曹 盼 王曉曉

（鄭州大學(xué) 管理工程系，河南 鄭州 450001）

煤礦突發(fā)水災(zāi)害是煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中的主要災(zāi)害之一，每次煤礦水災(zāi)害的發(fā)生都會(huì)造成巨大的損失，主要包括經(jīng)濟(jì)損失、煤礦工作日損失以及人員傷亡等，嚴(yán)重?fù)p害了我國各級人民政府和企業(yè)的形象。1950年以后，我國煤礦曾發(fā)生過數(shù)百次水災(zāi)害事故，平均每起死亡人數(shù)為10.7人。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止目前為止，2012年共發(fā)生煤礦突發(fā)水災(zāi)害14起，造成128人死亡。鑒于此，如何降低煤礦水災(zāi)害發(fā)生的頻率以及在水災(zāi)害發(fā)生后的搶救過程中把損失降到最低點(diǎn)，成為煤礦突發(fā)水災(zāi)害應(yīng)急救援研究中的一項(xiàng)刻不容緩的課題。

本文將站在煤礦突發(fā)水災(zāi)害危機(jī)響應(yīng)的角度，系統(tǒng)建立煤礦突發(fā)水災(zāi)害應(yīng)急救援流程，包括：災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)的預(yù)警方案的實(shí)施，災(zāi)情救治子系統(tǒng)的救援流程的改善，災(zāi)后處理子系統(tǒng)的恢復(fù)重建工作的開展。從危機(jī)響應(yīng)的層面上，系統(tǒng)整合各類人力、物力、資源、技術(shù)、信息資源，對煤礦突發(fā)水災(zāi)害應(yīng)急救援流程進(jìn)行系統(tǒng)管理，以提高煤礦水災(zāi)害快速救援為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對煤礦突發(fā)水災(zāi)害進(jìn)行主動(dòng)救援。

1 煤礦水災(zāi)害的特點(diǎn)及救援難度

1.1 煤礦水災(zāi)害的特點(diǎn)

（1）煤礦水災(zāi)害具有突發(fā)性。由于我國大型煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜或極其復(fù)雜的占25.04%，因此采空區(qū)、老窯積水已成為煤礦一大隱患，水災(zāi)害時(shí)刻可能發(fā)生；此外，我國煤礦數(shù)目較多，僅河南省就有兩千多個(gè)煤礦，這使得煤礦開采缺乏系統(tǒng)的管理，某些違規(guī)開采的煤礦隨時(shí)可能發(fā)生水災(zāi)害。

（2）煤礦水災(zāi)害發(fā)生頻次高、分布范圍廣泛、造成的損失嚴(yán)重。目前，在原統(tǒng)配煤礦中，約有18%待開采的煤礦儲量受到較為嚴(yán)重的水災(zāi)害威脅。煤礦水災(zāi)害廣泛的發(fā)生在十幾個(gè)省，包括河南省、河北省、陜西省、山西省、江蘇省、安徽省等在內(nèi)的七十多個(gè)煤礦。煤礦水災(zāi)害不僅會(huì)造成人員傷亡、設(shè)備損失及煤產(chǎn)量降低，還會(huì)污染地表水和地下水、破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。

（3）煤礦水災(zāi)害的差異性。我國煤礦水災(zāi)害的差異性主要表現(xiàn)為水災(zāi)害起因的多樣性和水災(zāi)害形式的多樣性。煤礦水災(zāi)害發(fā)生的主要原因包括自然原因和人為原因：自然原因主要是多種水源（暴雨、地表水、地下水）引起的水災(zāi)害；人為原因則是違規(guī)開采和不成熟的防治技術(shù)。水災(zāi)害的形式主要有突發(fā)式和緩發(fā)式，突發(fā)式水災(zāi)害來勢很猛、沖力強(qiáng)，而緩發(fā)式強(qiáng)度和危害較弱。

1.2 煤礦水災(zāi)害的救援難度

我國煤礦水災(zāi)害具有以上的特點(diǎn)，加之應(yīng)急救援系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)性、計(jì)劃性、和應(yīng)急性，使得在水災(zāi)害發(fā)生時(shí)不能有效采取的應(yīng)對措施。現(xiàn)有的救援難度主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）救援系統(tǒng)不能建立快速有效的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制應(yīng)對水災(zāi)害的發(fā)生。相關(guān)救援人員需要迅速的建立符合煤礦地形和水災(zāi)害的特點(diǎn)的救援方案，而實(shí)際操作過程中，由于多方面的影響，現(xiàn)場救援人員很難建立快速有效的救援方案，進(jìn)而喪失了最佳水災(zāi)害的救援時(shí)間，最終造成嚴(yán)重的損失。

（2）物資的調(diào)配困難。當(dāng)煤礦水災(zāi)害發(fā)生時(shí)，需要迅速將相關(guān)的救援設(shè)備、救援物資和救援人員調(diào)送到事故現(xiàn)場進(jìn)行救援。在實(shí)際救援過程中，很難迅速將救援設(shè)備、救援物資和救援人員送到現(xiàn)場，而造成應(yīng)急救援的困難。

（3）被困遇險(xiǎn)礦工不能和救災(zāi)指揮中心進(jìn)行信息溝通。水災(zāi)害發(fā)生時(shí)，救災(zāi)指揮中心不能第一時(shí)間獲取遇險(xiǎn)礦工的位置信息，所以很難進(jìn)行迅速搜索和采取快速救援措施。

2 煤礦水災(zāi)害現(xiàn)有流程分析

目前，我國煤礦水災(zāi)害救援單位都隸屬于政府，由政府統(tǒng)一管理。災(zāi)情發(fā)生后，需要逐級上報(bào)，故運(yùn)作很不靈活，不利于救災(zāi)水平的提高，并易出現(xiàn)相互推諉的現(xiàn)象?，F(xiàn)有的煤礦水災(zāi)害救援流程如圖1所示。

圖1 現(xiàn)有煤礦突發(fā)水災(zāi)害救援流程圖

目前我國對于煤礦水災(zāi)害救援缺乏系統(tǒng)性、計(jì)劃性和應(yīng)急性。主要存在以下幾個(gè)問題：

（1）沒有從系統(tǒng)的高度來分析、計(jì)劃和開展煤礦水災(zāi)害救援工作，從而使得煤礦水災(zāi)害救援缺乏整體性和計(jì)劃性，只是被動(dòng)地對水災(zāi)害采取應(yīng)急救援措施。

（2）對于煤礦水災(zāi)害救援設(shè)備以及各種物資缺乏合理和科學(xué)的管理和調(diào)度。

（3）各個(gè)專業(yè)煤礦水災(zāi)害救援單位之間、專業(yè)煤礦水災(zāi)害救援單位和各個(gè)煤礦之間以及各種社會(huì)資源、專家之間沒有建立信息溝通渠道和信息庫。

（4）對于煤礦水災(zāi)害救援工作的開展缺乏合理的計(jì)劃和實(shí)施手段，主要是憑借救援人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，沒有制定合理和科學(xué)的救援流程、計(jì)劃和實(shí)施體系。

3 基于全生命周期的煤礦水災(zāi)害危機(jī)響應(yīng)救援流程改善

3.1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的災(zāi)情指揮中心

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外線感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把一個(gè)系統(tǒng)中的所有物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，并進(jìn)行信息交換和通信，使所有能夠獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中各個(gè)元素實(shí)時(shí)的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控。

由此，在煤礦生產(chǎn)中可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的人員、設(shè)備、礦井等與煤礦信息共享平臺相連接，對生產(chǎn)中的所有元素進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和跟蹤，從而在災(zāi)害發(fā)生后可及時(shí)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的信息，采取積極有效的救援措施。

從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，在礦井中可安裝濕度感應(yīng)器和水位監(jiān)測器，以不斷感應(yīng)礦井中濕度和水位的變化，達(dá)到水災(zāi)害發(fā)生之前進(jìn)行防治、水災(zāi)害發(fā)生時(shí)進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)的目的。另外還可以安裝攝像頭、GPS等感知終端，在水災(zāi)害發(fā)生后的第一時(shí)間，將救援所需要的信息（例如遇險(xiǎn)礦工和設(shè)備的位置及突水水源）傳送至信息共享平臺，采取高效安全的救援方法；網(wǎng)絡(luò)層由互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、信息管理平臺等組成，網(wǎng)絡(luò)層將礦井下的所有元素連接起來，并把他們的所有信息傳遞到信息共享平臺，以實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)中井下元素和井上信息的交換；應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的接口，包括井下的所有生產(chǎn)要素和救援系統(tǒng)的所有要素，實(shí)現(xiàn)具體的生產(chǎn)要素與信息管理網(wǎng)絡(luò)的連接。

3.2 基于全生命周期的三個(gè)子系統(tǒng)

基于上述理論，對于本文所研究的對象，即建立以煤礦為中心的救援流程。并將流程分為災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)、災(zāi)情救治子系統(tǒng)、災(zāi)后重建子系統(tǒng)，研究各子系統(tǒng)內(nèi)部流程運(yùn)作和功能。對現(xiàn)有的煤礦水災(zāi)害救援流程進(jìn)行分析，并運(yùn)用全生命周期的思想對流程進(jìn)行改善，一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是把整個(gè)救援過程作為一個(gè)整體看待，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的信息共享平臺。

運(yùn)用全生命周期的思想對煤礦突發(fā)水災(zāi)害應(yīng)急救援流程進(jìn)行改善后，整個(gè)流程如圖2所示。

所謂災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)，即以煤礦為中心，為煤礦量身定做水災(zāi)害防治和救援方案，為水災(zāi)害的救治工作做好各種準(zhǔn)備，幫助煤礦實(shí)施水災(zāi)害的預(yù)警方案。包括救援設(shè)備的購買，設(shè)備的庫存管理和保養(yǎng)維護(hù)，設(shè)備的運(yùn)輸分析和運(yùn)輸方案的制定以及救護(hù)人員的培訓(xùn)。因此，災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)的重點(diǎn)是幫助煤礦建立水災(zāi)害防治體系，并和煤礦一起對水災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防止煤礦水災(zāi)害的發(fā)生，并最大限度的減少損失。

災(zāi)情救治子系統(tǒng)，即以信息共享平臺為中心，實(shí)現(xiàn)煤礦和煤礦救援單位之間的互動(dòng)，建立一個(gè)煤礦與煤礦救援單位、政府以及其它可以利用的社會(huì)資源的信息共享平臺。主要包括各類救災(zāi)專家的邀請，水災(zāi)害的險(xiǎn)情分析，排水方案的制定，動(dòng)力的供應(yīng)，人員的安排等活動(dòng)。該平臺可以在確定煤礦水災(zāi)害發(fā)生后，根據(jù)本次水災(zāi)害的特點(diǎn)，調(diào)集各救援單位的力量，制定出有效率的救援方案，使各個(gè)單位之間更好的合作。

災(zāi)后重建子系統(tǒng)，即以煤礦為中心，使災(zāi)后恢復(fù)重建工作更有效率的進(jìn)行。主要是對災(zāi)害救治工作完成后的一系列工作。在救援方案實(shí)施之后，恢復(fù)重建方案的制定也直接關(guān)乎煤礦的命運(yùn)。該系統(tǒng)的建立可以使重建工作更好地開展，而且可以總結(jié)此次礦難的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為以后的救援工作積累經(jīng)驗(yàn)。

3.3 改善后的流程運(yùn)作分析

對改善后的流程進(jìn)行分析不難發(fā)現(xiàn)，整個(gè)流程有三個(gè)核心部分，即信息共享平臺的建立，煤礦水災(zāi)害的預(yù)警方案的實(shí)施和煤礦水災(zāi)害的救援。而這三個(gè)的核心部分都有同一個(gè)支撐部分——基于物聯(lián)網(wǎng)的信息流動(dòng)。在整個(gè)煤礦水災(zāi)害的救援過程中，信息的利用和管理貫穿始終。因此，信息系統(tǒng)的建立至關(guān)重要。

災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)是災(zāi)情救治子系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為災(zāi)情救治子系統(tǒng)做好充分的準(zhǔn)備工作；災(zāi)情救治子系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)也為災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)提供經(jīng)驗(yàn)支持和技術(shù)支持。災(zāi)后處理子系統(tǒng)是災(zāi)情救治子系統(tǒng)的總結(jié)和延續(xù)，為將來的災(zāi)情救治提供保障，同時(shí)也為災(zāi)前準(zhǔn)備子系統(tǒng)在將來發(fā)生水災(zāi)險(xiǎn)情是做好充分準(zhǔn)備。這三個(gè)子系統(tǒng)各有側(cè)重點(diǎn)，同時(shí)又相輔相成、密切配合，為煤礦突發(fā)水災(zāi)害的應(yīng)急救援做好準(zhǔn)備。

在整個(gè)流程中，基于物聯(lián)網(wǎng)的信息共享平臺是整個(gè)流程的關(guān)鍵。煤礦和各個(gè)救援單位之間可以通過電話、傳真和電子郵件以及直接到信息共享平臺處等方式發(fā)送需求信息。平臺可以根據(jù)煤礦的特點(diǎn)進(jìn)行信息檢索，以準(zhǔn)確斷定最好的救援方案。如果煤礦是老客戶，可以立即從數(shù)據(jù)庫中調(diào)集煤礦的基本信息和以往的服務(wù)記錄，并根據(jù)煤礦當(dāng)前的服務(wù)需求進(jìn)行分類整理；如果煤礦是新客戶，則需要建立以煤礦為中心的客戶資料，然后進(jìn)行信息處理。同時(shí)整個(gè)流程精簡了政府部門逐級上報(bào)的過程，并將之與平臺連在一起，以快速準(zhǔn)確的制定預(yù)警方案。

4 結(jié)束語

本文運(yùn)用全生命周期的思想對煤礦突發(fā)水災(zāi)害的應(yīng)急流程進(jìn)行改善，從管理的角度，提高煤礦水災(zāi)害的防治和救援效率，加速了對煤礦突發(fā)水災(zāi)害的響應(yīng)速度，并提高了煤礦的服務(wù)滿意度。對于我國頻發(fā)的煤礦水災(zāi)害有一定的指導(dǎo)意義，但是對于煤礦水災(zāi)害的救援仍需許多的工作。如何根據(jù)改進(jìn)后的流程設(shè)置合理的管理協(xié)調(diào)，并相應(yīng)改進(jìn)組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦水災(zāi)害救援單位之間的協(xié)調(diào)以及專業(yè)化程度，使煤礦水災(zāi)害救援走上市場化的道路都是亟待解決的重大問題。

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