基于知識(shí)圖譜的礦山應(yīng)急救援研究與發(fā)展

耿 璐,王海寧

(中國(guó)計(jì)量大學(xué) 質(zhì)量與安全工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)

我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)礦種齊全的國(guó)家之一。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)173種,已探明的礦產(chǎn)種類共有159種,礦產(chǎn)探明儲(chǔ)存潛在價(jià)值位于世界第三[1]。但由于我國(guó)礦種數(shù)目過(guò)多、分布廣泛、礦下情況復(fù)雜及違章生產(chǎn)等原因,導(dǎo)致礦山事故頻發(fā),礦山應(yīng)急救援體系面臨諸多問(wèn)題。2022年應(yīng)急管理部就礦山安全生產(chǎn)有關(guān)情況進(jìn)行通報(bào),2020年全國(guó)共發(fā)生礦山事故434起、死亡573人,同比下降19.1%和22%[2];2021年全國(guó)礦山共發(fā)生事故356起、死亡503人,同比減少78起、70人,同比下降16%和12.7%[3]。雖然當(dāng)前礦山事故的發(fā)生次數(shù)和死亡人數(shù)都有所下降,但死亡率仍然較高。因此當(dāng)事故發(fā)生時(shí),及時(shí)且必要的礦山應(yīng)急救援就顯得格外重要,這是安全生產(chǎn)的最后一道防線。

我國(guó)一直在加強(qiáng)礦山應(yīng)急救援建設(shè)。自1956年至2021年我國(guó)共頒布了5部關(guān)于礦山救援標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的法律法規(guī)。有數(shù)據(jù)顯示,有效的應(yīng)急救援能將事故損失降到無(wú)應(yīng)急救援的6%[4]。為了使我國(guó)的礦山應(yīng)急救援朝著更好的方向發(fā)展,諸多學(xué)者提供了自己的思路。盧新明等[5]提出一旦出現(xiàn)災(zāi)變,可以利用綜合指揮調(diào)度系統(tǒng)的空間管理功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)人員物資的快速調(diào)度優(yōu)化從而把安全生產(chǎn)損失降到最低;孫繼平[6]提出利用煤礦井下位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定位人員,礦井救災(zāi)通信系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)外界以及井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)進(jìn)行災(zāi)后應(yīng)急救援;同時(shí),在2011年孫繼平[7]又提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為事故提供有效的應(yīng)急救援。隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展,例如“5G”的出現(xiàn),越來(lái)越多的學(xué)者提出要將人工智能應(yīng)用于礦山救援中[8],趙穎旺等[9]提出建立智能數(shù)據(jù)庫(kù),將救援?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程提供給救援專家,及時(shí)把握黃金救援期,以提高礦山應(yīng)急救援效率。

為了使礦山應(yīng)急救援的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架更加清晰,本文基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的手段對(duì)CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,深入研究礦山應(yīng)急救援的研究熱點(diǎn),并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),為加強(qiáng)礦山應(yīng)急救援體系建設(shè),促進(jìn)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展和減少礦山安全生產(chǎn)事故傷亡提供一種新方向。

1 研究思路與方法

在堅(jiān)持“以人為本,可持續(xù)發(fā)展”和安全生產(chǎn)的背景下,本文以“礦山應(yīng)急救援”為主要研究?jī)?nèi)容,CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源,檢索方式都采用高級(jí)檢索,選擇“應(yīng)急救援”以及“礦山”作為關(guān)鍵詞,CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中的檢索表達(dá)式為(TKA=‘應(yīng)急救援’and TKA=‘礦山’),Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中的檢索表達(dá)式為(((TS=(Mine)) OR TS=(Mines)) AND TS=(Emergency rescue)),篩選出國(guó)內(nèi)作者,檢索時(shí)間設(shè)置為:2002年1月1日到2022年10月31日,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、合并后,確定中文有效文獻(xiàn)1 084篇,英文有效文獻(xiàn)177篇,共1 261篇文獻(xiàn),具體文獻(xiàn)分布情況如表1。

表1 礦山應(yīng)急救援文獻(xiàn)類型分布

本文主要通過(guò)VOSviewer和CiteSpace這兩個(gè)軟件對(duì)國(guó)內(nèi)礦山應(yīng)急救援研究?jī)?nèi)容進(jìn)行可視化分析,時(shí)間跨度為20年,時(shí)間切片為一年,總結(jié)該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。其中,VOSviewer軟件用于分析礦上應(yīng)急救援的關(guān)鍵詞聚類以及相應(yīng)的合著者分析,CiteSpace軟件用于探究礦山應(yīng)急救援的前沿發(fā)展情況。當(dāng)前,已經(jīng)有很多學(xué)者使用上述軟件來(lái)繪制科學(xué)知識(shí)圖譜,用以分析各自研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與熱點(diǎn)[10-13]。

2 文獻(xiàn)產(chǎn)出與分析

2.1 文獻(xiàn)時(shí)序分析

通過(guò)研究礦山應(yīng)急救援的文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間分布,可以了解其研究發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)收集的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,礦山應(yīng)急救援的發(fā)展主要可分為3個(gè)階段:萌芽階段、穩(wěn)定發(fā)展階段和快速發(fā)展階段,具體如圖1。

圖1 礦山應(yīng)急救援文獻(xiàn)時(shí)間分布Figure 1 Time distribution of mine emergency rescue literature

萌芽階段(2002-2009年):2002-2005年每年礦山應(yīng)急救援的文獻(xiàn)產(chǎn)出量都在10篇左右,這表明該時(shí)期學(xué)者們?nèi)栽谔剿麟A段,研究較為淺顯。2002年頒布的《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》催生了第一篇關(guān)于礦山安全的文獻(xiàn)《對(duì)話礦山安全隊(duì)》[14],該文詳細(xì)介紹了我國(guó)當(dāng)時(shí)擁有的礦山應(yīng)急救援設(shè)備。同時(shí),2003年國(guó)家成立礦山救援指揮中心,全面負(fù)責(zé)礦山救護(hù)隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作。2006年提出的“十一五”安全生產(chǎn)科技發(fā)展規(guī)劃[15]則明確了安全發(fā)展的指導(dǎo)原則,進(jìn)一步推動(dòng)了該領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)了2006—2009年文獻(xiàn)產(chǎn)出量的增加。

發(fā)展階段(2010—2015年):2010—2015年我國(guó)正處于礦山開(kāi)采的高峰時(shí)期,礦山安全事故頻發(fā)。同時(shí)2009年修訂的《中華人民共和國(guó)礦山安全法》[16]中提出礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立由專職或者兼職人員組成的救護(hù)和醫(yī)療急救組織,建立標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)急救援體系,配備必要的裝備、器材和藥物。在該階段,學(xué)者們更加意識(shí)到安全生產(chǎn)以及應(yīng)急救援的重要性,與礦山應(yīng)急救援相關(guān)的文獻(xiàn)快速增加。

趨于成熟階段(2016年—至今):2016年國(guó)家頒布了《煤礦安全規(guī)程》[17],至此有關(guān)礦山安全應(yīng)急救援的發(fā)文量從回落趨勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)槔^續(xù)上升趨勢(shì),業(yè)內(nèi)學(xué)者以及社會(huì)對(duì)其重視程度也達(dá)到了一個(gè)新的高度,預(yù)計(jì)2022年該領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量可以達(dá)到75篇。該規(guī)程明確要求保障煤礦安全生產(chǎn)和從業(yè)人員的人身安全與健康,防止煤礦事故與職業(yè)病危害,促使礦山企業(yè)更加注重員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)2021年,應(yīng)急管理部修訂了《礦山救護(hù)隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)化考核規(guī)范》,進(jìn)一步調(diào)整了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指標(biāo),使其更適應(yīng)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)要求。

2.2 合著者分析

通過(guò)對(duì)相關(guān)礦山安全應(yīng)急救援文獻(xiàn)作者進(jìn)行分析,可以識(shí)別出該領(lǐng)域的主要研究學(xué)者,或者是推動(dòng)該領(lǐng)域深入研究的核心人物。利用VOSviewer軟件對(duì)該領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行合著者共現(xiàn)分析,研究其分布情況,能夠直觀地了解該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,具體如圖2。

圖2 礦山應(yīng)急救援合著者分析Figure 2 Co-author analysis of mine emergency rescue

根據(jù)圖2(a),中文文獻(xiàn)發(fā)文量最多的是鄭萬(wàn)波,共發(fā)表95篇,其次是姚三巧、吳燕清、白玉萍。從圖中我們可以看出,鄭萬(wàn)波和吳燕清之間的合作最為頻繁,二者將礦山應(yīng)急救援的體系及平臺(tái)作為研究重點(diǎn),提出加強(qiáng)應(yīng)急救援指揮平臺(tái)的建設(shè)[18-19]以及深入礦山風(fēng)險(xiǎn)管理的研究[20],提高應(yīng)急救援的可靠性;姚三巧與白玉萍二者則是專注于礦山應(yīng)急救援人員的生理及心理上的變化[21-22],關(guān)注施救者的安全與健康。

根據(jù)圖2(b),英文文獻(xiàn)發(fā)文量最多的是Wang Kai(王凱),共發(fā)表9篇,其次是Jiang Shuguang(蔣曙光)、Wu Zhengyan(吳征艷)。同時(shí),通過(guò)查詢各作者所屬機(jī)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),聯(lián)系緊密的作者基本所屬同一機(jī)構(gòu),Wang Kai(王凱),Jiang Shuguang(蔣曙光)、Wu Zhengyan(吳征艷)這三名作者同屬于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的安全工程學(xué)院;Wu Bing(吳兵),Lei Baiwei(雷柏偉)則同屬于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院。由此可見(jiàn),各個(gè)作者大多為組內(nèi)合作,各機(jī)構(gòu)之間缺乏深度合作,不利于作者們相互探討與交流。

2.3 機(jī)構(gòu)合作分析

礦山應(yīng)急救援研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)與其發(fā)文機(jī)構(gòu)密切相關(guān)。通過(guò)分析發(fā)文量較多的機(jī)構(gòu)可以了解該領(lǐng)域目前的研究水平和前沿趨勢(shì)。探究研究機(jī)構(gòu)的分布,將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為“機(jī)構(gòu)”,同時(shí)將高校與其所屬二級(jí)學(xué)院進(jìn)行篩選合并,利用CiteSpace繪制機(jī)構(gòu)合作分布圖,具體如圖3。

圖3 礦山應(yīng)急救援研究發(fā)文機(jī)構(gòu)分析Figure 3 Analysis of mine emergency rescue research institutions

分析圖3可以發(fā)現(xiàn),中文文獻(xiàn)中西安科技大學(xué)是發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu),中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司僅次于它,同時(shí)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)以及重慶大學(xué)發(fā)文量也較多。英文文獻(xiàn)中China University of Mining and Technology(中國(guó)礦業(yè)大學(xué))是發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu),其次是Xi’an University of Science and Technology(西安科技大學(xué))。從單位性質(zhì)上來(lái)看,高校機(jī)構(gòu)占比較大,是中堅(jiān)力量,其次是各公司的救護(hù)大隊(duì),政府的產(chǎn)出量反而不高。同時(shí),圖譜中的節(jié)點(diǎn)大多孤立存在或者聯(lián)系較少,研究機(jī)構(gòu)位置分散,合作較少。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成穩(wěn)定的合作團(tuán)體,不利于該領(lǐng)域的深入研究,各機(jī)構(gòu)之間的合作有待加強(qiáng)。

2.4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞作為一篇文章的重要組成部分,是對(duì)文章的高度概括,它能充分體現(xiàn)一篇文章的要點(diǎn)以及文章的創(chuàng)新點(diǎn)。因此,進(jìn)行文章關(guān)鍵詞的深入分析對(duì)掌握研究領(lǐng)域的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵詞共現(xiàn)是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的關(guān)鍵詞出現(xiàn)在同一篇文章中。關(guān)鍵詞共現(xiàn)作為一種常見(jiàn)的文獻(xiàn)計(jì)量方法,通常用來(lái)反映文獻(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)性及差異性[23],高頻率出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對(duì)礦山應(yīng)急救援領(lǐng)域的發(fā)展起著導(dǎo)向作用。

本文利用VOSviewer對(duì)檢索出的1 261條文獻(xiàn)進(jìn)行分析,通過(guò)圖譜節(jié)點(diǎn)的大小來(lái)表現(xiàn)關(guān)鍵詞的發(fā)展趨勢(shì)以及研究熱點(diǎn),具體如圖4。

圖4 礦山應(yīng)急救援研究關(guān)鍵詞分析Figure 4 Keyword analysis of mine emergency rescue research

1)通過(guò)分析圖4(a),可以將礦山應(yīng)急救援中文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞劃分成4個(gè)聚類。

礦山事故(藍(lán)色聚類):該聚類貫徹以人為本的理念,利用大數(shù)據(jù)開(kāi)展礦山應(yīng)急救援活動(dòng)。聚類中的數(shù)值模擬、地理信息系統(tǒng)、避災(zāi)路線、人員定位等關(guān)鍵詞都建立在大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)上,通過(guò)大數(shù)據(jù)的計(jì)算與定位,盡可能減少礦山事故的人員傷亡,保障群眾的生命安全。秦亮[24]提出在礦山應(yīng)急救援中,通過(guò)引進(jìn)各種互聯(lián)網(wǎng)手段,可以有效驅(qū)動(dòng)礦山救援技術(shù)的創(chuàng)新,提高礦山救援技術(shù)的水平,增強(qiáng)礦山應(yīng)急救援的綜合效能。賀潔茹等[25]指出可以使用UWB非對(duì)稱雙邊雙程測(cè)距技術(shù)對(duì)礦下人員進(jìn)行定位,能夠達(dá)到厘米級(jí)的定位精度。

礦山應(yīng)急救援(紅色聚類):從該聚類可以看出,礦山應(yīng)急救援與體系建設(shè)、安全避險(xiǎn)、物聯(lián)網(wǎng)和救生艙緊密聯(lián)系,同時(shí)也是出現(xiàn)次數(shù)較多的關(guān)鍵詞。該聚類通過(guò)構(gòu)建一系列礦山應(yīng)急救援體系,利用完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系進(jìn)行高效的救援與自救工作,能夠有效減少人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。例如王云[26]就提出要編制礦山救援預(yù)案,進(jìn)一步促進(jìn)應(yīng)急救援體系標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化。

礦山應(yīng)急救援隊(duì)伍(綠色聚類):該聚類以礦山應(yīng)急救援隊(duì)伍建設(shè)和應(yīng)急救援指揮中心為主,建立應(yīng)急救援指揮中心統(tǒng)一調(diào)度應(yīng)急救援裝備和物資以及提高礦山救援隊(duì)伍的能力,對(duì)救援過(guò)程中的問(wèn)題提出應(yīng)對(duì)措施,最終達(dá)到減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,提高應(yīng)急救援效率的目的。武玉梁[27]提出構(gòu)建平時(shí)訓(xùn)練、應(yīng)急救援、信息、安全生產(chǎn))四位一體的TRIP應(yīng)急救援模式,有效響應(yīng)救援。郭鳳美[28]提出依托增幅局域網(wǎng)建立規(guī)范統(tǒng)一的救援監(jiān)管體系,建立全災(zāi)種、大應(yīng)急人才體系,提升應(yīng)急救援能力。

安全生產(chǎn)(橙色和紫色聚類):該聚類以礦山安全管理部門為主,對(duì)礦山應(yīng)急救援進(jìn)行研究。該聚類中應(yīng)急管理部、安科院以及技術(shù)研究所出現(xiàn)次數(shù)較多,為我國(guó)礦山應(yīng)急救援的發(fā)展提供了較多的理論基礎(chǔ),為我國(guó)進(jìn)一步研究礦山安全生產(chǎn)提供了理論支持和發(fā)展方向。

2)通過(guò)分析圖4(b),也可以將礦山應(yīng)急救援英文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞劃分成為四個(gè)聚類。

Mangement(管理)(紅色聚類):該聚類以管理為中心,著重推進(jìn)mining(采礦業(yè))、level(分級(jí))、prevention(預(yù)防)、rescue work(救援工作)等方向的研究。同時(shí),person(個(gè)人)、decision maker(決策者)等關(guān)鍵詞都表明該聚類的研究始終堅(jiān)持“以人為本”的理念,以期達(dá)到構(gòu)建安全生產(chǎn)環(huán)境的理想目標(biāo)。

Effect(影響)(藍(lán)色聚類):該聚類中的關(guān)鍵詞主要涉及應(yīng)急救援的各類parameter(參數(shù)),例如speed(速度)、temperature(溫度)、fire(火)等,這些參數(shù)都能影響到礦山應(yīng)急救援的效率。因此,針對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行研究,制定對(duì)應(yīng)措施,就能有效提高礦山應(yīng)急救援能力,減少人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。

Theory(理論)(黃色聚類):該聚類中涉及的reference(參考)、basis(準(zhǔn)則)、point(觀點(diǎn))、case study(專題研究)等關(guān)鍵詞,明確表明該聚類主要是圍繞礦山應(yīng)急救援的基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究,為后續(xù)的應(yīng)用研究打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Function(機(jī)能)(綠色聚類):該聚類研究較多的關(guān)鍵詞是efficiency(效能)、equipment(設(shè)備)、requirement(必要條件)、structure(體系),同時(shí)也涉及到Internet(網(wǎng)絡(luò))、record(數(shù)據(jù))等關(guān)鍵詞。通過(guò)關(guān)鍵詞分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類主要研究方向是利用大數(shù)據(jù)支持礦山應(yīng)急救援,提高礦山應(yīng)急救援的效率。

3)根據(jù)對(duì)比1)和2)關(guān)鍵詞聚類的分析,可以看出我國(guó)礦山應(yīng)急救援的研究熱點(diǎn)主要聚焦于礦山應(yīng)急救援理論、礦山應(yīng)急救援體系、應(yīng)急救援智能技術(shù)以及應(yīng)急救援資源這四類。同時(shí),中英文文獻(xiàn)各自的側(cè)重點(diǎn)不同,中文文獻(xiàn)更加偏向于研究標(biāo)準(zhǔn)化礦山應(yīng)急救援體系,而英文文獻(xiàn)更加偏向于研究基礎(chǔ)理論。

2.5 關(guān)鍵詞時(shí)線圖分析

本研究利用可視化軟件內(nèi)置的LLR算法對(duì)比發(fā)文量、引文聚類和關(guān)鍵詞共現(xiàn)進(jìn)行分析,得出關(guān)鍵詞熱點(diǎn)時(shí)線圖。該圖展現(xiàn)出來(lái)的是以時(shí)間順序排列的高頻關(guān)鍵詞,并以關(guān)鍵詞共現(xiàn)的形式呈現(xiàn),從而捋清礦山應(yīng)急救援的關(guān)鍵詞發(fā)展的時(shí)間線以及趨勢(shì),具體如圖5。

圖5 礦山應(yīng)急救援關(guān)鍵詞時(shí)線分析Figure 5 Mine emergency rescue keyword time-line analysis

1)分析圖5(a)可知,中文文獻(xiàn)中礦山應(yīng)急救援存在8條時(shí)間線,這代表各關(guān)鍵詞熱點(diǎn)的具體事件分布,從中可以發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞熱點(diǎn)主要分布在2004年至2019年。關(guān)鍵詞中最早凸顯的是“瓦斯檢測(cè)基本條件”、“應(yīng)急救援”和“指揮中心”,這表明在2003年瓦斯檢測(cè)、應(yīng)急救援和指揮中心是礦山應(yīng)急救援的研究熱點(diǎn),也是礦山應(yīng)急救援的起點(diǎn)。在2004年關(guān)鍵詞熱點(diǎn)開(kāi)始涉及礦山企業(yè)的生產(chǎn)安全和搶險(xiǎn)救援,在此基礎(chǔ)下礦山應(yīng)急救援領(lǐng)域的研究開(kāi)始迅速發(fā)展,項(xiàng)乘浪等[29]就基于知識(shí)圖譜分析了國(guó)內(nèi)安全智慧化發(fā)展的趨勢(shì),其中“動(dòng)態(tài)監(jiān)管”以及“安全生產(chǎn)應(yīng)急通信人員定位”是主要研究方向。信息社會(huì)的快速發(fā)展是推動(dòng)礦山應(yīng)急救援研究的中堅(jiān)力量,依賴于信息化的發(fā)展,逐漸在數(shù)字礦山、體系建設(shè)、應(yīng)急決策、救援隊(duì)伍培訓(xùn)等方向深入研究。高校作為研究礦山應(yīng)急救援的主要力量,對(duì)該領(lǐng)域各方面的研究也比較深入。例如王金安等[30]提出關(guān)于應(yīng)對(duì)西露天礦地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急救援智能調(diào)度系統(tǒng),楊三軍等[31]則是研究構(gòu)建了應(yīng)急救援能力評(píng)級(jí)指標(biāo)體系。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,信息化和智能化已經(jīng)成功應(yīng)用在應(yīng)急救援隊(duì)伍、應(yīng)急救援裝備以及風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)等多個(gè)方向,構(gòu)成了礦山應(yīng)急救援體系。

2)分析圖5(b)可知,英文文獻(xiàn)中礦山應(yīng)急救援存在11條時(shí)間線,大部分關(guān)鍵詞熱點(diǎn)集中在2017年至2022年。由于英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)量較小,節(jié)點(diǎn)大小相近,表明各關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)較為相近,因此本文通過(guò)分析關(guān)鍵詞熱點(diǎn)聚類研究其發(fā)展趨勢(shì)。

#0、#3、#5、#8、#14主要以大數(shù)據(jù)為主,涉及大量有關(guān)numerical simulation(數(shù)值模擬)的關(guān)鍵詞熱點(diǎn),例如demand forecast(需求預(yù)測(cè))、ventilation simulation control(通風(fēng)模擬控制)、real-time WebGIS(實(shí)時(shí)WebGIS)、full-size experiment(全尺寸實(shí)驗(yàn))等關(guān)鍵詞熱點(diǎn);#1中的關(guān)鍵詞熱點(diǎn)主要與human behavior(人的行為)相關(guān),包括decision(決策)、human error(人為錯(cuò)誤)等;#2中主要涉及gas explosion(瓦斯爆炸)的相關(guān)數(shù)據(jù),包括deflagration(燃爆)、flame(火焰)、radius(半徑)等關(guān)鍵詞熱點(diǎn);#4、#5、#7、#18則是涉及應(yīng)急救援的各類參數(shù)與理論,包括resilience(恢復(fù)力)、fire(火)、acceptable risk level(可接受風(fēng)險(xiǎn)水平)、dynamic pressure evolution law(動(dòng)態(tài)壓力演化規(guī)律)等關(guān)鍵詞。

3)分析近幾年中英文文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞熱點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn),最近幾年較為突出是“云模型”“三維模型”“人民至上”“應(yīng)急管理體系”“dynamic pressure evolution law(動(dòng)態(tài)壓力演化規(guī)律)”“performance analysis(性能分析)”等關(guān)鍵詞熱點(diǎn)。從中可以發(fā)現(xiàn)礦山應(yīng)急救援的研究朝著智能化預(yù)測(cè)、應(yīng)急救援體系標(biāo)準(zhǔn)化以及提高群眾自救能力的方向發(fā)展。

3 礦山應(yīng)急救援研究趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)礦山應(yīng)急救援發(fā)文量和近幾年的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析,可以看出未來(lái)我國(guó)礦山應(yīng)急救援研究發(fā)展的總體趨勢(shì)。從近幾年的云模型構(gòu)建、云計(jì)算、人工智能、numerical simulation(數(shù)值模擬)等關(guān)鍵詞中可以看出未來(lái)我國(guó)礦山應(yīng)急救援的研究方向朝著智能化發(fā)展。同時(shí),從專業(yè)培訓(xùn)、救援資源、救援裝備、acceptable risk level(可接受風(fēng)險(xiǎn)水平)、dynamic pressure evolution law(動(dòng)態(tài)壓力演化規(guī)律)等關(guān)鍵詞中也可以看出礦山應(yīng)急救援未來(lái)會(huì)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的理念發(fā)展。

3.1 應(yīng)急救援智能化

1)應(yīng)急救援平臺(tái)智能化

應(yīng)急救援平臺(tái)可作為應(yīng)急救援工作的樞紐,利用先進(jìn)的云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦山的智能化管理和運(yùn)營(yíng),從而提高礦山從業(yè)人員的安全保障,促進(jìn)礦山的和諧可持續(xù)發(fā)展。利用數(shù)值模擬、物聯(lián)網(wǎng)、三維可視化等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智慧礦山的核心系統(tǒng),構(gòu)建智慧礦山應(yīng)急救援平臺(tái)。

2)應(yīng)急救援設(shè)備智能化

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,通過(guò)引進(jìn)各種大數(shù)據(jù)手段能夠有效驅(qū)動(dòng)礦山救援技術(shù)的創(chuàng)新,提高礦山救援技術(shù)的水平。通過(guò)運(yùn)用信息與通信技術(shù)感應(yīng)人員定位,將GPS、GIS等技術(shù)應(yīng)用于救援裝備,可以有效提高應(yīng)急救援效率。通過(guò)開(kāi)發(fā)多功能救災(zāi)機(jī)器人代替人工救援,能夠達(dá)到有效縮短救援過(guò)程以及減少二次事故中救援人員傷亡的效果。

3.2 應(yīng)急救援體系標(biāo)準(zhǔn)化

1)應(yīng)急救援隊(duì)伍標(biāo)準(zhǔn)化

應(yīng)急救援隊(duì)伍是應(yīng)急管理的基礎(chǔ),是應(yīng)急管理和救援有效性的決定性因素。加強(qiáng)應(yīng)急救援隊(duì)伍建設(shè),提升協(xié)同應(yīng)急能力。依托公安、消防組建應(yīng)急救援隊(duì)伍,加強(qiáng)人員配備、器材裝備和專業(yè)訓(xùn)練。由政府統(tǒng)一培訓(xùn)大綱、課件以及最終考核標(biāo)準(zhǔn),對(duì)組織內(nèi)部的人員進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn),培養(yǎng)主動(dòng)應(yīng)急、積極應(yīng)急、智慧應(yīng)急的綜合性人才,提高其專業(yè)性。同時(shí)運(yùn)用獎(jiǎng)勵(lì)驗(yàn)收機(jī)制,對(duì)培訓(xùn)中表現(xiàn)優(yōu)秀的人員進(jìn)行補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì),提高其學(xué)習(xí)積極性。

2)應(yīng)急救援物資標(biāo)準(zhǔn)化

應(yīng)急物資是應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的重要保障。強(qiáng)化應(yīng)急物資儲(chǔ)備能力,能有效提高應(yīng)急物資效率以及保障災(zāi)后重建工作:①制定完善的保障應(yīng)急物資質(zhì)量和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的法律法規(guī),完善應(yīng)急物資全流程標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)章制度;②健全應(yīng)急物資協(xié)調(diào)互助機(jī)制,明確政府各部門在保障應(yīng)急物資流通協(xié)調(diào)工作中的職能,提高調(diào)用效率;③構(gòu)建應(yīng)急物資智慧管理平臺(tái),并融入應(yīng)急決策指揮系統(tǒng)。

3)應(yīng)急救援設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化

應(yīng)急救援設(shè)備是礦山安全生產(chǎn)的重要裝備,主要分成個(gè)體自救、安全避險(xiǎn)以及救援設(shè)備三大類:①針對(duì)個(gè)體自救設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)存在標(biāo)齡較長(zhǎng),標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、重復(fù)以及較少等情況,在分析現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)提出相應(yīng)改進(jìn)的基礎(chǔ)上,借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)管理方案,建設(shè)新的標(biāo)準(zhǔn),解決新設(shè)備無(wú)標(biāo)準(zhǔn),舊標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)不統(tǒng)一等問(wèn)題;②目前安全避險(xiǎn)設(shè)備存在種類繁復(fù)但功能不全、產(chǎn)品技術(shù)落后的情況,需針對(duì)安全避險(xiǎn)這一大類設(shè)備制定管理標(biāo)準(zhǔn),其中包括設(shè)備分類、設(shè)備定義、相應(yīng)生產(chǎn)要求以及使用要求等;③隨著技術(shù)革新,救援設(shè)備更新?lián)Q代,需對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,同時(shí)與《煤礦壓風(fēng)自救系統(tǒng)使用管理規(guī)范》整合,申報(bào)為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[31]。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)分析2002年至2022年CNKI和Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)于礦山應(yīng)急救援的相關(guān)文獻(xiàn),利用CiteSpace和VOSviewer這兩種可視化軟件進(jìn)行計(jì)量學(xué)分析,主要研究?jī)?nèi)容包括礦山應(yīng)急救援研究時(shí)序分析、合著者分析、機(jī)構(gòu)合作分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析以及研究前沿分析。

1)從時(shí)間分布上看,該領(lǐng)域研究先后經(jīng)歷萌芽階段、穩(wěn)定發(fā)展階段以及快速發(fā)展階段。萌發(fā)階段作者均在探索階段,研究較為淺顯,剛提出礦山應(yīng)急救援這個(gè)概念;發(fā)展階段則更加意識(shí)到安全生產(chǎn)以及應(yīng)急救援標(biāo)準(zhǔn)化的重要性,深究安全生產(chǎn)事故原因,尋找相應(yīng)措施面對(duì);趨于成熟階段則將礦山應(yīng)急救援轉(zhuǎn)向互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)提高應(yīng)急救援能力以及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)章制度規(guī)范應(yīng)急救援隊(duì)伍。

2)從合著者分析得出,中文文獻(xiàn)發(fā)表文獻(xiàn)量較多的是鄭萬(wàn)波、姚三巧、吳燕清、白玉萍等,英文文獻(xiàn)發(fā)文量較多的則是Wang Kai(王凱)、Jiang Shuguang(蔣曙光)、Wu Zhengyan(吳征艷)。從圖中可以看出,各個(gè)作者之間缺乏深度合作,大多以單一機(jī)構(gòu)為中心或是固定的合作機(jī)構(gòu),大部分機(jī)構(gòu)之間交流較少,沒(méi)有形成核心作者群,不利于相互探討與交流。從單位性質(zhì)上來(lái)看,高校機(jī)構(gòu)占比較大,是中堅(jiān)力量,企業(yè)和政府中的作用產(chǎn)出量不高,需要加強(qiáng)各機(jī)構(gòu)之間的合作。

3)從關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖和時(shí)線圖上看,該領(lǐng)域中英文文獻(xiàn)都具有4個(gè)關(guān)鍵詞聚類,中文文獻(xiàn)是礦山事故、礦山應(yīng)急救援、礦山應(yīng)急救援隊(duì)伍、安全生產(chǎn)。英文文獻(xiàn)則是Mangement(管理)、Effect(影響)、Theory(理論)、Function(機(jī)能)。這些聚類涵蓋了礦山應(yīng)急救援領(lǐng)域的大部分研究?jī)?nèi)容以及研究熱點(diǎn),二者皆聚焦于礦山應(yīng)急救援理論、礦山應(yīng)急救援體系、應(yīng)急救援智能技術(shù)以及應(yīng)急救援資源。同時(shí),中英文文獻(xiàn)各自的側(cè)重點(diǎn)不同,中文文獻(xiàn)更加偏向于研究標(biāo)準(zhǔn)化體系,而英文文獻(xiàn)更加偏向于研究理論。

4)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)礦山應(yīng)急救援技術(shù)會(huì)呈現(xiàn)出多元化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢(shì)?？梢酝ㄟ^(guò)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)構(gòu)建礦山應(yīng)急救援平臺(tái),引進(jìn)人工智能手段開(kāi)發(fā)救援機(jī)器人,提高應(yīng)急救援效率,減少人員傷亡。同時(shí),應(yīng)急救援隊(duì)伍、應(yīng)急救援物資以及應(yīng)急救援設(shè)備也將朝著高精度、標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)不斷發(fā)展。在智能化和標(biāo)準(zhǔn)化雙管齊下的作用下,礦山應(yīng)急救援的深度和廣度將進(jìn)一步提高。