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矿井突水三维可视化应急辅助救援信息系统研究

张洪姣  
【摘要】:近几年,矿井突水事故频繁发生,其不仅造成巨大的财产损失,而且严重威胁到矿工的生命安全。由于矿井水灾事故具有突发性、破坏性、灾难性、继发性等特点,再加之矿井生产系统复杂,导致救灾决策者在短时间内很难准确掌握水灾的侵害范围、进程、危害程度,做不到及时采取有效措施抢险救灾,造成灾害损失扩大。为此,需要把计算机加工信息的能力与决策者的思维、判断能力结合起来,使救援工作能由经验型向科学型转化。 本文借助矿井突水灾变理论,对矿井突水的发生与事故应急救援,三维可视化应急辅助救援系统的设计与实现做了深入研究。首先,分析了矿井突水的发生条件,针对应急救援工作中的不足,提出了搭建矿井突水应急辅助救援系统的必要性。然后,建立了巷道淹没的数学模型并分析了避灾路线的选择与计算模型。接着,通过需求分析,借助ACP理论,遵照设计原则,明确了应急辅助救援系统的目标和功能模块。最后,借助DIMINE平台进行了系统开发,以DIMINE的井巷模型为基础数据,应用VC++2005编程语言,实现了基于三维可视化技术的矿井突水应急辅助救援系统。该系统能在井巷模型中模拟出突水后水位位置,从而获得巷道被淹没情况,并把求解出的最佳避灾路线可视化,为应急救援工作提供指导。本文研究成果对矿井突水的防治和应急救援工作具有一定的应用价值。


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