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基于单源最短路径算法的井下避灾路线
李 媛
,
高淑
娟
,
洪玉玲
(
中
国煤炭科工集团 沈阳研究院
,
辽宁 抚顺
113122)
摘 要
:
基于单源最短
路径算法理论
,
针对井下网络节点的特点对巷道各类数据结构做以扇形优
化
,
计算出各段巷道的长度当量
,
并开发了
windows
操作系统下的网络路线选择软件
。
关键词
:
避灾路线
;
单源最短路径
;
扇形优化
;
最短路径
中图分类号
: TD77
文献标志码
: B
文章编号
: 1003 - 496X( 2013) 08 - 0191 - 03
Underground Escaping Routes Based on Single - source Shortest Path Algorithm
LI Yuan,GAO Shu - juan,HONG Yu - ling
( Shenyang Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group,Fushun 113122,China)
Abstract: Based on the theory of single - source shortest path algorithm,the fan optimization was carried out for various roadway data
structures according to the features of underground network nodes,and the length equivalent of each roadway was calculated. The net-
work route selecting software was designed in windows operating system.
Key words: escaping routes; single - source shortest path; fan optimization; shortest path
1
井下避灾路线的选定原则
避灾路线即井下工作人员能够顺利撤离到安全
地
点的路线
,
就矿井网络而言
,
寻求一条从人员所在
处到安全地点间的最佳通路要求不仅安全可靠
,
而
且需要选择出撤离时间最短的路线
,
同时
,
还要考虑
撤离人员的密度情况
。
可以设定救灾路线的定权重
值为
W ,
则
:
W = FT ( 1)
式中
: F
为事故因素的阻碍系数
,
如
:
巷道高度
、
倾斜度
、
风速和人群密度等因素
; T
为通过此巷道实
际的时间
。
避灾路线选取的过程中
,
应遵循选择权重值
W
最小的原则
,W
越小则逃生的难度越低
。
避灾路线
选择的具体要求应遵照以下几点
[1 - 4]
:
①正
确判断
发生灾变的地点
,
并分析灾变可能影响的井下地点
,
迅速组织人员安全撤离
;
②迅速确定人员所在的位
置
、
人员撤离的安全地点
,
当不能直接撤出地面时
,
应首先让人员撤到合适的避灾地点
,
如避难硐室或
避难舱内
;
③避灾路线应选择安全条件最好
、
逃生时
间最短的路线
,
可能发生灾变的地点
,
在井下灾变事
故预防和处理计划中
,
应提供明确的避灾路线
,
定期
培训井下人员按照既定路线逃生演练使其牢记于
心
;
④避灾路线不得轻易改变
,
在事故发生时采取一
切措施保证路线的畅通无阻
,
以便人员顺利快速安
全的撤离
;
⑤对井下人员进行必要的紧急逃生安全
教育
。
使其熟悉所在工作区域的巷道系统
,
并配备
自救器等防护用具
。
2
选择最佳避灾路线的方法
选择避灾路线时
,
首先应分析在灾变时期各巷
道是否适合人员通行
,
对于可通行的巷道
,
则根据巷
道的各条件数据反应计算通过所需要的时间
,
再结
合巷道的网络结构
,
选择合适的算法选择井下人员
的最佳逃生路线
,
以火灾和瓦斯爆炸灾害为例加以
分析讨论
。
2. 1
巷道通行的可行性分析
井下火灾及瓦斯爆炸灾变发生时
,
井下井巷的
可通行性主要由风流温度
、
风流中的氧气和有害气
体浓度确定
。
根据
《
矿山救护准则
》
关于高温下矿
山救护工作中的规定
,
拟合出穿越高温巷道允许通
行的时间
T
与井巷中气温
t
的曲线方程如下式
:
T = 601. 85
ξ
e
- 0. 08t
( 2)
式
中
: T
为穿越高温巷道允许的通行时间
min; t
为巷道中空气的温度
,℃ ;
ξ 为巷道坡度影响通行系
数
,
水平及缓倾斜巷道 ξ
= 1,
倾斜
、
急倾斜上行巷道
ξ
= 0. 2,
急倾斜下行巷道 ξ
= 0. 36。
井下通行时间
与温度关系图如图
1。
由图
1
可知
,
逃生路线为水平或缓倾斜巷道时
,
井下温度在
40 ℃
以下都有很大的逃生时间
;
而相应
·191·
分
析
·
探讨
( 2013 - 08)
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2013.08.073
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weixin_38697979
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