基于3DMine 的礦井避淹路徑研究

韓瑞剛

（煤礦安全技術國家重點實驗室 中煤科工集團沈陽研究院有限公司，遼寧 撫順 113122）

0 引 言

制定緊急避災路線是煤礦應急救援體制中最重要的內容之一，是當水災發生時井下工作人員迅速及時撤至安全位置的關鍵因素。然而，地下井巷工程本質上是一個復雜的網絡結構，井巷的連通性、水流方向、水位位置以及巷道掩沒等情況為快速應急響應和正確應急救援帶來了困難。

目前利用計算機技術求解城市道路中最短路徑的算法已成熟[1]，但對礦井水害發生后最佳避災路徑求解方面的研究還不多。礦井突水時期影響避災路徑選擇的因素非常多，不僅要使被困人員轉移到安全地點的距離最短，還要考慮到路徑的可靠通行度，確保被困人員撤離過程中的安全[2]。本文在借助3DMine 建模軟件的基礎上，通過對井下巷道模型的建立以及優化，建立煤礦發生水災后最佳避災路徑的求解方法，并三維可視化，對應急救援和緊急避險具有重要指導作用。

1 井巷模型建立

本文是以地處鄂爾多斯盆地的彬長礦區中部的亭南礦井四盤區401 工作面到下方水倉的一個完整排水系統巷道段為對象進行研究，如圖1 所示。

圖1 401 工作面到水倉排水系統巷道段Fig.1 No.401 Face to the sump drainage system roadway section

建立巷道模型的基礎數據需要從礦山工程測量中獲取，為了對數據進行分類和管理，將巷道分為巷道體、巷道弧段、巷道節點3 種元素。節點是巷道與巷道之間交匯的點和巷道的起點、終點的統稱；……