引言：在经济快速发展的今天，我国为了可持续发展已经在各行各业中大力推广新能源的应用，但实际上，煤炭能源的主体地位并被无法完全取代。由于瓦斯爆炸、有害气体以及火灾水灾等问题的存在，煤矿事故仍然屡见不鲜，在煤矿事故发生之后，应急救援通信技术是确定受控人员位置、控制灾区现场状况的必要条件。所以，相关部门应意识到煤矿应急救援通信技术对煤矿工作的意义，并将其作为今后研究的重点内容，为相关领域行业的发展不断努力。
一、煤矿应急救援通信需求分析
（一）数据类型复杂
在实际煤矿生产期间，施工现场工作人员在实施采矿方案的过程中要采用多种类型的数据类型，从而确保整个工程项目的顺利实施。就目前我国相关行业的发展状况来讲，越来越多的煤矿生产企业看重数据信息的安全性和可靠性，并且随着人们物质层面与精神层面上多样化的需求，企业单位也更加关注井下作业人员的健康信息和井下巷道的温度环境等信息，其中包括在核心危险区域安放相应的监控摄像以及关键部位的语音通讯设备等等。另一方面，在实际作业中会遇到诸多从未遇见过的情况与新型的数据需求，因此，相关技术部门务必要保证煤矿安全生产数据的安全传输与处理，从而为煤矿工作的顺利展开奠定坚实基础。
（二）传送及时可靠
只有及时准确地掌握煤矿生产现场的信息与情况，井上决策人员才能真正了解井下的实际生产情况，进而对工作内容与工作方案进行合理调整，规避后续工作中可能出现重点与难点，并由此保障矿井的安全生产及生产调度。此外，将井下生产情况准确地传递给决策人员，并将其调度指令全面地传输到指定人员与设备，是实现煤矿生产效率与生产质量稳步提高的重要基础。毫不夸张的说，只有真正实现矿井工作动态变化与地面决策人员调度指令的及时可靠传送，才能从最基本层面上展现煤矿应急救援通信技术无差错、无丢失等独特优势。
二、我国煤矿事故应急救援现状与煤矿应急救援通信技术发展趋势
（一）我国煤矿事故应急救援现状
现阶段，我国煤矿生产工作常常发生安全事故，例如山西王家岭煤矿透水事故、山西屯兰煤矿瓦斯爆炸事故等，这些事故的发生正是因为及时有效的救援才避免了出现大量人员伤亡的情况。实际上，我国煤矿安全监察局早已将煤矿应急救援工作视为重点并建立健全了一整套救援流程。但不得不说的是，我国煤矿应急救援工作体系仍然有待完善，尤其是技术更新不及时、救援设备落后等问题更是无法适应现阶段的煤矿应急措施相适应。所以相关领域工作人员应当加强现代化信息技术的应用，改善煤矿灾害发生后的营救情况，从而有效提升煤矿工作安全。
（二）煤矿应急救援通信技术发展趋势
首先，煤矿应急救援通信技术的发展要以物联网为构架平台，将井上通信资源与井通信资源有效地融合从而形成能够覆盖整个矿井的安全生产与应急救援网。应当指出得是，物联网中的资源应当具备一定的灾后互识能力与按需重构能力，这两种能力是保障应急救援通信技术发挥其实际作用的重要前提。其次，随着我国科学技术的不断进步，煤矿应急救援通信技术应当与云计算、“互联网+”等技术有效融合，从而构建井上井下一体化的救援体系。但工作人员必须意识到，这种救援方式的前提是有救援现场及时准确的信息，并通过信息的整合与分析，切实发挥出煤矿应急救援通信技术的意义。
三、煤矿应急救援通信技术的应用
（一）煤矿物联网灾后重构策略
确定事故区域还有哪些残存节点可用是实现煤矿灾后重构的一个基本前提。此外，如果损毁节点太多，仅仅使用残存节点和备用节点的基本型重构难以保证组网成功，此时应让临时节点及参与救援的移动节点（如被困人员、救援人员、救灾机器人、救灾设施等）也参与组网，利用机会通信的思想进行增强型重构。煤矿事故救援场景下，将邻居节点缓存起来的传统方法发现残存节点不再可行，因为灾后煤矿巷道的许多节点都处于运动或准运动状态，缓存中的节点信息无法反映事故区域的最新拓扑结构。此时，宜综合利用同步发现和异步发现的优势，通过残存节点显式或隐式的周期性发送邻居探测包的方法实现。此外，需动态建立事故区域的信道质量模型，据此设计在线链路质量估计算法，根据测得的链路质量数据动态确定节点的最佳通信参数，调度残存节点和备用节点按照最佳通信参数进行重配，实现节点之间的互联互通，达到灾后重构的目的。
（二）矿井事故漂移节点重定位方法
在正常生产过程中，绝大多数感知节点部署后就不再移动，其位置就是安装位置，矿井内的移动对象则依赖于矿井动目标定位系统实时获得自身位置。因此，无论是固定节点还是移动节点，它们在正常情况下的位置都可准确获得。然而，一旦发生煤矿事故，这些节点皆有可能受事故影响而被动偏离原来位置，即发生节点漂移。节点漂移一方面会造成节点自身的坐标位置变成未知量，另一方面也将造成以它为基准进行定位的节点无法获知参考位置而定位失败。 不过，事故区域的节点位置虽然是未知量，但是利用被动定位技术可粗略地确定它们之间的相对空间关系。另外，考虑到激光雷达的小型化和低廉价格，可为部分救援人员或救灾机器人配备激光雷达，相关技术绘制事故区域无线信号强度地图，进而确定节点的相对空间位。由于临时节点、救援网络网关等节点的绝对坐标是已知的，以它们的坐标为基准对相对定位结果实施坐标变换，可得到残存节点绝对坐标。
（三）矿井事故区域的态势感知方法
煤矿物联网节点兼具通信和感知能力，有望在煤矿事故后实现重构和感知并重。但是，矿井灾后候选感知节点选择、节点资源分配策略与正常情况下的煤矿物联网有着极大差异，必须根据救援需要按需规划和动态调整。此外，可依据感知到的场景信息建立场景信息模型，进行场景信息推理，从而为事故救援服务。虚拟网络映射技术虽然可将物理资源按照约束条件分配给虚拟网络，但是虚拟网络映射研究的是如何将一个已知拓扑的虚拟网络的节点和链路映射到实际的物理节点和物理链路上，而灾后救援的关注点则是如何根据救援需求对残存感知节点进行动态调度，无论假设物理节点或虚拟节点已知都不再恰当，需要结合节点认知及其动态变化过程进行仔细优化。
四、结束语
总而言之，加强煤矿应急救援通信技术的研究与应用对我国社会的长期稳定与经济的快速发展具有难以取代的现实意义。正因如此，相关工作人员应当全面了解煤矿应急救援通信需求，准确把握我国煤矿事故现状与煤矿应急救援通信技术发展趋势，并根据实际情况灵活应用恰当的煤矿应急救援通信技术。只有这样，才能从根本上减少煤矿事故的不利影响，为工作人员的安全与相关工作的质量创造有利条件，进而加快我国实现中华民族伟大复兴中国梦的步伐。
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