金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统研究

井下属于受限空间,一旦发生火灾,避灾和救护都比较困难。发生矿井火灾时,火灾参数不易测定,但在制定火灾应急救援预案时,则是必须考虑的问题,因此,数值模拟就成为一种分析矿井火灾的有力工具。笔者利用地下工程火灾理论,从流体网络的角度给出了污染范围的确定及最佳避灾路线的数学模型;从实用的角度出发,根据金川公司二矿区的具体情况,构建了金川公司二矿区矿井火灾救灾决策支持系统;可为火灾时期火情预测、避灾、救灾及制定火灾应急救援预案提供支持。     

矿山井巷模型快速构建与突水避灾三维动态仿真

为准确规划人员最优避灾路径,以矿井现场实测数据为基础,联合Python与Blender快速生成矿山三维井巷模型,建立基于时空动态性的突水漫延仿真平台;综合考虑不同因素对巷道通行状况的影响,建立一种支持从源节点至多目标节点的前N条最优避灾路径搜索方法;调用Blender时间线功能,建立人员避灾逃生演示模型;以山东某矿为工程背景,开展矿井突水与人员最优路径避灾仿真模拟。结果表明:基于Python与Blender联合开发的矿井突水应急避灾仿真平台,可实现矿山井巷系统几何模型的快速构建;可真实模拟不同突水状态下水流漫延过程,为受灾人员规划出前N条最佳避灾路径,并可结合实时水情及时优化最佳避灾路径。     

基于BP神经网络的矿井火灾安全评价方法

在对国内煤矿调研的基础上,建立了包括内因火灾、外因火灾、管理和救灾3个子系统的评价指标体系;通过模糊层次法,求解了各指标权重;结 合目前比较成熟的BP神经网络方法,研究了一种新的矿井火灾安全评价方法,并编制了界面友好的软件,在矿井实际应用中取得较为满意的评价结果.     

我国矿井环境模拟和控制技术的研究进展

计算机技术的迅速发展,极大地推动了矿井动态通风系统定量分析的研究。本文介绍了我国近年来在矿井火灾时期井下状态模拟和最优控制方面应用新技术获得的进展,并对各种定性及定量分析方法进行比较和评价。文中对建立矿井火灾时期救灾决策系统的研究方向提出了建议,以便能尽快的为矿井灾变时期的救灾指挥决策的实际应用服务。     

海底隧道火灾救援搜索优化研究

为提高海底隧道火灾搜索效率,基于隧道火灾情景分析,建立时间最短的火灾救援搜索优化模型。首先,考虑海底隧道结构特点和CO浓度对救援效果的影响,给出模型的目标函数与限制条件,提升模型的适用性。然后,改进蚁群优化算法(ACA)的邻接矩阵和启发式函数确立规则,以克服搜索网络复杂和路径选择策略单一的问题,并求解模型。最后,以翔安海底隧道火灾为例进行模拟。结果表明,使用该模型在实现路径最短目标的同时,能优先对CO浓度较高的点进行救援搜索,降低CO对滞留人员的伤害。     

矿山救援队自身伤亡事故新特点及防治对策

为有效防止矿山救援队自身伤亡事故,通过统计1953-2013年期间的81例矿山救援队自身伤亡事故,研究其新特点与防治对策。结果表明:矿井火灾和爆炸事故救援始终是诱发救援队自身伤亡事故可能性最大的救灾作业类型,近年来这一特点更为明显,且火灾事故救援诱发瓦斯爆炸也成为导致自身伤亡的重要特征。因此,强化救援小队管理,改善救援技术与装备,重视预防性安全检查,提升应急决策与指挥的合理性,保障应急处置的安全并重点提高火灾与爆炸事故应急处置能力,是预防矿山救援自身伤亡事故的必要手段。     

处理重大灾害事故提高指挥决策能力

在煤矿里，重大灾害事故的发生尽管类型不同，但均具有共同的特性，给矿井带来的冲击与危害也难以估量、文中举出了实例两则。随着基础科学与技术的发展．以及人信对事故发生规律认识的加深．推出了矿井救灾系统，使扑救重大灾害事故从单纯经验型步入现代科学型。文章以矿井火灾扑救为例，介绍了火灾救灾专家系统的构造与作用。呼吁各级领导给于关注，以提高处理灾害事故的指挥决策能力。     

基于改进模拟退火算法的社会力量救灾派遣模型*

为提高社会救援力量参与救灾的效率,针对社会力量参与灾后救援的派遣问题,提出最优化派遣模型及其求解算法。根据“量力而行、就近就便”等原则,综合考虑社会力量的救援技能掌握程度和灾区的救援需求情况,将最大化救援效益作为目标函数,以抵达灾区时间和救灾经济成本作为约束条件建立模型;采用模拟退火算法对模型进行求解,根据模型改进Metropolis接受准则,并利用牛顿冷却定律优化温度衰减函数,提高模型收敛至全局最优的概率。结果表明:根据实际情况调整约束条件可以得出不同的最佳派遣方案,以满足灾区救援需求。提出的派遣模型和求解方法有效、可行。     

矿井火灾逃生路径规划及其三维仿真研究

为研究矿井火灾中受风流变化和烟流蔓延影响的人员逃生路径规划问题,构建火灾时期人员逃生三维仿真模型。首先,建立巷道网络三维结构模型,作为展示平台;其次,基于通风网络解算模型与烟流蔓延参数模型,解算巷道网络中的风速风向、火灾温度和烟气质量分数;然后,确定矿井火灾巷道当量长度的影响系数,并依据火灾逃生路径规划算法得到人员逃生路径规划结果;最后,以国内某矿山为例,对火灾时期人员逃生进行三维仿真。仿真结果表明:依据矿井火灾情况的不同,可以掌握火灾时期的风速风向、火灾温度和烟气质量分数等参数,得到理想、可行和紧急等3种类型的逃生路径。     

我国煤矿火灾应急救援体系建设机制

应急管理体系的建设对于减少事故灾害损失具有重要影响。本文从我国应急管理体系建设的基本现状和煤矿火灾救灾实践出发,阐述了我国应急管理体系建设中"一案三制"的含义,并分析了我国煤矿应急体系建设和火灾应急救援现状,并对我国煤矿火灾应急救援发展提出一些建议,研究内容对于完善我国煤矿火灾应急管理体系建设具有一定的参考作用。