【技术实现步骤摘要】
本申请涉及矿井地质，具体地，涉及一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
技术介绍
1、煤矿水害是煤矿五大灾害之一，一旦发生将危及井下人员生命安全，损坏井下设备，淹没巷道，造成巨大的经济损失。目前对水文监测和水害预测预警研究居多，用以防范水害事故发生，保证煤矿生产安全，但由于水文地质复杂，并不能完全防止水害事故发生，当发生水害时，水流漫延过程对井下人员避险逃生尤为重要。矿井内巷道高低起伏，错综复杂，水流漫延过程影响人员避险路线。已有的水流漫延过程模拟方法，通过建立巷道模型，以巷道为限制，展示水流在巷道内的自由流向，忽略了巷道的其他属性对水流漫延方向的影响，建立的巷道模型属性单一，使得模拟的水淹漫延过程缺乏一定的可靠性。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
2、第一方面，提供一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法，包括：
3、根据收集到的井下巷道的巷道坐标和底板高程，将井下巷道表示为多个巷道段，并确定每个巷道段的起点坐标和尾点坐标；
4、去除巷道段中所有起点坐标和尾点坐标中包含的重复值，剩余的起点坐标和尾点坐标即为巷道标识点，所有巷道标识点构成巷道标识点集合；
5、构建连接关系矩阵matrix，巷道连接矩阵matrix中的元素表示任意两个巷道标识点之间的连接关系，元素matrix[i][j]为1或0，其中，matrix[i][j]为1，表示巷道标识点i和巷道标识点
6、基于巷道标识点集合和巷道连接矩阵matrix构建巷道空间拓扑结构；巷道空间拓扑结构的节点即为巷道标识点，两个节点之间有边，表示两个节点之间存在连接关系，两个节点之间没有边，表示两个节点之间不存在连接关系；
7、根据每个边连接的两个节点的坐标，确定每个边的权值；
8、构建井下巷道模型，井下巷道模型包括节点属性、连接关系属性、拓扑结构属性和边权值属性；节点属性用巷道标识点集合表示，连接关系属性用连接关系矩阵matrix表示，拓扑结构属性用巷道空间拓扑结构表示，边权值属性用边的权值表示；
9、在井下巷道模型中，设置突水位置和涌水量，根据连接关系属性、边权值属性和节点属性，确定水流漫延经过的边和节点。
10、在一个实施例中，根据连接关系属性、边权值属性和节点属性，确定水流漫延经过的边和节点，包括：
11、根据连接关系属性，确定水流从突水位置开始漫延的路线；并根据边权值属性和节点属性，确定当水流漫延经过的边的权值累加值达到涌水量时，水流漫延经过的边和节点。
12、在一个实施例中，根据每个边连接的两个节点的坐标，确定每个边的权值，包括：
13、根据两个节点的坐标，计算两个节点之间的距离，即为边的权值。
14、第二方面，提供一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟装置，包括：
15、巷道段划分模块，用于根据收集到的井下巷道的巷道坐标和底板高程，将井下巷道表示为多个巷道段，并确定每个巷道段的起点坐标和尾点坐标；
16、巷道标识点确定模块，用于去除巷道段中所有起点坐标和尾点坐标中包含的重复值，剩余的起点坐标和尾点坐标即为巷道标识点，所有巷道标识点构成巷道标识点集合；
17、连接关系矩阵构建模块，用于构建连接关系矩阵matrix，巷道连接矩阵matrix中的元素表示任意两个巷道标识点之间的连接关系，元素matrix[i][j]为1或0，其中，matrix[i][j]为1，表示巷道标识点i和巷道标识点j之间存在连接关系，matrix[i][j]为0，表示巷道标识点i和巷道标识点j之间不存在连接关系；
18、巷道空间拓扑结构构建模块，用于基于巷道标识点集合和巷道连接矩阵matrix构建巷道空间拓扑结构；巷道空间拓扑结构的节点即为巷道标识点，两个节点之间有边，表示两个节点之间存在连接关系，两个节点之间没有边，表示两个节点之间不存在连接关系；
19、边权值确定模块，用于根据每个边连接的两个节点的坐标，确定每个边的权值；
20、井下巷道模型构建模块，用于构建井下巷道模型，井下巷道模型包括节点属性、连接关系属性、拓扑结构属性和边权值属性；节点属性用巷道标识点集合表示，连接关系属性用连接关系矩阵matrix表示，拓扑结构属性用巷道空间拓扑结构表示，边权值属性用边的权值表示；
21、水流漫延模拟模块，用于在井下巷道模型中，设置突水位置和涌水量，根据连接关系属性、边权值属性和节点属性，确定水流漫延经过的边和节点。
22、在一个实施例中，水流漫延模拟模块，还用于：
23、根据连接关系属性，确定水流从突水位置开始漫延的路线；并根据边权值属性和节点属性，确定当水流漫延经过的边的权值累加值达到涌水量时，水流漫延经过的边和节点。
24、在一个实施例中，边权值确定模块，还用于：
25、根据两个节点的坐标，计算两个节点之间的距离，即为边的权值。
26、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，以实现上述的基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
27、第四方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时，以实现上述的基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
28、相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请首先依据井下写实数据，提取巷道收集数据中的隐藏信息，进行属性识别，构建最接近真实的具备巷道各个属性的三维巷道模型，再将巷道模型中模拟出水点的位置对应在真实的巷道数据中，通过属性结合计算的方式，计算定量水淹漫延路径。相比于现有的仿真水淹方法而言，本申请实现了数据驱动模型，构建的信息化表示巷道模型也更具有可拓展性，更利于后续其他属性的衍生，以及利用多种属性规避人员逃生路线，为井下工作人员提供安全保障。
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1.一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根据所述连接关系属性、所述边权值属性和所述节点属性，确定水流漫延经过的边和节点，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根据每个边连接的两个节点的坐标，确定每个边的权值，包括：
4.一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述水流漫延模拟模块，还用于：
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述边权值确定模块，还用于：
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，以实现权利要求1-3任意一项所述的基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
8.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时，以实现权利要求1-3任意一项所述的基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根据所述连接关系属性、所述边权值属性和所述节点属性，确定水流漫延经过的边和节点，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，根据每个边连接的两个节点的坐标，确定每个边的权值，包括：
4.一种基于信息化表示的井下水淹漫延模拟装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述水流漫延模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：李西萍，刘再斌，范涛，安林，马良，李鹏，
申请(专利权)人：西安煤科透明地质科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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