[发明专利]一种矿山采掘工作面透水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，具体公开了一种矿山采掘工作面透水灾害虚拟仿真应急救援演练方法。包括以下步骤，实地采集步骤：实地采集矿井各类模型的基础参数，构建参数数据库，场景构建步骤：根据参数数据库中的基础参数，建立应急救援的演练场景的虚拟三维模型，模拟透水步骤：模拟透水灾害的完整过程，灾害生成步骤：在演练场景中生成模拟的透水灾害，救援演练步骤：将救援人员投放至演练场景中，并获取救援人员在演练场景中进行救援演练的行为，综合评分步骤：根据救援人员在演练场景中的行为，给出救援人员对于透水灾害处理流程的综合评分。从而解决目前因演练演习环境与实际矿井差距较大，所导致的透水灾害演练演习效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及矿山应急救援技术领域，具体涉及了一种矿山采掘工作面透水灾害虚拟仿真应急救援演练方法。

背景技术

煤矿透水是发生在采煤工作面后方采空区、超前支护区域、巷道矿山压力增高区等地点，因邻近煤岩层存在老窖水、高压含水层、暗河和溶洞，未能及时超前探放水，在采动作用影响下，大量矿井水通过倒水裂缝涌入采掘空间淹没巷道、冲毁设备，有时夹杂有害有毒气体的透水事故，此类透水事故发生原因与含水层层位、断层分布、采动压力、废弃矿井等因素密切相关，难以发现控制，需要提前做好开采掘进前的水害超前钻探工作，及时进行探水防水工作。

煤矿采掘工作面透水事故一旦发生，矿井涌水快速进入采掘空间，并顺着地势，沿着巷道由高处流往低处，并在巷道低处快速聚集，淹没巷道，加之有些老空窖水质呈酸性，夹杂有毒有害气体，极易引发毒倒人员、有毒有害气体爆炸、冒落等次生灾害，应急救援工作只有专业的矿山救援队携带特种救援设备展开前期人员搜救、排水堵漏通风等灾害处置工作。

目前，矿井井下透水事故培训的方法主要是具有资质的人员课堂讲授进行培训，培训过后进行考核。但是课堂传授的效果并不理想，而矿井事故涌水量大、涉及范围广、排抽水及封堵工作困难，难以在现实环境中进行模拟训练。虽然大部分救援队都设置有模拟巷道，定期开展救援演练演习，但是却只是针对一般性矿井涌水的练习，用水量较小，仅简单进行抽排水作业，与实际矿井错综复杂透水救援环境相差较大，导致透水灾害演练演习的效果不佳。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种矿山采掘工作面透水灾害虚拟仿真应急救援演练方法，解决目前因演练演习环境与实际矿井差距较大，所导致的透水灾害演练演习效果不佳的问题。

本发明提供的基础方案：一种矿山采掘工作面透水灾害虚拟仿真应急救援演练方法，包括以下步骤：

实地采集步骤：实地采集矿井各类模型的基础参数，构建参数数据库；

场景构建步骤：根据参数数据库中的各类基础参数，建立应急救援的演练场景的虚拟三维模型；

模拟透水步骤：给定透水灾害的模拟数值，根据模拟数值模拟透水灾害的完整过程；

灾害生成步骤：根据模拟结果，在演练场景中生成模拟的透水灾害；

救援演练步骤：在生成透水灾害后，通过VR设备，将救援人员投放至演练场景中，并获取救援人员在演练场景中进行救援演练的行为；

综合评分步骤：根据救援人员在演练场景中的行为，给出救援人员对于透水灾害处理流程的综合评分。

本发明的原理及优点在于：通过实地采集矿井下的模型基础参数，构建参数数据库，将基础参数通过VR虚拟现实技术还原矿井下真实场景作为演练场景，而后给定透水灾害的模拟数值，模拟出在演练场景中透水灾害蔓延扩散的完整过程，模拟结束后，根据模拟的结果在演练场景中生成透水灾害。演戏的救援人员通过VR设备进入所构建的演练场景中，展开透水灾害的救援演练，同时获取并记录救援人员在演练场景中的行为，根据救援人员的行为，对救援人员的演练过程进行评分。