作为矿井五大自然灾害之一,矿井水灾一直威胁矿井的安全生产。我国矿井的地质条件复杂,是世界上水害最严重的国家之一。近年来,随着矿井的采掘深度不断加大,其对地下水的扰动影响也进一步增大,突水事故发生的概率和突水强度也呈现出增强的趋势。鉴于井下水灾事故的急剧性,一旦发生水灾事故,需要受困地区的作业人员尽快的撤离到安全地点,以减少作业人员的伤亡。基于此种考虑,本文研发了矿井水灾发生时的紧急避灾系统,本系统是安全避险“六大系统”的重要组成部分之一,能够在一定程度上提升矿井的应急避灾能力,对数字化矿山的建设具有一定贡献性的意义。第一章为绪论,其中首先分析了本文的研究背景、目的和意义,然后讨论了国内外研究现状。第二章为矿井充水条件分析,包括矿井充水水源分析、矿井充水通道分析、矿井充水强度分析、矿井的水文地质类型分析以及突水的巷道内的流动及其演化规律。第三章为矿井水害避水路线的比选与改进,首先讨论了避灾设计的原则,基于对最短路径算法的比较,选取了传统的迪杰斯特拉算法作为解算工具;然后针对矿井避水的具体要求。本文对传统的迪杰斯斯特拉算法进行了改进,用当量路径代替实际路径,这样可以综合考虑各个巷道的通行效率。第四章为巷道网络模型的建立与分析,其中首先分析了巷道网络模型的数据来源及网络模型的特点,然后确定了巷道网络参数的存储结构。第五章是矿井壁水系统的设计与实现,借助Microsoft Visual Studio 2012作为开发环境,使用Visual Basic.NET作为开发语言,设计了紧急避险系统,然后基于某矿的工程地质材料,在该矿上进行了应用。