[发明专利]一种沉浸式煤矿内因火灾灾害虚拟仿真应急救援演练方法

说明书

本发明涉及矿山应急救援技术领域，尤其是一种沉浸式煤矿内因火灾灾害虚拟仿真应急救援演练方法，包括参数设置步骤：生成煤矿井下的现场数据参数；模型建立步骤：根据所述现场数据参数，建立煤矿井下的环境三维模型；火灾模拟步骤：生成煤矿井下的内因火灾数据参数，并根据所述现场数据参数及内因火灾数据参数进行内因火灾模拟，生成模拟结果，所述模拟结果包括内因火灾的影响范围；火灾虚拟环境搭建步骤：根据所述模拟结果生成内因火灾各时间段的影响范围，构建VR虚拟环境，并生成用户特征参数；仿真应急救援演练步骤：生成用户的初始位置数据，进行多用户仿真应急救援演练。该方法能够完成对煤矿内因火灾救援人员的相对真实的救援模拟训练。

技术领域

本发明涉及矿山应急救援技术领域，特别涉及一种沉浸式煤矿内因火灾灾害虚拟仿真应急救援演练方法。

背景技术

目前，我国针对煤矿火灾的防控能力有所欠缺，尤其是对于煤矿内因火灾的控制。

煤矿内因火灾是发生在采煤工作面后方采空区、遗留煤柱、煤巷的高冒处及浮煤堆积的地点，因遗煤自燃发火特性引起氧化发热导致自燃的矿井火灾，此类火灾难发现，难控制扑灭。针对内因火灾主要是依靠矿井布设的监测监控设备和一线工作人员发现灾前征兆，提前做好专项预案处理，内因火灾因其隐蔽性，一旦发现火灾发生一般处于后期，火势难以控制扑灭，并且产生大量有毒有害气体在采掘空间蔓延，可能酿成恶性事故，造成大量人员伤亡。从而导致救援人员在煤矿内因火灾现场进行救援及抑制火情时，危险度极高，且对救援人员的专业要求较高。

因此，对于相关救援人员的技能培训尤为重要。目前煤矿火灾培训的主要方法是具有资质的人员课堂讲授。但是课堂传授的效果并不理想，煤矿外因火灾应急救援培训可在模拟巷道中进行，而煤矿内因火灾波及范围广、灾害难以抑制扑救，难以在现实环境中进行模拟。综上所述，如何在安全环境下，对煤矿内因火灾的救援人员进行相对真实的针对性的救援模拟训练尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种沉浸式煤矿内因火灾灾害虚拟仿真应急救援演练方法，能够通过构建 VR虚拟环境，在安全环境下，完成对煤矿内因火灾救援人员的相对真实的救援模拟训练。

本发明提供的基础方案：

一种沉浸式煤矿内因火灾灾害虚拟仿真应急救援演练方法，包括以下步骤：

参数设置步骤：生成煤矿井下的现场数据参数；

模型建立步骤：根据所述现场数据参数，建立煤矿井下的环境三维模型；

火灾模拟步骤：生成煤矿井下的内因火灾数据参数，并根据所述现场数据参数及内因火灾数据参数进行内因火灾模拟，生成模拟结果，所述模拟结果包括内因火灾的影响范围；

火灾虚拟环境搭建步骤：根据所述模拟结果生成内因火灾各时间段的影响范围，构建VR 虚拟环境，并生成用户特征参数；

仿真应急救援演练步骤：生成用户的初始位置数据，进行多用户仿真应急救援演练。

本发明的原理及优点在于：煤矿井下的现场数据参数会对煤矿井下发生内因火灾时，内因火灾的影响范围造成莫大的影响，故本方案中，在构建不同煤矿井下的VR虚拟环境前，首先对内因火灾的影响范围进行确认，从而避免在当前煤矿井下的VR虚拟环境中进行多用户仿真应急救援演练时，演练范围超出内因火灾的影响范围，达到提升演练效率的目的。本方案对煤矿井下发生内因火灾时的环境进行VR三维模拟，用户可在此vr虚拟环境下进行仿真应急救援演练，从而达到安全环境下，完成对煤矿内因火灾救援人员的相对真实的救援模拟训练的技术效果。

进一步，还包括参数更新步骤，所述参数更新步骤包括位置获取步骤、环境获取步骤和用户特征参数调整步骤：

所述位置获取步骤：获取用户在仿真应急救援演练中的位置数据和停留时间；

所述环境获取步骤：根据用户的位置数据，获取用户所在位置的环境数据；