煤礦應(yīng)急救援決策系統(tǒng)研究6

1、煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)設(shè)計*劉金城i郭德勇1和德江2(1中國礦業(yè)大學(xué)(北京)，北京100083; 2.平頂山煤業(yè)集團公司，河南 平頂山467000)摘 要：在鄭州大平煤礦t020”特大瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上, 本文提出瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)，并對瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)中的應(yīng)急信 息管理模塊與災(zāi)害評估模塊進行功能分析，設(shè)計b/s模式下的煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援輔 助決策系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：瓦斯爆炸；應(yīng)急救援；應(yīng)急信息管理；應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)瓦斯爆炸是煤礦極其嚴重的災(zāi)害之一。新中國成立以來共發(fā)牛20起一次死亡百人以上 的煤礦事故,其中15起為瓦斯爆炸，約占75%叭 基于

2、鄭州大平煤礦“10 20”特大瓦斯 爆炸事故應(yīng)急救援現(xiàn)場調(diào)研，目前瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援仍然延續(xù)以經(jīng)驗為主的救援模式, 對各種應(yīng)急信息的管理和調(diào)用仍然以手工為主，兼以各種分散的計算機報表，缺乏瓦斯爆炸 事故應(yīng)急救援針對性，以至于乩斯爆炸事故應(yīng)急救援展開的效果不理想。煤礦企業(yè)的計算機 和網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)得到較高普及，可以為事故應(yīng)急救援決策科學(xué)化提供了必要的技術(shù)支持。因此, 迫切需要結(jié)合瓦斯爆炸事故特點和救援原則，建立煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)，以 便充分利用煤礦既有應(yīng)急信息，有效展開瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援。1煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)基本功能分析煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)是以大量應(yīng)急信息為

3、主要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以應(yīng)急信息管 理和災(zāi)害評估為主耍功能(圖1)。煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)由兩個主耍功能模 塊構(gòu)成，即應(yīng)急信息管理模塊和災(zāi)害評估模塊。e1煤礦瓦斯爆炸爭故應(yīng)急救援輔助決策系統(tǒng)基本功能1.1應(yīng)急信息管理模塊應(yīng)急信息管理模塊主要實現(xiàn)對煤礦應(yīng)急信息的錄入、查詢、修改、打印等基木功能，能氷基金項目：國家自然科學(xué)基金項h (40472084)資助 夠便于煤礦領(lǐng)導(dǎo)和各級應(yīng)急人員查詢及瀏覽應(yīng)急救援相關(guān)信息，方便事故應(yīng)急口常悸理，同 時也能夠為瓦斯爆炸事故災(zāi)害評估提供必要的信息支持c煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急信息主要包 括以下兒類信息：（1）預(yù)案啟動信息應(yīng)急預(yù)案是乩斯爆炸事故m急救援系統(tǒng)的重要組成

4、部分。針對井下各個不同地點，分別 制定有效的瓦斯爆炸事故現(xiàn)場專項應(yīng)急預(yù)案，不僅可以明確應(yīng)急救援人員在救災(zāi)過程小的職 責(zé)，保證各種應(yīng)急資源處于良好的備戰(zhàn)狀態(tài)，而且可以指導(dǎo)井下應(yīng)急救援行動按計劃有序進 行，以達到盡快控制事態(tài)發(fā)展，降低事故造成的危害，減少事故損失的目的。瓦斯爆炸事故 應(yīng)急預(yù)案包括煤礦企業(yè)（現(xiàn)場）瓦斯爆炸事故應(yīng)急預(yù)案和場外重大事故應(yīng)急預(yù)案。瓦斯爆炸 現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案由木煤礦企業(yè)負責(zé)編制，場外重人事故應(yīng)急預(yù)案由政府主管部門負責(zé)制定。瓦斯爆炸事故現(xiàn)場專項應(yīng)急預(yù)案的基本內(nèi)容： 采掘面概況和瓦斯地質(zhì)； 瓦斯爆炸 可能性評估；瓦斯爆炸事故可能影響后果； 應(yīng)急救援指揮部的組成、職責(zé)、通訊方式 和分工

5、； 應(yīng)急指揮者與一般參加救援人員的責(zé)任和義務(wù)； 報警后的應(yīng)急救援預(yù)案的啟 動程序、通知順序和匯報程序；瓦斯爆炸事故應(yīng)急處理措施等。煤礦事故應(yīng)急預(yù)案在應(yīng)急救援系統(tǒng)中占據(jù)很重要的位置，它是應(yīng)急救援系統(tǒng)能否有效展 開的關(guān)鍵。根據(jù)可能的事故后果危害程度、事故性質(zhì)、事故地點人員數(shù)量及企業(yè)財產(chǎn)直接損 失等情況，煤礦企業(yè)可把事故預(yù)案啟動分為四級，即特別重人（i級響應(yīng)）、特人（ii級響 應(yīng)）、重大（iii級響應(yīng)）和-般（iv級響應(yīng)）四級響應(yīng)機制。（2）指揮網(wǎng)絡(luò)體系信息煤礦乩斯爆炸事故應(yīng)急救援需要涉及到眾多部門與礦山救護隊、礦山醫(yī)療隊的協(xié)調(diào)配 合，為有序?qū)嵤┦鹿蕬?yīng)急救援，應(yīng)建立起行z有效的應(yīng)急救援網(wǎng)絡(luò)體系。救援

6、網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)包 括事故救援的指揮體系，各參與救援部門的通訊網(wǎng)絡(luò)，以及少上級救援部門的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)。除 此z外，還應(yīng)與木事故區(qū)域的公安、衛(wèi)生、交通等冇關(guān)部門建立起協(xié)作關(guān)系，以備協(xié)同作戰(zhàn)。（3）救援資料信息煤礦乩斯爆炸事故應(yīng)急救援需要提供必要資料，通常包括：礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計劃、 礦井反風(fēng)演習(xí)報告、瓦斯爆炸事故現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案、井上下對照圖、礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖、監(jiān)測系 統(tǒng)平面圖、井下排水系統(tǒng)圖、軌道運輸系統(tǒng)圖、井下通訊系統(tǒng)圖、井下供電系統(tǒng)圖、礦井通 風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖、井下壓風(fēng)管路系統(tǒng)圖、井下運輸系統(tǒng)圖、巷道布置圖、采掘工程平血圖、礦井系 統(tǒng)圖，瓦斯抽放管路系統(tǒng)圖，井下避災(zāi)路線圖等。（4）歷史瓦斯爆炸事故信息歷史瓦斯爆

7、炸事故信息指煤礦歷史上發(fā)生的瓦斯爆炸事故數(shù)據(jù)，能夠按照事故發(fā)生時間 （年/月/日/時刻）、地點、性質(zhì)、原因、救援所需資料、事故的救援方案等進行查詢與分析, 為現(xiàn)場瓦斯爆炸事故救援方案的制定提供參考。（5）應(yīng)急物資信息應(yīng)急物資是煤礦開展乩斯爆炸事故應(yīng)急救援匸作必不可少的條件。發(fā)生煤礦乩斯爆炸事 故時，需要大量的應(yīng)急物資，如果缺乏足夠的應(yīng)急物資，即使訓(xùn)練良好的應(yīng)急隊伍也可能無 法減緩?fù)咚贡ㄊ鹿?。因此，煤礦企業(yè)應(yīng)該購買必需的應(yīng)急物資，并且耍進行定期的檢查、 維護和補充，以免山于物資缺乏延誤應(yīng)急行動。應(yīng)急物資信息包括報警通訊系統(tǒng)，瓦斯檢定 器、氧氣呼吸器、蘇牛器、便攜式煤礦氣體可爆性測定儀、一氧化碳

8、檢測儀、自救器、呼吸 器、緊急隔離柵，消防設(shè)施和各種急救設(shè)施等。1.2災(zāi)害評估模塊災(zāi)害評估是事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，災(zāi)害評估結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到事 故應(yīng)急救援能否有效展開。瓦斯爆炸事故災(zāi)害評估模塊選擇decide因素分析模型，并結(jié) 合煤礦瓦斯爆炸事故特點，建立decide因素分析模型。即detect （探察）檢測瓦斯爆炸后井下災(zāi)區(qū)存在的危險物質(zhì)的成份estimate （估計）估計出乩斯爆炸后井下災(zāi)區(qū)和威脅區(qū)域可能存在的危害choose （選擇）選擇煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援的目標(biāo)identify （確定）確定瓦斯爆炸事故應(yīng)急行動方案do （做）做最好的行動evaluate （評估）評

9、估控制瓦斯爆炸事故的進展瓦斯爆炸事故救援指揮部根據(jù)從事故信息源所獲得的瓦斯爆炸事故信息進行事故災(zāi)害 評估，并以災(zāi)害評估為基礎(chǔ)，制定和選擇正確的應(yīng)急對策。瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援的笫一步 工作就是要對瓦斯爆炸事故情況進行災(zāi)害評估。災(zāi)害評估主要是通過礦山救護隊到達井卜-事 故現(xiàn)場進行偵察和井下設(shè)備監(jiān)控，收集井下事故現(xiàn)場原始信息，并采用decide因素分析 模型進行對事故評判，得出瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援決策信息（圖2）。2煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)設(shè)計煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)設(shè)計平臺模式主要冇客戶機/服務(wù)器模式 （client/server,簡稱c/s）和瀏覽器/服務(wù)器模式（browser/

10、server,簡稱b/s）。b/s結(jié)構(gòu)是 種以web技術(shù)為基礎(chǔ)的新型系統(tǒng)平臺模式。在b/s結(jié)構(gòu)中，主要的命令執(zhí)行、數(shù)據(jù)計 算都在服務(wù)器端完成，應(yīng)用程序在服務(wù)器端安裝，客戶端不用安裝應(yīng)用程序，所有的tl常操 作可通過瀏覽器來完成，煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)選擇b/s模式（圖3）。b/s 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的客戶端要求比較低，一般來講，只要安裝了瀏覽器就行，而服務(wù)器端相對來說比 較復(fù)朵，考慮到系統(tǒng)的規(guī)模、兼容性等問題，在開發(fā)平頂山煤業(yè)集團十礦應(yīng)急輔助決策系統(tǒng) 過程中，采用microsoft iis6.0作為web服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用microsoft sqlserver2000os3煤礦瓦斯爆炸爭故

11、應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3結(jié)論建立煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)，對捉高煤礦瓦斯爆炸事故應(yīng)急救援水平具 有重要作用。主要體現(xiàn)在以下三個方面：（1）采用計算機評佔瓦斯爆炸事故，可以冇效避免指揮人員的錯誤決策，使瓦斯爆炸 事故應(yīng)急救援決策科學(xué)化；（2）通過計算機來管理應(yīng)急信息和評估事故災(zāi)害，可以大量減少應(yīng)急人員的勞動量， 有助于捉高應(yīng)急救援的工作效率；（3）事故應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)能夠縮短事故應(yīng)急救援決策的響應(yīng)時間，提高事故應(yīng)急救 援的冇效性和可靠性，能夠最大程度降低事故損失，從而該系統(tǒng)具冇廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。 參考文獻：1 李毅中.科學(xué)發(fā)展首先要實現(xiàn)安全發(fā)展一打好煤礦瓦斯治理和整頓關(guān)閉兩個攻堅戰(zhàn).求是

12、,2005 （18）.2 河南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.河南省煤炭行業(yè)突發(fā)公共事件應(yīng)急預(yù)案（內(nèi)部資料）. 劉茂，吳宗z.應(yīng)急救援概論一應(yīng)急救援系統(tǒng)及計劃.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.4劉永，毛奕，張翠英,常金玲.信息系統(tǒng)分析與設(shè)計.北京:科學(xué)出版社,2002.作者簡介：劉金城（1977-）,男，江蘇鹽城人，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）資源與安全工程學(xué) 院在讀碩士研究生，研究方向為礦井災(zāi)害防治與事故應(yīng)急救援。design on emergency aid decision-making systemfor coal-mine gas explosion accidentliu jincheng1, gu

13、o deyong1, he dejiang2（1. beijing campus, china university of mining and technology, beijing 100083, china; 2 pingdingshan coal （group）coltd. henan pingdingshan 467000,china）abstract: the paper put forward emergency aid decision-making system for gas explosion accident, on the basis of locale research on emergency response for "1020"significant gas explosion at daping coal mine in zhengzhou city the thesis analysed emergency information management module and disaster assessment mo