段曉棟

(汾西礦業(yè)集團礦山救護大隊，山西 孝義 032300)

礦山救護主要用以礦井水害、瓦斯以及火災等災害救援，然而現(xiàn)實中由于受專業(yè)人才隊伍、高精度裝備匱乏、災害評估、實戰(zhàn)演練不足等因素影響，導致礦山救護在災害救援方面存在一定缺陷，甚至導致在救援過程中發(fā)生救護隊員傷亡事故[1～3]。近些年來人工智能技術(shù)在工業(yè)領域中應用逐漸增加，部分企業(yè)已經(jīng)采用人工智能機械來替代部分人工作業(yè)，將人工智能應用到礦山救護領域?qū)O大程度提高礦山應急救援工作開展效率，提高救援安全系數(shù)。

1 當前礦山應急救援工作中存在問題剖析

礦山救護是整個礦井應急救援體系中的重要組成部分，應急救援隊員的戰(zhàn)斗力直接影響礦山事故救援工作成敗。近些年來礦山救護工作朝向綜合化發(fā)展，不僅需要承擔救助礦山災害任務還擔負抗洪搶險、抗震救災等災害救援，傳統(tǒng)的礦山災害處理措施已不能較好適應應急災害救援以及防控需求[4]。

現(xiàn)階段礦山應急救援中存在如作戰(zhàn)綜合素質(zhì)下降，實戰(zhàn)訓練匱乏，事故應急處理有待提升，指揮決策水平不高，應急隊伍管理體制有待創(chuàng)新，新的礦山應急設備、技術(shù)推廣應用普及率低，現(xiàn)場應急救援臨陣指揮能力有待提升，應急救援時時有隊員出現(xiàn)傷亡，出現(xiàn)上述情況主要原因是應急資金投入量不足、實戰(zhàn)演練不足，未推動實訓演練工作的制度化、經(jīng)?；约耙?guī)范化進行，應急救援工作在跨專業(yè)、跨地區(qū)應急救援實戰(zhàn)能力需要提升。在應急救援理論、戰(zhàn)術(shù)等方面開展的技術(shù)交流、經(jīng)驗交流等較少，未能主動采用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)手段應用于應急救援工作中，導致應急救援作戰(zhàn)能力不能顯著提升。

2 人工智能在提升應急救援能力中的應用

2.1 便于應急救援隊伍日常管理

采用依據(jù)人工智能技術(shù)開發(fā)的信息管理系統(tǒng)有助于對應急救援隊伍的日常管理，具體優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面[5～6]：1)可以對人員隊伍結(jié)構(gòu)合理性進行分析，為后續(xù)的人員隊伍優(yōu)化提供一定參考建議；2)及時掌握隊伍人員的訓練、學習進度以及質(zhì)量，為改進訓練、學習內(nèi)容提供建議；3)對各類安全生產(chǎn)事故進行統(tǒng)計分析，建立事故預防、處理檔案，為事故發(fā)生時人員調(diào)動、安排提供指導；4)可以生成應急救援工作日志，為后續(xù)的應急救援工作計劃定制及工作階段總結(jié)提供參考；5)提升應急救援裝備存儲、保養(yǎng)以及使用管理能力，為裝備的維護保養(yǎng)、更新等提供建議。

2.2模擬訓練智能化

由于礦山應急救援是一項專業(yè)性很強的工作，災害發(fā)生環(huán)境具有有毒有害氣體濃度高、濕度高、濃度高、可見度低等特點，同時我國絕大多數(shù)礦井為井工開采，井下應急救援時空間狹窄。救援隊員在進行訓練時期生理、心理參數(shù)均會根據(jù)外界環(huán)境變化發(fā)生改變。通過引進人工智能，實現(xiàn)模擬培訓智能化，模擬救援隊員在井下遇到水害、瓦斯、火災、頂板冒落等災害時心理、生理狀態(tài)。根據(jù)外界環(huán)境因素對救援隊員有關(guān)影響，預測井下復雜、惡劣環(huán)境對應急救援造成的影響，從而便于后續(xù)定制更為安全、高效的應急培訓方案。

2.3 應急救援隊伍救援能力智能化分析

通過人工智能技術(shù)對應急救援隊伍、單個救援人員的各項數(shù)據(jù)進行分析，綜合評估應急救援隊伍、單個救援人員的作戰(zhàn)能力，所有的評估結(jié)果均可實現(xiàn)可視化、量化化，充分了解應急救援中存在的劣勢、優(yōu)勢等，從而為后續(xù)的針對性優(yōu)化提供指導。具體體現(xiàn)在：

1)作戰(zhàn)訓練精準化。制定的作戰(zhàn)訓練計劃可以具體到單個應急救援中隊、單個應急救援人員，可以根據(jù)作戰(zhàn)培訓情況實時的監(jiān)督管理。

2)人員挑選智能化。采用人工智能可以根據(jù)技術(shù)比武以及現(xiàn)場救援情況挑選具有特殊能力的救援隊員，有針對性的進行培訓。

3)動態(tài)對應急救援能力評估。通過對日常培訓考核項目達標情數(shù)據(jù)錄入，在管理系統(tǒng)內(nèi)可以自動畫像，通過數(shù)據(jù)分析對應急救援能力進行動態(tài)評估。

4)精細化管理。應急救援大隊可以采用手機端及時發(fā)布、更新以及調(diào)整應急培訓任務、各個應急中隊、小隊根據(jù)自身培訓完成情況及時反饋，從而做到應急救援訓練的實時跟蹤、查詢，從而實現(xiàn)對應急救援各級隊伍的整體作戰(zhàn)水平系統(tǒng)性分析，實現(xiàn)應急管理隊伍精細化管理。

2.4 實現(xiàn)災害危險性智能評估

當井下出現(xiàn)瓦斯、水害等災害時，不僅會造成巷道、各類設備損壞，同時會有大量的有毒、有害氣體產(chǎn)生。傳統(tǒng)的災區(qū)環(huán)境偵查是通過應急救援隊員攜帶呼吸器進入災區(qū)現(xiàn)場偵查，從而獲取現(xiàn)場實際災害資料。通過采用人工智能技術(shù)，在井下災區(qū)采用人工智能機器人，對災區(qū)現(xiàn)場環(huán)境取樣監(jiān)測、分析。采用人工智能可以實現(xiàn)數(shù)融合處理并對災害情況進行智能評估分析，通過布置在災害現(xiàn)場的人工智能機器人，對災害現(xiàn)場進行持續(xù)的監(jiān)測，分析現(xiàn)場環(huán)境，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整應急救援方案，從而降低在應急救援過程中的人員傷亡、財產(chǎn)損失。

2.5 實現(xiàn)災害救援指揮決策智能化

在應急救援過程匯總，采用人工智能技術(shù)對采集到的大量數(shù)據(jù)進行分析評估，并依據(jù)救援隊伍綜合作戰(zhàn)能力，為現(xiàn)場災害應急救援決策制定提供智能化建議。

一般情況下，出現(xiàn)重大災害時應急救援決策是依據(jù)礦井生產(chǎn)圖紙、生產(chǎn)計劃以及現(xiàn)場偵查出來的事故信息綜合做出決策。但是當事故發(fā)生后，應急決策者急于救援井下被困人員，不管現(xiàn)場條件是否允許，有可能做出一些不客觀的決策，輕則延誤救援時機，重則會造成額外的人員傷亡以及財產(chǎn)損失。采用人工智能技術(shù)可以對井下偵查出的實時情況、礦井應急救援能力進行綜合評估，并對經(jīng)濟人員行走線路實時監(jiān)控，便于制定更為合理的救援決策，實現(xiàn)應急救援管理工作的可視化、可量化。

礦山出現(xiàn)災害有應急救援首要任務是救援井下被困人員，但是若井下出現(xiàn)冒頂、水害等造成人員被困，常規(guī)的探測手段很難具體發(fā)現(xiàn)被困人員位置，可以采用人工智能機器人對被困人員精準定位，遠程對人工智能機器人采集到的數(shù)據(jù)進行分析、災害威脅情況進行評估，根據(jù)定位、評估結(jié)果制定救援方案，從而實現(xiàn)科學營救。

3 人工智能對救援人員身體狀況進行監(jiān)護

為在現(xiàn)場救援一線工作的人員配備具備防爆功能的智能手表，每隔20min對救援人員的身體狀況進行全面檢查，并可以實時對救援人員的生命健康數(shù)據(jù)(脈搏、體溫、血壓等等)進行采集，并根據(jù)采集結(jié)果實時預警，同時智能手表可以對救援環(huán)境情況進行實時監(jiān)測，根據(jù)救援現(xiàn)場情況及時發(fā)出救援過程中面臨的威脅提提示，從而提升救援人員安全保障能力。

4 總結(jié)

1)將人工智能技術(shù)應用到礦山應急救援工作中，不僅可以提升應急救援能力的提升而且還可以增強應急決策科學化水平，從而提礦山安全生產(chǎn)保障能力。

2)人工智能技術(shù)較為先進，在礦山營救救援應用中仍存在一定的弊端(如，數(shù)據(jù)傳輸存在延時、管理系統(tǒng)繁瑣、人員專業(yè)性要求高，在后續(xù)的研究過程中應重點進行技術(shù)攻關(guān)。