队伍更好的确定灾民的方位。此外，精确的定位功能还可以让指挥员对灾民的具体状况有一个大致的了解，从而为救援工作节省宝贵的救援时间，提高应急方案的执行效率[2]。

（四）远程系统管理的应用

远程系统管理是应急救援中的一支重要补充，可以弥补矿场和救援队力量的不足。使救援工作更加高效、及时、合理地进行，保证紧急救援工作取得最佳的效果。远程系统管理方面，主要包括国家灾害救援专家、省级救援基地分布、省级救援基地分布、国家灾害救援力量基地分布等，将现场信息提供给全国各地的灾害救援专家和救援队，以便紧急研究救援方案，尽快制定最有效的救援方案，及时将救援队送往灾难现场。通过该模块的应用，可以提高搜救工作的质量，快速补充救援队的力量，减少灾害造成的损失。

四、结语

总之，GIS系统具有信息处理和图形处理功能，可以为矿山灾害应急处理的决定提供重要依据。通过GIS系统确立应急对策和灾害计划，可以显著减少采矿灾害造成的经济损失和生命财产损失。同时，该系统具有远程救援功能，可以大幅提高事故的救援效率。

参考文献

[1]李其杭.基于GIS技术的煤矿应急救援管理系统设计研究[J].当代化工研究，2020（19）：76-77.