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1、萬方數(shù)據(jù)第42卷第12期2017年12月煤炭學(xué)報(bào)JOURNALOFCHINACOALSOCIETYV01.42No.12Dec.2017席健,吳宗之,梅國棟.基于ABM的礦井火災(zāi)應(yīng)急疏散數(shù)值模擬[J].煤炭學(xué)報(bào),2017,42(12):3189—3195.doi:10.13225/j.cnki.jCCS.2017.0599XIJian,WUZongzhi,MEIGuodong.NumericalsimulationofemergencyevacuationduringminefirebasedonABM[
2、J].JournalofChinaCoalSociety,2017,42(12):3189—3195.doi:10.13225/j.cnki.jCCS.2017.0599基于ABM的礦井火災(zāi)應(yīng)急疏散數(shù)值模擬席健1,吳宗之2,梅國棟3(1.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院,北京100083;2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,北京100713;3.中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院,北京100012)摘要:通過分析前人對于礦井應(yīng)急疏散的研究成果,結(jié)合ABM相關(guān)理論和方法,建立了礦井火災(zāi)人員疏散ABM模型,并選取Agent逃生速
3、度作為主要參數(shù),分析年齡、負(fù)重情況、巷道坡度和火災(zāi)煙氣條件下的消光系數(shù)對逃生速度的影響?;诜敲旱V山試驗(yàn)巷道,建立了火災(zāi)區(qū)域三維數(shù)學(xué)物理模型以及礦井火災(zāi)人員疏散物理模型。劃分了火災(zāi)區(qū)域、避難硐室區(qū)域和坡道區(qū)域,設(shè)置了出口、可通行門、不可通行門等邊界條件,使其更符合疏散時(shí)的實(shí)際情況。利用Pyrosim軟件求解礦井火災(zāi)區(qū)域煙氣分布,得出了煙氣在火災(zāi)區(qū)域巷道的擴(kuò)散情況,火災(zāi)區(qū)域視線平面消光系數(shù)K的分布(z=1.6m)及取值范圍,并通過比例為1:10的相似實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。利用Pathfinder軟件分別求解了正常條件下
4、疏散、火災(zāi)煙氣條件下疏散以及火災(zāi)煙氣條件下避險(xiǎn)3種狀況下的疏散情況,3種狀況下的疏散時(shí)間分別為146,163,91S。同時(shí)得出了Agent逃生速度的時(shí)空分布,以及Agent數(shù)量隨時(shí)間變化規(guī)律。通過對比分析,得出火災(zāi)煙氣對整體疏散時(shí)間的影響情況,從而為相關(guān)應(yīng)急預(yù)案的制定、自救裝備的選型、避險(xiǎn)設(shè)施的布置以及被困人員位置的預(yù)測提供參考。關(guān)鍵詞:ABM;礦井火災(zāi);應(yīng)急疏散;火災(zāi)煙氣分布;疏散時(shí)間中圖分類號:TD77文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:0253-9993(2017)12-3189-07Numericalsimu
5、lationofemergencyevacuationduringminefirebasedonABMXIJianl,WUZongzhi2,MEIGuodon93(1.SchoolofCivilandResourceEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China;2.StateAdministrationofWorkSafety,Beijing100713,China;3.ChinaAcademyofSafet
6、yScienceandTechnology,Beijing100012,China)Abstract:Byanalyzingtheresearchresultsofmineemergencyevacuation,combinedwithAgentBasedModel(ABM)theoryandmethod,theABMmodelofpemonnelevacuationduringminefireisestablished.Theescapespeedofagentischosenasamainparame
7、ter.Theinfluenceofage,loadcondition,roadwayslope,firesmokeconditionandextinctioncoefficientonescapespeedareanalyzed.Basedonthenon—coalminetestroadway,the3Dmathematicalandphysicalmodeloffireareaandminefireevacuationareestablished.Bydividingfirearea,refugec
8、hamberareaandrampareaandsettingboundaryconditionslikeexit,passabledoorandimpassabledoor,themathematicalandphysicalmodelsbecomemoreinlinewiththeactualsituation.ByusingPyrosimsoftwaretosolvethesootdistributioninthemin