基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟

通过分析前人对于矿井应急疏散的研究成果,结合ABM相关理论和方法,建立了矿井火灾人员疏散ABM模型,并选取Agent逃生速度作为主要参数,分析年龄、负重情况、巷道坡度和火灾烟气条件下的消光系数对逃生速度的影响。基于非煤矿山试验巷道,建立了火灾区域三维数学物理模型以及矿井火灾人员疏散物理模型。划分了火灾区域、避难硐室区域和坡道区域,设置了出口、可通行门、不可通行门等边界条件,使其更符合疏散时的实际情况。利用Pyrosim软件求解矿井火灾区域烟气分布,得出了烟气在火灾区域巷道的扩散情况,火灾区域视线平面消光系数K的分布(Z=1.6 m)及取值范围,并通过比例为1∶10的相似实验验证。利用Pathf...

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Published in煤炭学报 Vol. 42; no. 12; pp. 3189 - 3195
Main Author 席健 吴宗之 梅国栋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京科技大学土木与资源工程学院,北京,100083%国家安全生产监督管理总局,北京,100713%中国安全生产科学研究院,北京,100012 2017
Subjects
ABM;矿井火灾;应急疏散;火灾烟气分布;疏散时间
应急疏散
emergency evacuation
soot distribution during mine fire
火灾烟气分布
evacuation time
矿井火灾
疏散时间
mine fire
ABM
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ISSN0253-9993
DOI10.13225/j.cnki.jccs.2017.0599

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Summary:通过分析前人对于矿井应急疏散的研究成果,结合ABM相关理论和方法,建立了矿井火灾人员疏散ABM模型,并选取Agent逃生速度作为主要参数,分析年龄、负重情况、巷道坡度和火灾烟气条件下的消光系数对逃生速度的影响。基于非煤矿山试验巷道,建立了火灾区域三维数学物理模型以及矿井火灾人员疏散物理模型。划分了火灾区域、避难硐室区域和坡道区域,设置了出口、可通行门、不可通行门等边界条件,使其更符合疏散时的实际情况。利用Pyrosim软件求解矿井火灾区域烟气分布,得出了烟气在火灾区域巷道的扩散情况,火灾区域视线平面消光系数K的分布(Z=1.6 m)及取值范围,并通过比例为1∶10的相似实验验证。利用Pathfinder软件分别求解了正常条件下疏散、火灾烟气条件下疏散以及火灾烟气条件下避险3种状况下的疏散情况,3种状况下的疏散时间分别为146,163,91 s。同时得出了Agent逃生速度的时空分布,以及Agent数量随时间变化规律。通过对比分析,得出火灾烟气对整体疏散时间的影响情况,从而为相关应急预案的制定、自救装备的选型、避险设施的布置以及被困人员位置的预测提供参考。
Bibliography:XI Jian;WU Zongzhi;MEI Guodong;School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing;State Administration of Work Safety;China Academy of Safety Science and Technology
11-2190/TD
ISSN:0253-9993
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2017.0599