D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2000.06.004 第22卷第6期 北京科技大学学报 VoL.22 No.6 2000年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2000 煤矿胶带火灾救灾决策的研究与实施 刘雨忠)吴吉南”冯学武》曹大成”祁和刚 1)大屯煤电（集团）有限责任公司，徐州2216112)大屯煤电（集团）有限责任公司姚桥煤可矿，徐州221611 摘要姚桥煤矿依据救灾决策支持系统的预防为主的原则，利用火灾特性实验室模拟技术、 计算机模拟技术、远控防火门自动控制技术，进行矿井火灾救灾决策计算模拟研究.结果证明 付诸实施后，提高了矿井抗灾救灾能力. 关键词矿井：胶带：火灾：救灾：决策：研究：实施 分类号TD75 文献标识码：A 1矿井火灾救灾决策系统 于规则的产生式方法，知识库的内容主要包括 根据烟流特征判别火源可燃物类型、火势大小、 矿井火灾救灾决策支持系统是以火灾救灾 以及火灾时期风流控制的措施等.知识的获取 专家的经验和教训为基础，按照专家救灾决策 主要是从处理火灾事故有丰富实践经验的专家 指挥的思路，将其转化为计算机程序的形式，以 工作中提炼而成，具有较强的实用性和可操作 此来辅助现场救灾指挥人员作出正确的决策， 性. 从而使火灾灾害降到最低程度.矿井火灾救灾 (⑤)方法库系统.方法库系统的基本功能是 决策支持系统Mine Fire Rescue DSS,简称 对各种模型的求解分析提供必要的算法 MFRDSS)是以决策支持理论为指导，通过建立 (6)模型库系统.它是根据矿井日常通风技 反映矿井开拓、开采、通风、安全等客观条件的 术管理及火灾数灾的实际需要，建立的一组通 数据库和图形库，反映专家救灾经验的知识库 风技术管理及救灾功能的模型.这些模型有2 以及具有一定功能的模型库，分析灾情发展，提 种类型：一种用数学模型进行描述，如风网解算 出救灾可行方案，提供各种信息并辅助决策的 火灾计算机模拟、选择最佳救灾与避灾路线等 计算机软件系统.(CUMT)MFRDSS由人一机交 模型；另一种则用逻辑规则模型方式描述，如火 互对话子系统、图形库系统、数据库与知识库管 源位置判断，选择控风措施、制定救灾计划等模 理系统、模型库系统组成. 型.后一种模型即为专家系统的推理机形式. (I)人机对话子系统.该系统是用户和Min eDSS的接口部分，采用菜单方式驱动，并在屏 2矿井火灾救灾决策模拟 幕的底部开辟一栏“信息区”，提示各种信息.输 入方式既可采用鼠标，也可采用键盘. 应用(CUMT)MFRDSS系统，对姚桥煤矿具 (2)图形库系统.该系统为用C语言开发的 有代表性每条胶带巷进行火灾模拟和救灾决策 交互式图形系统，该系统用于描绘矿井通风系 方案研究，以-400m水平东翼1胶带机火灾模 统图、显示火灾灾情发展状况及救灾方案实施 拟和救灾决策方案为例进行说明. 效果，并可与AutoCAD相互连接. -400m水平运输大巷1,2胶带机巷布置 (3)数据库系统数据库.该库分2种类型：一 示意图如图1.该运输巷为水平进风胶带巷，现 种为静态数据库，记录正常时期的风网参数；另 设定发火位置在距该巷的胶带机尾部100m处， 一种为动态数据库，记录火灾灾变时期灾情动 可燃物为胶带，该巷特性参数如表1所示.调用 态发展各时刻的风流参数 MFRDSS火灾模拟程序对30min内火灾发展过 (4)知识库系统.本系统的知识表示采用基 程进行数字仿真计算，可得到受火灾灾变烟流 影响的巷道情况，如表2和表3所示，据模拟火 2000-05-222收稿刘雨忠男，43岁，高级工程师第 卷 第 期 阅旧 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 伙 。 煤矿胶带火灾救灾决策的研究与实施 刘 雨 忠 ” 吴 吉南 ， 冯 学武 ， 曹大成 ” 祁和 刚 ， 大屯煤 电 集团 有限责任公司 ， 徐州 大屯煤 电 集团 有限责任公司姚桥煤矿 ， 徐州 摘 要 姚桥煤矿依据救灾决策支持系统 的预 防为主 的原则 ， 利用 火灾特性实验室模拟技术 、 计算机模拟技术 、 远控 防火 门 自动 控制 技术 ， 进行矿井火灾救灾决策计算模拟研 究 结果证 明 付诸实施后 ， 提高 了矿井抗灾救灾能力 关键词 矿井 胶带 火灾 救灾 决 策 研究 实施 分 类号 文献标识码 矿井火灾救灾决策系统 矿井火灾救灾决策支持系统是 以火灾救灾 专家 的经 验和 教训 为基础 ， 按 照 专家救灾 决策 指挥 的思路 ， 将其转化为计算机程序 的形 式 ， 以 此来辅助现场救灾指挥 人 员作 出正确 的 决策 ， 从而使火灾灾害 降到最低程度 矿井火灾救灾 决 策 支 持 系 统 ， 简 称 是 以决策支持理 论 为指 导 ， 通过建立 反 映矿井开拓 、 开 采 、 通风 、 安全等客观条件 的 数据 库和 图形 库 ， 反 映专家救灾经验 的知 识 库 以及具有 一定功能 的模型库 ， 分析灾情发展 ， 提 出救灾可 行方案 ， 提供各种信息并辅助 决策 的 计算机软件 系统 由人一机交 互对话子系统 、 图形库系统 、 数据库与知 识库管 理 系统 、 模型库系统组成 人机对话子 系统 该系统是 用 户和 的接 口 部分 ， 采用菜单方式驱动 ， 并在屏 幕 的底部 开辟一栏 “ 信息区 ” ， 提示各种信息 输 入方式既 可采用 鼠标 ， 也 可 采用 键盘 图形库系统 该 系统 为用 语 言开发 的 交互式 图形 系统 该 系统用 于 描绘矿井通风 系 统 图 、 显 示火灾灾情发展状况 及救灾方案实施 效果 ， 并可 与 相 互连接 数据库系统数据库 该库分 种类型 一 种为静态数据库 ， 记录 正常 时期 的风 网参数 另 一 种 为动 态数据库 ， 记 录火灾灾变 时期 灾情动 态发 展各 时刻 的风 流参数 知 识 库系统 本 系统 的知 识表 示采用 基 一 一 收稿 刘 雨 忠 男 ， 岁 ， 高级 工程师 于 规 则 的产 生式方 法 知 识库 的 内容主要包 括 根据烟流特征 判别 火源 可燃物类型 、 火势大小 、 以及 火灾 时期风流控制 的措施 等 知识 的获取 主 要 是从 处理火灾事故有丰 富实践经验 的专 家 工 作 中提炼而 成 ， 具 有较 强 的实用 性和 可操 作 性 方法库系统 方法库 系统 的基本 功 能是 对 各种模型 的求解分析提供必 要 的算法 模型库系统 它 是根据 矿井 日常通 风技 术管理 及火灾救灾 的实际 需要 ， 建立 的一 组通 风 技术 管理及救灾功 能 的模型 这些模型有 种类型 一种用数学模型进行描述 ， 如风 网解算 火灾计算机模拟 、 选择 最佳救灾与避灾路线等 模型 另一种则用逻辑规则模型方式描述 ， 如火 源位置判 断 ， 选择控风措施 、 制定救灾计划等模 型 后 一种模型 即 为 专家系统 的推理机形 式 矿井火灾救灾决策模拟 应用 系统 ， 对姚桥煤矿具 有代表性每条胶带巷进行火灾模拟和 救灾决策 方案研究 ， 以一 水平 东翼 胶带机火灾模 拟 和 救灾 决策方案 为例进行说 明 一 水平运输大巷 气 胶带 机巷布置 示意 图如 图 该运输巷 为水 平进风 胶带巷 ， 现 设 定发火位置在距该巷 的胶带机尾部 处 ， 可燃物为胶带 ， 该巷特性参 数如表 所示 调用 火灾模拟程序对 内火灾发展 过 程进行数字 仿真计 算 ， 可 得到 受火灾灾变烟流 影 响 的巷道情 况 ， 如表 和表 所示 据模拟火 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2000．06．004