成果简介：

“矿井水害智慧应急救援平台与信息系统”是基云计算技术，通过集成与挖掘所有与矿井水害防治相关的历史和实时数据，建立多源异构、大规模、跨领域、动态信息资源“一张图”，构建矿井水害信息资源共享与应急救援智库；进而融合数值模拟、预测预警、应急疏散、应急评估、人员设备管理等功能，实现矿井水害事故预防、检测、预警、处置、评估等全过程动态管理和控制。

“矿井水害智慧应急救援平台与信息系统”主要包括四大子系统，即：信息处理子系统、矿井突（透）水监测模拟子系统、涉险人员应急优化疏散子系统、应急处置指挥辅助决策子系统。其中，信息处理子系统主要是为了实现各类矿井突（透）水相关数据、井下人员信息的集成、处理、管理等，服务于数据快速查询、一体化可视化展示及后期各个功能模块的应用；矿井突（透）水监测模拟子系统提供矿井突（透）水的危险性分析、监测、预警、模拟计算等功能；涉险人员应急优化疏散子系统提供了突（透）水灾害发生后人员危险性的定量分析功能，并能够针对人员自身特征规划最优化逃生路线；应急处置指挥辅助决策子系统提供矿井突（透）水事故的演练系统、处置系统，并能够根据演练对参与人员、相关设备及整个系统进行评价。

 矿井突水监测及预警技术来源于国家重点研发计划项目和国家自然科学基金重点项目及面上项目，该项目研究成果总体理论与技术水平将达到国际领先水平。

技术特点：

1. “一张图”信息融合：由于灾害信息的来源越来越广泛，信息源数量不断增加的情况下，智慧应急救援所面临的基本挑战在于收集、整合、汇总和处理来自异构源的所有可能的数据，并深度数据挖掘与知识发现。通过集成与挖掘所有可能的历史和实时数据，建立云环境下多源异构、大规模、跨领域、动态信息资源“一张图”，推动信息资源共享，建设应急救援智库。

2. 混合云构架：混合云构架可以将服务提供商运营的公有云与企业内部构建的私有云相结合。由于私有云在企业内部管理，被认为是安全的，如为钻孔、水量等敏感数据提供内部存储库的私有云；而公有云可扩展，因其具有弹性特征，当临时需要大量计算资源时，可租用诸如AWS，Azure，百度云之类的公有云。通过组合这两种云，可构建有效的云平台。基于融合基础设施、无限扩展和共享服务等，云计算技术可直接响应应急救援指挥控制中心处理和存储功能的动态性、弹性和适应性需求。当紧急水害事故发生时，由于会产生大量数据并流入基础设施，混合云构架能够在云间和云内动态改变环境来处理负载，保障相关计算的稳定、高效运行。

3.监测-模拟-判识体系：建立了矿井突（透）水蔓延模拟模型，可以根据矿井突（透）水案例进行模拟，获取矿井突（透）水蔓延规律，也可以根据矿井突（透）水监测实时修正模拟模型。在矿井突透水蔓延模拟的基础上，构建矿井突（透）水判识模型，根据监测数据分析判断矿井突（透）水发生的位置或范围、当前突（透）水量和预测稳定突（透）水量）等。

4. 智慧应急救援体系：通过构建智慧物联网感知、智慧“一张”图信息融合、智慧信息处理（监测-模拟-判识）建立了完整的智慧应急救援体系。

知识产权及获奖情况：

矿井水害智慧应急救援平台与信息系统拥有自主知识产权，已发表高水平论文7篇，获国家专利5项。

应用前景：

智慧应急救援已成为矿山安全生产监察的迫切需求和发展趋势，该智慧系统及平台建立了长效信息安全响应与处置机制，响应了国家应急救援方针政策。结合物联网、大数据、人工智能、云计算等前沿技术，开展信息化、自动化、智慧矿山建设，推动信息资源共享，能够全面提升矿山企业的应急管理水平，减少灾害造成的损失，解决企业实际需求。

应用情况：

目前本项目成果及技术已经在同煤北辛窑等矿井开展应用研究。

合作方式：

技术开发/技术服务。