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矿井火灾是煤矿五大灾害之一,井下火灾发生后,由于受到火风压影响,导致巷道内风流紊乱,且燃烧产生的高温烟流会迅速蔓延,极大地威胁一线工人生命健康,及时高效地撤离井下工作人员对减少矿井火灾伤亡至关重要。避灾路径是人员安全撤离的绿色通道,避灾路径的选择将直接决定逃生人员的安全。而目前矿井火灾避灾路径规划和决策系统的运行主要存在(1)路径计算模型制定不够完善;(2)路径选择未充分考虑火灾动态变化参数(温度、CO浓度和可见度)的影响;(3)路径制定受决策者主观影响较大等问题。因此亟待开展基于矿井机电硐室火灾动态演变过程的人员避灾辅助决策系统研究。对矿井火灾的动态演化特征进行系统的分析,掌握矿井火灾发生和发展的规律。采用FDS火灾模拟软件获取火灾发生时的动态参数(温度、CO浓度和可见度),并将获取的动态参数量化为可通行性安全系数。之后将可通行性安全系数应用到人员逃生路径当量长度计算模型中,建立了矿井火灾动态演变过程逃生路径当量长度的计算模型。对比分析常用的最优路径计算方法,采用经典的Dijkstra算法求取矿井火灾时期的最优路径。利用C++语言实现矿井最优路径系统算法的应用,开发出人员避灾辅助决策系统软件。以鑫隆煤矿为实例,进行了矿井机电硐室火灾FDS数值模拟,从而获得了火灾动态参数,根据建立的避灾路径计算模型进行了避灾辅助决策系统软件的开发。通过FDS数值模拟和避灾辅助决策系统软件的运行可以得出:在烟气蔓延方面,烟流在168s、330s、720s出现明显的风流紊乱特征;在温度方面,只有机电硐室与节点16’的温度峰值能够达到70℃以上,其余逃生路径所经过的区域温度基本都维持在40℃以下;在能见度方面,245s时采煤工作面能见度下降到5m以下,该时间点是工作面工人逃生的最晚时间点;在一氧化碳浓度方面,在468s-693s的时间段内,顺着烟流流动方向各个探测器一氧化碳浓度依次达到200ppm的临界值。当不考虑矿井火灾的动态数据变化时最短路径为:15→38→39→16’→12→30→29→20→19→18→17→1,最短路径值为1420m。当考虑火灾动态数据变化时,火灾发生后168s,最短路径为15→14→13→12’→12→30→29→20→19→18→17→1,最短路径值为1510m。综上所述,火灾动态参数的引入改变了原有的避灾路径(未考虑动态参数),真正保障了灾变时期人员的安全逃生。本文的研究内容对于从业人员认识矿井动态火灾演化模式、管理决策者准确判断火灾灾情、受灾人员安全快速避灾具有重要的指导意义和应用价值。