三维GIS井下应急演练与救援机理的建模与研究.pdfVIP

2012年 l0月 矿 业安 全 与环保 第39卷第5期 三维 GIS井下应急演练与救援机理的建模与研究 汪金花，张亚静，李玉萍 (河北联合大学 矿业工程学院，河北唐山063009) 摘要：应急救援三维GIS技术是安全生产应急救援管理平台亟待解决的关键技术问题之一。根据 井下紧急避险与救援的特点，以地下开采矿山为例，运用组件式二次开发技术，研究了基于三维GIS井 下应急演练与救援工作的机理和模式，通过对井下人员定位信息、井下巷道空间信息、避险与救援路径 分析、应急预案专家库的组织，建立了三维GIS井下应急演练与救援的逻辑模型，实现了不同层次数据 之间的索引链接 ，构建图数结合的信息平台，有助于矿业管理和生产人员的应急演练和安全培训，提高 了员工应急反应及避险的能力。 关键词：井下GIS；应急演练；矿山救援；三维GIS技术 中图分类号：TD77 文献标志码 ：B 文章编号：1008-4495(2012)05-0043-03 我国是矿产资源大国，矿井数 目众多，地质条件 纳入应急救援平台之上，设计了事故响应、灾害模拟 复杂，重大安全事故时有发生 。根据事故的统计和 分析、救灾和应急管理的三连动的软件思路，为实现 救援的经验，矿井第一现场因爆炸、坍塌等瞬间死亡 事故救援过程中的信息共享和保障应急响应的及时 人员的比例不到 10％，绝大部分人员伤亡的直接原 性奠定基础。 因是爆炸等造成周围氧气耗尽、高浓度有毒有害气 1 应急演练与救援机理 体的伤害、逃生路线被阻断等，救援案例证明紧急避 险的决策对保护矿工生命和提高应急救援能力起着 基于三维 GIS井下应急演练与救援系统分成硬 关键性的作用 。国发 [2010]23号文要求矿 山安 件和软件两部分。硬件部分主要是 由现有矿山安全 装的 “六大系统”中的 “紧急避险”系统，其研究理论 生产监测装置和井下人员定位监测装置两大部分构 基础相对较浅，事故发生的救护演练和处理手段相 成。井巷安全生产监测装置传感器可以自动感应监 对落后，缺少先进的灾害预警和救援分析平台是实 测井巷中的瓦斯浓度、氧气浓度、火源等诱发灾害信 现 “紧急避险”的一个制约因素。在此，以地下矿山 息数据，灾害的相关信息通过装置及时传人 GIS数 现有的安全生产监测平台与井下人员定位系统为基 据库。井下人员定位监测系统 自动监测井下人员每 础 ，引入 GIS空间定位和空间分析手段，构建井下 一 时间段所处的空间位置，利用井下矿工随身携带 灾害应急演练与救援体系，设计图数结合的信息平 的无线编码接收器作为数据源，实时发出具有代表 台，利用 3个不同层次的数据库的数据流，模拟灾害 身份特征的射频信号，经分站接收与处理后传递给 发生时人员避险与疏散最优路径，为紧急救援 GIS 系统控制 中心，记录井下矿工所在空间位置 ；同时 平台的开发与研究提供基础模型。将矿山事故发生 系统控制中心通过信息传输设备，发给矿工简单的 时的自救与互救、应急通信和定位以及避灾行为等 通告与指令，保证了工作通讯，指令畅通。软件部分 是采用SuperMap中的控件，借助于 c#语言环境，运 用组件式方法开发的专题地理信息软件，系统选取 收稿 日期 ：2012—02—23；2012—03—08修订 基金项 目：国家科技支撑计划项 目