摘要：煤礦安全信息是一種活躍的、動態(tài)變化的、與空間位置密切相關的信息，其預測和防治研究是一項系統(tǒng)工程，所涉及的數(shù)據(jù)信息量十分巨大，科學、高效、實時管理安全信息備受重視。
關鍵詞：煤礦安全地理信息系統(tǒng)
礦山地質測量基礎數(shù)據(jù)資料與基礎圖紙是礦山建設、生產(chǎn)、改造和編制長遠規(guī)劃等各項工作的基礎，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和管理模式越來越不適應礦山現(xiàn)代化管理的要求，改革傳統(tǒng)的資料管理與制圖方式勢在必行。對礦山地質測量數(shù)據(jù)及礦圖進行系統(tǒng)的管理，及時為各個部門提供有關信息，就必須把資料管理與礦圖管理納入標準化、現(xiàn)代化的管理模式。
一、煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是描述、存儲、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門交叉學科，是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，采用地理模型的分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統(tǒng)。目前，煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)包括兩方面的內容，一是利用計算機語言(VB、VC等)結合其它軟件(AutoCAD等)開發(fā)具有自己知識產(chǎn)權的信息系統(tǒng)，二是基于GIS的基礎，利用它的函數(shù)庫二次開發(fā)功能，開發(fā)出專用的地理信息系統(tǒng)軟件。而煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)是將地理信息技術與煤礦安全生產(chǎn)信息結合起來，充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的作用，實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)信息資源的共享與應用，是地理信息系統(tǒng)在煤礦中的具體應用。
二、煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)結構
1、總體結構：煤礦安全監(jiān)察地理信息系統(tǒng)總體結構可分為三個層次：信息基礎層、專業(yè)與區(qū)域應用層和綜合決策指揮層，貫穿于整個系統(tǒng)有兩個保障體系。基礎信息層由網(wǎng)絡平臺、屬性和空間數(shù)據(jù)組成；專業(yè)與區(qū)域應用層由各專業(yè)應用程序組成，主要包括屬性數(shù)據(jù)的操作、地理信息系統(tǒng)和網(wǎng)上發(fā)布系統(tǒng)；綜合決策指揮層主要指指揮調度中心；兩個保障體系是政策法規(guī)與管理體系、技術標準規(guī)范及信息安全。
2、系統(tǒng)網(wǎng)絡結構：煤礦安全監(jiān)察地理信息系統(tǒng)是一個建立在網(wǎng)絡上的應用系統(tǒng)，系統(tǒng)結構采用基于“瀏覽器/服務器”的分布式結構，數(shù)據(jù)集中存放在中心站(省級礦山安全監(jiān)察管理部門)內的服務器中。在中心站中，通過桌面GIS軟件MicroStation+GeoGraphics進行數(shù)據(jù)更新與維護，同時進行一些復雜的統(tǒng)計分析運算，并將結果存入數(shù)據(jù)庫中。
三、國內礦山地質測量信息系統(tǒng)開發(fā)情況
礦山地質測量信息系統(tǒng)把以前繁瑣的手工勞作簡化為以計算機為中心的自動化管理，使礦山地質測量資料的記錄、計算、存貯、查詢更加正確、方便、快速、可靠，圖紙形成與繪制更加標準、清晰、準確，為領導進行分析決策提供科學依據(jù)，為設計部門提供計算機化的數(shù)據(jù)及圖像信息，為上級主管部門輸送快捷可靠的資料。國內煤礦安全研究和管理部門開展了不同程度的研究與系統(tǒng)開發(fā)工作，取得了階段性成果。具體地說，主要進行了以下工作。①針對具體煤礦的“一通三防”信息管理，主要包括通風測量、通風設施、防瓦斯等②針對局、礦兩級的礦井通風安全報表系統(tǒng)，主要是完成報表填報管理。③針對礦井“一通三防”中技術問題的輔助系統(tǒng)，主要功能是礦井通風測量、主要通風機性能測定、瓦斯等級鑒定等。④礦井監(jiān)測系統(tǒng)以及與之相連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，井下安全生產(chǎn)監(jiān)控信息的表達主要以模擬圖形為主。但是，很多研究與系統(tǒng)開發(fā)工作主要結合不同的專業(yè)領域來開展，并沒有結合煤礦安全管理與數(shù)據(jù)共享的特點從底層設計專用的地理信息系統(tǒng)。這樣，系統(tǒng)既不能與動態(tài)變化的空間圖形信息發(fā)生密切的聯(lián)系，也不能很好地解決數(shù)據(jù)的完全集成和決策分析。
四、煤礦地質測量信息系統(tǒng)的關鍵技術
1、煤礦地質測量信息的采集。煤礦地質測量信息的采集一般通過遙感、數(shù)字攝影、GPS(全球定位系統(tǒng))，勘探、井下實測等手段獲取。
2、煤礦地質測量專業(yè)GIS平臺的設計。面向對象的軟件開發(fā)方法OMT以面向對象的思想為基礎，通過對問題進行抽象，構造出一組相關的模型，從而能全面地捕捉問題空間的信息。圖形數(shù)據(jù)結構中的每一個對象都由其成員數(shù)據(jù)和作用于成員數(shù)據(jù)的操作所組成，面向對象技術和Windows的消息驅動結構使得軟件開發(fā)有了一個根本性的飛躍。通過對象的封裝性和繼承性使得軟件的模塊化、穩(wěn)定性、可操作性、可維護性以及代碼的可重用性都大大地提高。
3、煤礦地質測量專業(yè)圖形的自動生成。在煤礦的勘探、開采設計及生產(chǎn)過程中，地質和測量圖件是設計、生產(chǎn)的基礎資料和依據(jù)，是地測工作最終成果的重要組成部分和形象化的表現(xiàn)形式。常用的圖件主要包括：(1)柱狀類。如：鉆孔柱狀圖、綜合柱狀圖、煤層小柱狀、煤巖層對比圖。(2)剖面類。如：地質剖面圖、采區(qū)剖面圖、巷道素描圖。(3)平面類。如：煤層底板等高線與儲量計算圖、各類等值線圖、工作面循環(huán)圖表等。
五、煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)展望
從開發(fā)煤礦安全生產(chǎn)地理信息系統(tǒng)入手，運用GIS技術、數(shù)據(jù)庫技術計算機網(wǎng)絡技術實現(xiàn)管理信息、生產(chǎn)信息、安全信息一體化自動采集、共享、應用。再進一步運用數(shù)據(jù)倉庫技術、模擬仿真技術、自動控制技術發(fā)展集監(jiān)測、控制、和管理決策于一體的自動化安全監(jiān)控體系的煤礦安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)將是信息社會中煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分。
總而言之，信息技術的發(fā)展使得當今社會在信息的獲取、存儲、分析、處理和發(fā)布等方面取得了實質性的進展。數(shù)字煤礦的發(fā)展戰(zhàn)略要求煤礦各生產(chǎn)部門在開發(fā)各自專業(yè)管理軟件的同時，要制定統(tǒng)一的信息化標準體系和相應的共享機制。煤礦地質測量工作在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)中的基礎地位，決定了發(fā)展煤礦地質測量空間信息系統(tǒng)的重要性。地質測量信息采集的多源化、管理的網(wǎng)絡化、決策支持的智能化以及與其他專業(yè)系統(tǒng)的集成，是煤礦地質測量空間信息系統(tǒng)發(fā)展的方向。
