4页煤矿应急救援数据集成平台设计方案

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★ 煤炭科技・机电与信息化－ｋ　

基于多源数据集成的煤矿应急救援平台的研究　

邓　涛　余　刚　黄海峰　于力仲　

（１．山东能源枣庄矿业（集团）有限责任公司调度中心，山东省枣庄市，２７７３１１；　

２．北京中矿博能节能科技有限公司，北京市海淀区，１０００８３）　

摘　要　基于枣矿集团的网络通讯环境和安全监测监控系统，研究开发了基于多源数据　

集成的煤矿应急救援平台，分析了该救援平台的 “１１３９” 结构模式，详细介绍了多源数据统　

一集成与共享服务、多源数据统一集成平台逻辑结构和多源数据统一集成的实现方式。通过　

对不同应用系统的集成整合，初步实现了煤矿安全生产事故灾难的统一监测监控、预警预　

测、综合研判、信息共享、多级联动、协同救援和应急调度管理。枣矿集团通过应急救援平　

台的建设，提高了企业应急救援的快速响应能力和决策指挥的科学性。　

关键词　多源数据集成　煤矿应急救援平台　安全监测监控系统　调度指挥　

中图分类号　ＴＤ７６　文献标识码　Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｂａｓｅｄ　

ｏｎ　ｍｕｌｔｉ－ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　

Ｄｅｎｇ　Ｔａｏ　，Ｙｕ　Ｇａｎｇ　，Ｈｕａｎｇ　Ｈａｉｆｅｎｇ　，Ｙｕ　Ｌｉｚｈｏｎｇ。　 ‘　

（１．Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　Ｃｅｎｔｒｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｚａｏｚｈｕａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚａｏｚｈｕａｎｇ，　

Ｓｈａｎｄｏｎｇ　２７７３１１，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｃｈｉｎａ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｂｏｎｅｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｉｄｉａｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　

Ｚａｏｚｈｕａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ，ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂｙ　ａｉｄ　ｏｆ　

ｍｕｌｔｉ—ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．”１１３９” ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ。ａｎｄ　ｔｈｅ　

ｍｕｌｔｉ—ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｈａｒｉｎｇ　ｓｅｒｖｉｃｅ，ｔｈｅ　ｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅ—　

ｇｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　

ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ，ｔｈｅ　ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｅａｒｌｙ　ｗａｒｎｉｎｇ　ｐｒｅｄｉｃ—　

ｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｈａｒｉｎｇ，ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ　ｌｉｎｋａｇｅ，ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ　ｒｅｓｃｕｅ　ａｎｄ　ｅ—　

ｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｅｓ　ｗｅｒｅ　

ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｖｉａ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅ　ｆａｓｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｅ—　

ｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｉｎ　Ｚａｏｚｈｕａｎｇ　

Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｍｕｌｔｉ—ｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｃｏａｌ　ｍｉｎｅ　ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｒｅｓｃｕｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｓａｆｅｔｙ　ｍｏ—　

ｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　ｃｏｍｍａｎｄ　

尽管煤矿自动化与信息化建设大大促进了煤矿　

安全形势的好转，煤矿重大火灾、瓦斯爆炸、冒　

顶、透水以及煤与瓦斯突出等重大事故得到了有效　

遏制，但是，煤矿应急救援信息化和智能化的发展　

却发展缓慢。特别是各个安全子系统相对独立，进　

一步形成了安全信息化的孤岛效应，从技术上也阻　

滞了煤矿应急救援系统的发展。早期的煤矿救援系　

基于多源数据集成的煤矿应急救援平台的研究　

统是基于煤矿事故预案，利用计算机网络技术和数　

据库技术开发煤矿事故应急救援调度指挥信息系　

统，后来逐步发展开发出了基于ＷｅｂＧＩＳ煤矿事　

故救援系统，实现了煤矿企业信息、救援机构信息　

和救援装备信息的可视化，通过将空间数据和属性　

数据集成，为煤矿事故救援提供了决策依据。随着　

煤炭企业集团化和多元化的快速发展，煤炭企业规　

６１　

模迅速扩大，产业范围也随之不断拓展，跨部门、　

跨区域、跨产业的协调复杂性越来越高，煤炭企业　

的安全管理压力也随之加大，传统应急救援系统对　

突发事故、事件和灾害的预防准备工作的适用性越　

来越低。因此，基于多源数据集成的新一代应急救　

援平台的研究与开发成了当务之急。　

１　应急救援平台的 “１１３９” 结构模式　

枣矿集团安全生产应急救援平台按照《国家安　

全生产应急平台标准规范》，基于枣矿集团信息化、　

生产自动化和安全生产监测监控建设成果，结合枣　

矿集团的安全生产管理实际，应用先进技术并吸收　

先进的应急救援理念，具有全面的互联互通、高效　

的平战一体、动态的监测管理、形象的过程推演、　

集成的协同联动、高度的资源共享和统一的调度指　

挥等特点，以实现对安全生产事故和突发事件的预　

防、准备、响应和恢复全过程管理的目标。枣矿集　

团应急救援平台的 “１１３９”结构模式是指系统构建　

１个多源数据统一集成共享服务平台，实现信息上　

传下达；同步建设１个协同急救救援应用门户，实　

现与现有调度的集成应用以及用户的统一接入和应　

用统一管理；同步建设安全生产运行管理、三维空　

间数据和多媒体联动数据３个应急救援相关数据库　

实现数据的统一管理；分布建设实施值守调度管　

理、应急预案管理、应急救援物资、重大危险源管　

理、应急队伍体系管理、集成即时通讯、预测决策　

分析支持、模拟演练培训和应急救援会商９个应急　

救援应用模块。该应急救援平台的建设基本满足了　

各矿、枣矿集团和山能集团三级应急救援管理的信　

息互通、资源共享和应急联动。应急救援平台的　

“１１３９” 结构模式见图１。　

２　多源数据统一集成与共享服务　

应急救援平台关联煤矿安全生产信息分为实时　

数据信息、空间数据信息和多媒体通讯信息三大　

类，这三大类信息数据来自不同的系统，实时数据　

信息来自自动化和监测监控系统，空间数据信息来　

自工程地质测量系统，多媒体通讯信息来自视频监　

控和通讯系统。采用多源数据集成平台技术，统一　

整合这三大类信息，保持 “１　１３９”结构模式下各功　

能模块之间的松耦合和模块内的高内聚，使应急救　

援的平台变得更加灵活，更快速地适应不断变化的　

生产环境和日益复杂的管理系统需求。　

６２　

１个　

门户　

９个　

应用　

３个　

数据库　

１个集　

成平台　

企业应急救援门户统一接入　

雕　

三三三三　三　！　三三三　

Ｉ运行管理数据剧ｌ三维空间数据库ｌｌ多媒体数据库ｌ　

ｌ多源实时，．杠…．　｝、空间数据，．扛…．　｝、多媒体信息｛　

ｉ数据集成　’　…ｊ｛　整合共享 ’’　…ｉ｛　智能联动ｊ　

多源数据集成与共享服务平台　

生产运行Ｉ　ｌ水文地测Ｉ　Ｉ视频监控　

监测监控系统Ｉ　ｌ地理信息系统Ｉ　Ｉ行政调度通讯　

图１　应急救援平台 “１１３９” 结构模式　

多源实时数据集成平台将各个分散独立子系统　

的关键数据统一整合和集成管理，确保应急救援系　

统实现预防、预备、响应和恢复四项活动和计划，　

具备迅速、准确和有效的特点。　

（１）预防监测。多源实时数据集成平台通过　

ＥＴＬ、ＯＰＣ、ＤＤＣ和ＣＯＲＢＡ标准集成了环境信　

息（瓦斯监测、束管监测、水文监测、通风系统　

等）、设备运行信息（带式输送机、水泵、风机、　

运输提升等子系统）和人员信息（人员定位、井下　

考勤、点检系统等），通过流媒体转发技术，实现　

视频与音频多媒体信息的集成，实现多地点和多设　

备的统一集中监控，也为视频上墙轮询、报警联动　

录像与其他报警系统实现视频联动和音频联动提供　

统一的数据来源。　

（２）预备处理。多源实时数据集成平台除了采　

集不同地点和不同系统的上传数据外，还满足与前　

端各个系统的交互能力，支持系统实现应急预案联　

动控制与响应能力。　

（３）响应查询。多源实时数据集成平台能够对　

系统状态进行自动监测，系统可以快速准确地定位　

事故地点以及事故地点相关系统的状态，并以图表　

和报表等方式友好地呈现出来。集成平台的录像查　

询功能、设备巡检功能以及记录查询与统计功能都　

是 “查” 的具体应用形式。　

（４）调度决策。系统捕获到各种预警信息后，　

中国煤炭第４Ｏ卷第８期２０１４年８月　

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