20世紀70年代以來，建立重特大事故應急管理體制和應急救援體系受到國際社會普遍重視，許多工業(yè)化國家和國際組織都制定了一系列重大事故應急救援法律、法規(guī)和政策。1993年國際勞工大會通過的《預防重大工業(yè)事故公約》，將應急預案作為重大事故預防的必要措施，在職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系中，應急計劃是關鍵的要素之一。應急救援預案是應急救援體系的重要組成部分。煤礦屬高危行業(yè)，通過建立重特大生產安全事故應急救援預案，可以控制事故發(fā)展并盡可能排除事故，保護現(xiàn)場人員和場外人員的安全，將事故對人員、財產造成的損失降低到最小程度。
　　
　　自20世紀60年代加拿大開發(fā)使用第一個地理信息系統(tǒng)以來，該技術不斷得到發(fā)展，其應用也逐步擴展至社會生活的各個領域。地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種利用計算機對空間信息進行存儲和處理的系統(tǒng)，通過對空間信息及其他各類信息的有效管理，從而使大量抽象、枯燥的數(shù)據(jù)變得生動、直觀和易于理解，提高工作效率和管理工作的科學性和準確性。因此，將GIS技術引人到礦井災害應急救援管理工作中，將礦井災害應急救援信息與地理信息有機地結合起來，構建一個基于GIS技術的礦井災害應急救援系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　
　　1礦井災害應急救援系統(tǒng)和GIS
　　
　　1.1礦井災害應急救援系統(tǒng)
　　
　　礦井災害救援制約因素多、情況復雜多變，與其他行業(yè)的搶險救災工作相比，具備更強的技術性、時效性和更大的危險性，要求反應迅速、判斷準確、應變及時、措施有力，一旦事故發(fā)生，需要多支救援隊伍密切配合、集中指揮展開救援工作。因此，為保證礦井安全生產、保障礦山應急救援工作的及時有效，必須建立一套完整的災害應急救援系統(tǒng)，提高礦井的抗災救災能力，這也是處理礦井特別重大事故的關鍵。
　　
　　建立礦井應急救援系統(tǒng)的目的：一是發(fā)生事故后控制危險源，避免事故擴大，在可能的情況下予以消除；二是盡可能減少事故所造成的人員和財產損失。因此，礦井災害應急救援系統(tǒng)不僅要包括危險源空間布局、礦井環(huán)境狀況、關鍵設施狀況、應急救援力量等實體空間，而且還應涉及社會經濟領域的非實體因素，如人員分布、財產分布等。
　　
　　1)潛在災害類型及分布。潛在災害類型及分布是構建礦井災害應急救援數(shù)據(jù)庫的基礎。依據(jù)歷史災情庫和現(xiàn)實的地質環(huán)境特征，將該區(qū)域可能發(fā)生的災害進行辨識，并將其空間分布導入應急救援數(shù)據(jù)庫。
　　
　　2)礦井環(huán)境狀況。礦井環(huán)境狀況是引發(fā)礦井災害的物質基礎，是判別災害潛力的依據(jù)，尤其在那些災害頻發(fā)的敏感區(qū)域。
　　
　　3)關鍵設施狀況。包括井下主要設備如采煤、掘進、通風、運輸、監(jiān)控和消防等設備的分布和運行情況。
　　
　　4)應急救援力量。包括救援基地、救災設備、救援專家和救護隊等重要應急救援機構的數(shù)量和空間分布情況。
　　
　　5)社會經濟因素。主要包括井下人員分布、井下生產和救援設備的布置及統(tǒng)計分析，生產成本核算等模塊。不同社會經濟條件下發(fā)生同種程度的災害，其產生的后果和經濟損失是不同的。
　　
　　礦井應急救援作為一個動態(tài)運行的過程，其復雜的災害生成機制需要強有力的信息分析工具的支持。地理信息系統(tǒng)(GIS)是解決這一問題的有力工具。
　　
　　1.2地理信息系統(tǒng)
　　
　　地理信息系統(tǒng)(GIS)是以地理空間和動態(tài)的地理信息為地理研究和地理決策服務的信息系統(tǒng)，已被廣泛用于資源管理、城市規(guī)劃、應急救援等各個領域。G1S的主要特點有：
　　
　　1)強大的圖形信息處理功能。從圖形學的角度來看，GIS實質上是一種便于計算機處理和網絡傳輸?shù)臄?shù)字化地圖或圖紙，可以方便地對空間數(shù)據(jù)進行輸入、編輯、顯示、查詢、空間分析和輸出打印，也可以利用三維動態(tài)仿真技術對各種要素實現(xiàn)仿真模擬，構造一個符合實際的模擬空間，展現(xiàn)各種地物之間復雜的時空關系。
　　
　　2)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的完美結臺。GIS不但包括各種要素分布的空間數(shù)據(jù)，也包括這些要素的屬性數(shù)據(jù)，如管道的管徑、材質、維修記錄、事故的應急預案等，而且空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間是一種密切的對應關系，空間信息和屬性信息形成一個有機的整體。通過檢索空間數(shù)據(jù)可查詢相應屬性信息；通過檢索屬性數(shù)據(jù)也可以查詢相應的空間信息。避免了圖形與相應的屬性數(shù)據(jù)分離的現(xiàn)象，給企業(yè)資源的全面管理帶來了極大的方便。
　　
　　3)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。一些數(shù)據(jù)庫和應用系統(tǒng)公司，如Oracle，Microsoft和SAS等，已擴展了其產品容納空間數(shù)據(jù)管理功能。另一方面，許多GIS軟件也包含空間數(shù)據(jù)庫引擎(SpatialDatabaseEngineSDE)數(shù)據(jù)模型，借助這一模型可將空間數(shù)據(jù)加入到關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。這樣使得大規(guī)模的GIS系統(tǒng)與空間數(shù)據(jù)技術一體化成為可能，便于各種系統(tǒng)的集成和信息共享。
　　
　　4)獨特的空間分析功能?？臻g分析是GIS最主要的特色。GIS系統(tǒng)可以利用其空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫，結合高效的算法進行空間分析。如對距離某一事故地點一定范圍內各種空間要素的搜索，并對相關信息進行統(tǒng)計分析，為事故處理提供所需要的信息和應急預案等。這種空間分析的功能是其他信息管理系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。