[发明专利]一种煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练方法及系统

摘要

本发明公开的一种煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练方法及系统，属于灾害预防领域。本发明的方法：利用虚拟现实技术，构建虚拟的煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练瓦斯爆炸场景，利用输入设备实现多用户与虚拟场景交互，获得煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练接近真实瓦斯爆炸事故的体验，达到良好的应急演练和培训效果。本发明的系统包括矿井现场基本参数据库模块、瓦斯爆炸数值模拟模块、建立煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟现实基本场景子模块、初始化模块、应急演练与逃生训练模块、效果评估模块、改进优化模块。本发明在煤矿瓦斯爆炸灾害求援培训领域具有较好的工程应用价值，能够提升矿山工作人员的相关救援知识水平和施救能力，提高逃生和救援效率，降低损失。

主权项

1.一种煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：确定矿井现场基本参数；步骤二：对矿井典型高浓度瓦斯区瓦斯爆炸进行数值模拟，并评估爆炸影响区域；步骤三：根据步骤一确定的矿井现场基本参数，建立煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟现实基本场景；根据步骤一确定的矿井现场基本参数，建立爆炸影响区巷道和关键设备的几何模型，利用虚拟现实编辑器建立爆炸影响区巷道和关键设备的三维场景，再依据关键设备在爆炸发生前后的工作、声音等不同状态，利用虚拟现实编辑器对巷道和关键设备运动学、声学和视觉外观特性进行建模，实现建立煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟现实基本场景；步骤四：利用虚拟现实编辑器，对VR技术所要虚拟的爆炸条件进行初始化，并对工人的生存状态和逃生速度初始化；步骤五：煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练与逃生训练；在利用步骤四进行初始化后，逃生训练人员选择不同的工种进入到井下相应的虚拟开采地点，各工作人员根据应急预案的要求进行逃生训练；步骤六：煤矿瓦斯爆炸灾害虚拟应急演练与逃生训练效果评估；在瓦斯浓度达到逃生界限时，开始对每个工人计时，计算工人逃到安全区所用的总时间；根据工人工作奖励分和逃生时间计算总训练成绩，评估各工人的应急演练效果。