矿井火灾时期风流控制系统的研究

把矿井通风安全静态参数输入计算机，形成救灾指挥专家经验的知识库，根据火灾发生具体地点，结合火灾时期矿井风流状态对全矿风流进行系统模拟，得出正确救灾方法、手段及注意事项，帮助现场指挥人员救灾。     

矿井火灾时期温度分布数值模拟

矿井发生火灾时，由于风流温度的变化，在井巷中会产生“浮力效应”和“节流效应”，风流受火灾动力的作用，容易引起其状态紊乱，甚至造成整个通风系统风流状态的混乱。矿井火灾时期温度不易直接测量，本文提出了矿井火灾时期温度分布计算数学模型，结合人工智能理论中的深度优先搜索法，编写了火灾时期烟流传播过程及温度分布的软件，对矿井火灾时期烟流传播过程及温度分布进行了数值模拟，对制定火灾预案及火灾时期决策具有重要意义。同时利用深度优先搜索法，确定了火灾时期任一时刻非污染范围、污染范围、火区和可能污染范围，为确定避灾路线和救护路线提供了依据。     

基于MapObject的矿井火灾动态最佳救灾路线数学模型和算法

运用运筹学中图论的理论和方法建立了井下火灾动态救灾路线数学模型,用改进的Dijkstra算法求解该模型并用MapObject控件实现.结合井下火灾时期救灾路线动态选择过程详细介绍了改进的Dijkstra算法运算的各个步骤,拟合出矿井火灾时期人员停留和行走时间与温度的关系函数.以东庞矿矿井灾害应急救援项目为例,通过程序运算,在东庞矿井下巷道分布示意图上动态搜索救灾人员营救受灾人员的最佳救灾路线,不但实现了可视化要求而且效率高,为矿井火灾救灾提供了有力的技术支持.     

火区巷道风流热力阻抗的研究

火区巷道风流热力阻抗的研究张兴凯，王英敏根据流体力学的基础理论建立了矿井火灾时期火区巷道风流热力阻抗的理论数学模型，分析了实际规模火灾实验的热力阻抗变化规律，给出了取值范围．通过实测值与理论计算值对比，说明热力阻抗理论数学模型对矿井火灾实际情况的适性...     

矿井正常和灾变时期通风网络解算的数学模型

将矿井通风网络中的空气流动作为一维可压缩流体的非定常流动，建立了矿井正常和灾变时期通风网络解算的统一数学模型。在同一实例中，通过与文献所提供结果的比较对模型进行了测试。采用该模型可以模拟出矿井正常通风期间风流定常流动状态、不可压缩风流非定常流动状态和可压缩风流非定常流动状态。结合算例模拟了矿井正常通风和火灾时期风流状态的连续变化过程。     

VR技术在煤矿安全中的应用

介绍了虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)的特点、发展现状及虚拟现实技术在煤矿安全中的应用领域:如煤矿生产系统展示、矿井火灾和瓦斯爆炸的研究、安全教育与避灾训练、救灾指挥决策等。通过矿井火灾模拟系统的开发说明了虚拟现实系统实现的方法及手段。     

VR技术在煤矿安全中的应用

介绍了虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）的特点、发展现状及虚拟现实技术在煤矿安全中的应用领域：如煤矿生产系统展示、矿井火灾和瓦斯爆炸的研究、安全教育与避灾训练、救灾指挥决策等。通过矿井火灾模拟系统的开发说明了虚拟现实系统实现的方法及手段。     

火区巷道风流热力阻抗的研究

根据流体力学的基础理论建立了矿井火灾时期火区巷道风流热力阻抗的理论数学模型，分析了实际规模火灾补充伯热力阻抗变化规律，给出了取值范围，通过实测值与理论计算值对比，说明热力阻抗理论数学模型对矿井火灾实际情况的适应性。     

水平巷道烟流逆流层长度CFD数值模拟

针对井下巷道发生火灾后,火区附近烟流沿顶板逆着巷道风流方向流动形成的逆流层长度不确定的问题,通过对烟流逆流层长度影响因素的分析并采用CFD方法对巷道发生火灾时期烟流流动性态进行三维瞬态数值模拟,模拟了当巷道火灾达到稳定时,巷道内速度场的沿程变化规律,研究结果表明:烟流逆流层长度可以用入口端风流速度、烟流热释放速度和巷道当量直径表示;最终推导出逆流层长度的公式,较好的反映了矿井火灾时期烟气的蔓延规律.     

煤矿胶带火灾救灾决策的研究与实施

姚桥煤矿依据救灾决策支持系统的预防为主的原因，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。     

矿井火灾救灾决策支持系统的研究与设计

建立矿井火灾救灾决策支持系统（MFRDSS）能够给救灾工作提供可供参考或使用的救灾方案和措施，起到辅助决策的作用．本文在分析了矿井火灾及其救灾决策问题特点的基础上，探讨了MFRDSS的性能需求和建立系统的目标与原则．结合具体矿井，完成了MFRDSS系统的总体结构与功能设计以及相关软件系统的研究开发，简要介绍了系统的主要功能，并提出了系统进一步完善与扩充的设想．     

风路可靠度确定数学模型

针对目前研究矿井通风系统可靠性时,主要的研究参数是风量,即认为风量不失效则风路不失效的问题。提出了考虑风量、粉尘浓度、温度、有毒有害气体浓度指标的风路可靠度的定义,即研究可靠度时,既要考虑风流的数量,又要考虑风流的质量,这在矿井火灾时期尤为重要。根据风量动态监测结果,利用概率论、数理统计和可靠性原理的知识,提出了风路可靠度的理论计算数学模型,该模型的建立对矿井通风系统可靠性研究具有重大的意义。     

水平巷道火灾浮羽流及顶板射流积分模型

为研究矿井火灾火源区域烟流流动规律，以便对矿井火灾灾变风流的流动状态进行更详细地描述和计算机动态模拟，分析了矿井水平巷道火灾浮羽流的特性和顶板射流的形成原因，从基本物理定律和守恒方程出发，采用二维平面射流和动量积分分析方法，建立了水平巷道火灾浮羽流和顶板射流的数学模型。此模型经实验和计算检验修正后将作为矿井火灾区域模拟的理论基础。     

风流脉动下采空区流场数值模拟与实验研究

针对矿井内风流脉动的特性,基于矿井通风理论、流体力学理论、空气动力学 理论、传热传质学理论、多孔介质渗流理论,建立了矿井风流脉动下采空区流场的计算模型;通 过数值模拟,研究了脉动风流作用下采空区流场的分布特点,并通过实验对其进行了测试和 验证。结果表明所建立的采空区非稳定流场的数学模型可用于研究采空区流场分布状态,并 为采空区火灾防治提供有效的手段。      

煤矿应急救援指挥与管理信息系统

针对煤矿事故应急预案，基于煤矿局域网环境开发了矿井应急资源管理、预案演练和救灾辅助指挥系统，该系统通过信息管理子系统实现对应急管理机构、救援物资、救护装备的自动化监控与管理；通过预案演练子系统不断提高煤矿的安全管理、应急响应和安全培训的效果；通过实时救灾指挥子系统辅助指挥员启动预案，提高应急救援响应的能力。通过在木城涧煤矿应用的实践证明。本系统已经成为矿井应急资源管理、预案演练和救灾辅助指挥的重要手段。     

杜儿坪矿通防系统数字化管理的研究

阐述了山西焦煤西山煤电集团杜儿坪矿自燃火灾产生、发展、灾变时期的风流运动规律,提出了利用计算机图像技术、传感器探测技术和网络传输技术实现杜儿坪矿一通三防系统管理的现代化、数字化的研究方案.指出,该研究可以提供科学的安全生产决策与非常时期科学的抢险救灾决策,可提高杜儿坪矿井安全生产保障程度.     

井下火灾位置判定及其应用程序

本文介绍了井下火灾位置判定系统。该系统利用井下烟雾探头的实测数据，结合通风网络解算和火灾位置判定计算机模型，可自动发现火灾和确定火灾位置，对矿井救灾避灾有重要意义。     

矿井火灾模拟解算软件开发研究

为了研究矿井火灾时期矿井通风系统的稳定性,在充分考虑影响火灾时期矿井通风系统稳定性的多个因素后,以Mfire3.0内核基础,综合可视化编程,以矿井通风网络结算原理为理论基础,研究并建立了火灾模拟风网解算模块,从而构建了矿井火灾模拟解算仿真模型,编制了火灾时期矿井通风系统解算软件。系统介绍了矿井火灾模拟解算软件系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容,展示了矿井火灾模拟解算软件系统的原理和过程。最后,以瓦尔登矿实验数据为基础进行模拟解算,模拟数据与试验数据基本吻合,验证了火灾通风网络解算软件的解算结果的可靠性。     

小煤矿井火灾事故处理时的风流调动分析

由于煤矿井下火灾（特别外因火灾）发生的时间和地点出人意料,具有突发性、意外性和偶然性,在抢险救灾、救治人员、疏导人员和灭火过程中,常会使人惊慌失措而造成事故扩大,特别是制定救灾对策时,要考虑创造条件进入灾区救人和灭火,要防止火风压等不利因素引起风流紊乱使火烟烟流向井下人员聚集地点扩散,危及灾区人员的安全。该文对我省小煤矿井火灾事故处理时的风流调动进行分析,以供参考。     

矿井火灾事故调查综合分析技术

为保证矿井火灾事故调查的科学性与客观性,确定风流与巷壁在非稳态热交换条件下的巷道纵向温度衰减理论模型;通过分析矿井火灾灾变的影响范围以及对井下设备和构件的破坏程度,对火场物证材料的内观表象应用于煤矿火灾事故调查进行可行性研究;通过对矿井火灾时井下常见材料的导电性能、金相组织、硬度以及强度变化的分析,得出井下常见物质不同程度受热后性能的变化规律;根据矿井火灾的特点,建立温度与物证受损情况的量化关系.研究结果表明:事故调查时,可根据受到火灾破坏的材料及设备的性能变化情况,明确火灾发生的原因,并反推出该部位在火灾时曾受过的最高温度以及持续时间,从而可推断火灾发生时的发展状况,为煤矿火灾事故调查提供物证分析技术支持.