基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟

《基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第42卷第12期2017年12月煤炭学报JOURNALOFCHINACOALSOCIETYV01．42No．12Dec．2017席健，吴宗之，梅国栋．基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟[J]．煤炭学报，2017，42(12)：3189—3195．doi：10．13225／j．cnki．jCCS．2017．0599XIJian，WUZongzhi，MEIGuodong．NumericalsimulationofemergencyevacuationduringminefirebasedonABM[

2、J]．JournalofChinaCoalSociety，2017，42(12)：3189—3195．doi：10．13225／j．cnki．jCCS．2017．0599基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟席健1，吴宗之2，梅国栋3(1．北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083；2．国家安全生产监督管理总局，北京100713；3．中国安全生产科学研究院，北京100012)摘要：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

3、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=1．6m)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

4、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146，163，91S。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。关键词：ABM；矿井火灾；应急疏散；火灾烟气分布；疏散时间中图分类号：TD77文献标志码：A文章编号：0253-9993(2017)12-3189-07Numericalsimu

5、lationofemergencyevacuationduringminefirebasedonABMXIJianl，WUZongzhi2，MEIGuodon93(1．SchoolofCivilandResourceEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．StateAdministrationofWorkSafety，Beijing100713，China；3．ChinaAcademyofSafet

6、yScienceandTechnology，Beijing100012，China)Abstract：Byanalyzingtheresearchresultsofmineemergencyevacuation，combinedwithAgentBasedModel(ABM)theoryandmethod，theABMmodelofpemonnelevacuationduringminefireisestablished．Theescapespeedofagentischosenasamainparame

7、ter．Theinfluenceofage，loadcondition，roadwayslope，firesmokeconditionandextinctioncoefficientonescapespeedareanalyzed．Basedonthenon—coalminetestroadway，the3Dmathematicalandphysicalmodeloffireareaandminefireevacuationareestablished．Bydividingfirearea，refugec

8、hamberareaandrampareaandsettingboundaryconditionslikeexit，passabledoorandimpassabledoor，themathematicalandphysicalmodelsbecomemoreinlinewiththeactualsituation．ByusingPyrosimsoftwaretosolvethesootdistributioninthemin