一种矿井突水应急逃生方法及其设备技术

本说明书一个或多个实施例提供一种矿井突水应急逃生方法及其设备，通过获得当前井下人员位置和各巷道水深信息，并建立以巷道通行时间为权重的巷道网络模型。基于最长通行时间路径算法快速分析受灾人员和潜在受灾人员，将受灾人员和潜在受灾人员作为建议撤离人员提供管理者进行辅助决策，结合人员定位数据和水文监测数据，实时修正路径，为相关逃生人员动态规划逃生路径。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井突水应急逃生方法及其设备
本说明书一个或多个实施例涉及矿井突水应急逃生
，尤其涉及一种矿井突水应急逃生方法及其设备。
技术介绍
矿井突水是与瓦斯突出、煤尘爆炸并称为矿井生产建设过程中的三大主要灾害，一旦发生可能造成巨大的人员伤亡。虽然国内外提出了一些有效的矿井突水防治理论，但随着地下开采强度和深度的不断增加，岩溶水压力、地应力的逐渐增高、开采扰动逐渐强烈等不良现象会持续加剧矿井突水危险和损失。研究已发生的矿井突水事故可知，快速有效的应急响应会极大的减少突水事故造成的损失，为井下人员的生命安全提供有力保障。目前，随着物联网技术的广泛应用和煤矿企业信息化建设的不断深入，越来越多的矿山企业配备了各种先进的监测系统来监测井下人员位置、水位、气体成分等各种信息。在工业环网的覆盖范围下，数据可在传感器与服务器之间进行实时的交换和传输。研究表明，一旦矿井突水事故发生，基于监测系统的实时数据，可比传统手段在更短时间内确定突水事故发生的位置并预测水流在巷道内的蔓延范围。然而，矿井突水事故应急逃生响应能力还没有得到相应的更新提升。首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井突水应急逃生方法，其特征在于，包括：/n获取巷道的水深数据；/n基于巷道水深数据，判断巷道各位置是否可安全通行，量化为通行时间，并结合巷道网络模型，构建巷道通行时间网络；/n获取人员所在巷道位置并基于巷道通行时间网络，将人员位置映射到巷道通行时间网络节点上；/n以巷道通行时间最长为目标函数，以通过最长通行时间路径所需时间为最晚起始时间，确定受灾人员和潜在受灾人员；/n以巷道通行时间最短为目标函数，对受灾人员和潜在受灾人员进行逃生路径动态规划。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井突水应急逃生方法，其特征在于，包括：
获取巷道的水深数据；
基于巷道水深数据，判断巷道各位置是否可安全通行，量化为通行时间，并结合巷道网络模型，构建巷道通行时间网络；
获取人员所在巷道位置并基于巷道通行时间网络，将人员位置映射到巷道通行时间网络节点上；
以巷道通行时间最长为目标函数，以通过最长通行时间路径所需时间为最晚起始时间，确定受灾人员和潜在受灾人员；
以巷道通行时间最短为目标函数，对受灾人员和潜在受灾人员进行逃生路径动态规划。


2.根据权利要求1所述的矿井突水应急逃生方法，其特征在于，所述以巷道通行时间最长为目标函数，以最长通行时间路径所需时间为最晚起始时间，确定受灾人员和潜在受灾人员，包括：
通过水文监测系统，获取各巷道水深数据，通过人员定位系统，获取突水区域巷道内的相关人员定位数据，为受灾人员；
以巷道通行时间最长为目标函数，人员当前位置为起点到达副井口的路径为最长通行时间路径，以通过最长通行时间路径所需时间为最晚起始时间，若无任何路径可达副井口，为受灾人员；若最晚起始时间大于给定最晚起始时间阈值，则为潜在受灾人员。


3.根据权利要求1所述的矿井突水应急逃生方法，其特征在于，所述以巷道通行时间最短为目标函数，对受灾人员和潜在受灾人员进行逃生路径动态规划，包括：
以巷道通行时间最短为目标函数，人员当前位置为起点到达副井口的路径为通行时间最短路径，动态为受灾和潜在受灾人员规划逃生路径；
若无任何路径可达副井口，则规划出可达局部最高点的最短路径，指引受灾和潜在受灾人员前往避灾并等待救援。


4.根据权利要求1所述的矿井突水应急逃生方法，其特征在于，所述基于巷道水深数据，判断巷道各位置的是否可安全通行，量化为通行时间，并结合巷道网络模型，构建巷道通行时间网络，包括：
设定水深安全阈值Hmax＝1.5，超过阈值则不可通行；
基于静态巷道网络G＝(V，E)和边通行时间集合C，其中Ci，j＝di，j/Vi，j，Vi，j＝f(Hi，Hj)，di，j为节点Vi与Vj间得距离，具体如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：武强，杜沅泽，徐华，赵颖旺，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11