为应急救援装上“智慧大脑”和“火眼金睛”——军民融合中心重大水害应急救援取得多项关键技术突破

近年来，中国地质调查局军民融合地质调查中心与中国安能集团第三工程局有限公司（以下简称“安能三局”）、成都理工大学、四川省自然资源勘察设计集团有限公司、西南科技大学等组成“产-学-研-用”一体化联合研发团队，深耕科技创新与成果转化应用，围绕重大水害现场快速应急救援问题，在探测、决策和处置三方面取得多项关键技术突破。

近日，以相关技术研究为基础完成的“重大水灾害现场快速应急救援技术体系及其应用”成果荣获中国灾害防御协会2025年度创新应用奖一等奖。该技术系统应用“空-地-隧”立体探测技术方法体系，为复杂限制工况下水灾害应急救援装上了“透视眼”，按下了“加速键”。

探测装置地面调试

构建集快速监测、智能研判、精准处置于一体的应急救援技术体系

随着全球气候变化加剧，近年来极端天气事件频发，洪水、暴雨、城市内涝等自然灾害多发。与此同时，我国地下空间资源开发利用进程加快，地下工程的规模不断扩大、复杂性不断增加。各种因素叠加影响下，我国重大水害安全事故风险随之上升，对经济社会可持续发展和人民生命财产安全带来了严峻挑战。然而，长期以来摆在一线救援人员面前的现实是：现有技术在高海拔、大落差、极端气候、复杂地质条件下，普遍存在看不见、摸不着、堵不住的难题——因找不到突水水源，无法识别导水通道，很难快速拿出精准处置方案。

“传统的应急救援，往往凭经验、靠摸索，响应慢、研判难、效率低。”项目主要完成人之一、军民融合中心正高级工程师张伟坦言，“我们需要给救援现场装上‘火眼金睛’和‘智慧大脑’，让科技真正转化为守护生命的力量。”

为此，联合研发团队聚焦实战需求，积极推动“创新+应用”深度融合。军民融合中心研发小组聚焦特殊限制工况区“抗干扰、轻便型、立体化”探测技术的方法创新与应用，共同构建“水害抢险分类响应+空地隧协同精准探测+集成化装备快速处置”的重大水害现场快速应急救援技术体系。安能三局研发小组深耕高效堵排水工法、装备升级改造、现场快速处置方法的创新与应用。成都理工大学团队专注水害高效处置过程精细成像技术研发。

各单位发挥所长，最终形成了覆盖“科学分类部署-隐患精准探查-现场有效处置”的全流程解决方案。

探明机理，让决策有章可循。聚焦以突发倒灌为特征的强降雨型水害、以高压渗透涌突为特征的两类地下重大水害问题，总结了降雨型、高压渗透型水害的基本规律，首次提出基于“水源-通道-致灾体”三元耦合成因机理图谱，构建了“探测-决策-处置”一体化的应急处置决策模型。比如，对强降雨型突发水害，采用多级协同、杂污分治的高效排水清淤策略；对地下水引发的高压涌突水害，采取探封结合、排堵并举方案。同时，加入动态评估与反馈机制，让应急处置从经验驱动转向数据驱动。

立体探测，让隐患无处遁形。空中，自主研发的大深度半航空频域电磁探测装备，具备600米以浅探测能力，通过高效率、地毯式空中扫描探测，实现对地下突涌水段地层与水源位置的快速定位。地面，通过整合微重力勘探、等值反磁通瞬变电磁测深、微动勘探技术，形成了“重-电-震”组合探测方案以及短极距“T”和“L”形微动组合观测台阵技术，解决了作业空间狭小问题，微动P波拾取技术实现了异常体快速定位。隧道内，采用主动震源阵列微地震定位方法优化了大掌子面、大采空区微震参数采集方式，实现水害信息识别与复杂地质数据快速建模。三层探测网叠加，构建起不同水害类型、不同工况条件、不同施救场景的抗干扰、高分辨、全空间的“空-地-隧”立体探测技术方法体系。

快速处置，让救援提质增效。针对应急救援现场的堵排水效率和成效问题，在渗漏快速修复、堵水材料、注浆工艺、注浆实效监测、排水技术等方面开展一系列研究，包括应急注浆材料机理分析、应急抽排水装备研制和集成、应急封堵注浆智能监测研发等。开发的分布式注浆监测系统可实现多剖面联合测量，分辨率达到厘米级，可远程300米操控；通过工法研究、装置改造和软件研发，对大流量排水抢险车等现有装备进行实用化技术改造，形成集成式应急抽排水装备体系。一系列工法、专利和软件著作权的产出，让原有装备的现场处置效能大幅提升。

航空物探飞行测试

参与重大水灾害应急救援任务160余次

这一创新成果有效解决了复杂水灾害限制环境下应急救援的系列技术难题，显著提升了应急响应的科学化、智能化和精准化水平。据统计，截至目前，相关技术体系累计在160余次重大水灾害应急救援任务中得到成功应用，成效显著。

四川省巴塘水电站大坝基坑及围堰渗水治理项目，通过综合探测技术查明渗水原因，并制定了有效的排水和处理方案，确保了工程的顺利进行。

2021年，郑州地铁抢险人员在“7·20”郑州特大暴雨期间，采用该技术体系中的“龙吸水”技术高效完成积水抽排任务。

2024年8月5日，四川康定泥石流灾害救援人员采用该技术体系的探测和堵排水技术，保障了救援工作的安全与高效开展。

今后，联合研发团队将继续协同创新，推动探测装备向更轻便、更智能、更集成方向发展，并完善技术标准体系，推动科研成果在更广范围转化应用，为国家防灾减灾救灾体系建设提供有力科技支撑。