美国煤矿安全管理发展的研究与分析

为借鉴发达国家在煤矿安全管理的成功经验和失败教训,尽快提高我国煤矿的安全管理水平,采用数量统计和归纳总结等方法,分析美国煤矿安全生产水平与其社会政治、经济、法制、文化、科技、装备等的关系,讨论美国在不同社会发展阶段的社会政治经济特征;根据不同发展阶段的社会生态类型、安全诉求和安全观念对煤矿安全的影响,总结归纳美国由煤矿安全事故高发期向事故快速稳定下降期转变所采取的不同的煤矿安全管理策略。提出煤矿安全发展过程具有明显的阶段性特点,指出在由农业社会向工业化社会发展阶段,事故快速上升是必然的过程,通过完善法律法规等办法可加快煤矿安全向稳定好转的方向发展。     

突发事件区域应急联动影响因素的实证研究

在界定突发事件区域应急联动内涵的基础上,采用Delphi法,识别出突发事件区域应急联动的9个主要影响因素,即应急联动组织机构、应急联动法律法规、应急物资协同调配、应急队伍协同调配、应急预案动态协同、应急信息实时沟通、区域地理位置、区域灾害特征和区域合作基础。同时,运用ISM技术,确定区域应急联动9个影响因素的关联性,计算和分解可达性矩阵,绘制4级递阶有向图,得出区域应急联动影响因素的内在层次性,即划分出"基础层"、"过渡层"和"直接层",为有效构建突发事件区域应急联动机制提供了理论支持与科学依据。     

伊洛河流域河水来源及水化学组成控制因素

伊洛河是黄河中游南岸重要支流,由伊河和洛河在洛阳偃师汇合而成.流域上游矿产资源开采活动较多,下游城镇密集,工农业活动分布广泛.为探究不同类型人为活动对伊洛河流域河水水化学组成的影响,分别在丰水期(8月)和平水期(12月)采集伊洛河流域干流和支流河水样品,借助水体氢氧同位素组成和阴阳离子组成的时空分布特征,阐明水体来源以及水化学组成控制因素,说明人为活动的影响途径和方式.结果表明:①洛河干流河水丰水期和平水期δD和δ~(18)O均值分别为-56‰和-7.9‰以及-55‰和-8.1‰,伊河干流河水丰水期和平水期δD和δ~(18)O均值分别为-49‰和-6.9‰以及-53‰和-7.8‰,丰水期和平水期河水主要接受当地大气降水补给;②洛河及伊河干流河水水化学类型均为HCO_3-SO_4-Ca-Mg型,丰水期干流河水Ca~(2+)和HCO~-_3当量浓度占比低于平水期,而丰水期SO_4~(2-)当量浓度占比则高于平水期,显示丰水期较多硫酸盐输入;③碳酸和硫酸参与流域内碳酸盐岩和硅酸盐岩风化过程,洛河流域碳酸盐岩风化较明显,伊河流域硅酸盐岩风化较明显;④伊洛河流域人为输入影响表现在上游河水水化学组成受到金属矿产采选活动影响,下游河水水化学组成受工业废水和城镇生活污水的影响;⑤伊洛河流域上游和下游两种不同类型人为活动是河水硫酸盐硫同位素组成空间上变化的重要原因,上游河水硫酸盐硫同位素组成偏负,证实来自硫化物矿物氧化过程产生的硫酸盐贡献较大,进而间接证实硫酸参与岩石化学风化过程.下游河水硫酸盐硫同位素值偏正,与工业废水和城镇生活污水有关.     

国内外低碳物流研究评析

随着全球化的气候问题日益严重和“低碳革命”的兴起,低碳物流已成为现代物流业发展的必然趋势.结合国内外学者对低碳物流的研究文献,从物流过程的碳排放测量、物流环节的低碳控制、物流系统的低碳设计方面系统回顾了国内外学者在低碳物流领域的研究成果,梳理了低碳物流的发展历程,并对现有的研究成果进行了分析,以期为相关学者的后续研究提供思路.     

基于Adam优化深度神经网络快速确定瓦斯抽采半径*

为解决煤矿瓦斯有效抽采半径难以快速准确确定的问题,采用基于Adam算法优化DNN（深度神经网络）方法来预测瓦斯抽采半径。查阅文献共收集已得到验证的970组数据集,每组数据选取煤层瓦斯初始渗透率、钻孔直径、抽采时间、地应力、煤层初始瓦斯压力作为预测模型的5个特征量,有效抽采半径作为目标输出值。接着预测模型进行不断学习和训练,最终训练得到1个最优的瓦斯有效抽采半径预测模型。利用训练好的最优预测模型结合Python语言开发出计算有效抽采半径的软件,并使用该软件在四季春煤矿和鹤煤六矿进行有效抽采半径预测的工程实例研究,验证该软件预测抽采半径的实用性和准确性。研究结果表明:通过使用开发的软件,可快速且较准确地计算出矿井瓦斯有效抽采半径,可为暂不具备现场测试条件的矿井抽采设计提供一定的参考依据。     

冲击载荷下各向异性煤体渗透-应力敏感性试验研究*

为揭示冲击煤样渗透率的变化规律,通过立式分离式霍普金森（SHPB）冲击装置对不同层理方向煤样进行动态冲击,进而采用渗透仪对冲击后的煤样进行渗透率测试,分析不同冲击荷载下煤岩的渗透率及应力敏感性。结果表明:冲击煤样的渗透率远大于原煤样品,冲击载荷越大,渗透率越大;在相同的冲击载荷和气体压力下,平行于层理方向的煤样渗透率最大,其次是斜交45°层理方向的煤样渗透率,垂直于层理方向的煤样渗透率最小;渗透率受有效应力影响显著;在冲击荷载的作用下,垂直于层理方向煤样渗透率的变化率对孔隙压力更为敏感。     

瓦斯抽采PC-CAS基封孔材料优化及其膨胀作用分析*

为了研制以硅酸盐/铝酸盐水泥、生石灰、生石膏为主的PC-CAS基封孔材料,采用正交试验优化材料配比、开展膨胀力研究,并用扫描电镜观测料-煤胶结形貌。研究结果表明:材料的最优配比为A2B2C4,其具备优良的流动性、强度及致密性,造浆量达2 100 mL/kg;PC-CAS基材料具有显著的膨胀性,其膨胀力随时间先增大而后趋于稳定,并且该膨胀力随着径向约束的提高而增大;相比于FP材料,PC-CAS基材料产生的膨胀力能够显著降低材料-煤岩界面的空隙并在一定程度上压密煤体内部的裂隙;该材料产生的膨胀力可压密封孔段围岩、提高封孔质量,并为后期“二次注浆”提供保压条件。工业试验结果表明,采用PC-CAS基材料进行封孔可显著改善抽采效果,将原有平均浓度10.11%提升至20.08%。     

社会资本对山区居民山洪灾害应急避险能力的影响研究*

为研究社会资本对山区居民应急避险能力的影响,在广泛调研的基础上采用结构方程模型分析社会资本与山区居民应急避险能力各要素之间的作用关系。结果表明:个人网络对避险知识和避险意识有显著的正向影响,对避险行为影响不显著;信任与避险知识和避险意识呈显著的正向影响,而与避险行为呈反向影响,但信任可以通过避险知识和避险意识间接正向影响避险行为;互惠对避险知识影响不显著,但互惠与避险意识和避险行为存在显著的正向关系;避险知识和避险意识对避险行为呈显著正向影响,其中避险意识对避险行为影响更为显著。因此可以通过增加山区居民社会资本的方式提高山区居民山洪灾害应急避险能力。     

CO2和ABC干粉灭火剂扑灭火旋风火焰实验对比分析

为了分析2种灭火剂扑灭火旋风效果,采用实验室自制装置生成稳定的火旋风火焰,喷射CO₂或ABC干粉灭火剂,获取火焰温度场及光电信号数据。研究结果表明:在CO₂灭火剂或ABC干粉灭火剂作用下火旋风火焰温度场呈“下凹”型指数衰减;受灭火剂喷射位置影响,火焰根部、中部及顶端不同区域的灭火剂影响系数不同;基于火焰降温速率和光信号变化,相较于CO₂灭火剂,对火焰起抑制作用的ABC干粉灭火剂降温效率更高、扑灭效果更好。     

不同火灾规模下隧道水幕线性喷水强度的研究

为了探究火源功率和水幕线性喷水强度对烟气特征参数和水幕阻烟隔热能力的影响,以全尺寸隧道为研究对象,采用FDS数值模拟方法,还原验证了前人使用的小尺寸模型,研究了20组工况下烟气特征参数变化的规律。研究结果表明:根据相似性原理还原后的全尺寸模型在相同工况下的模拟结果与小尺寸实验基本一致;水幕系统降低遮光率的效果随线性喷水强度增加而增强,当线性喷水强度增至一定程度时,遮光率和隔热效率无明显变化;对于中、大型规模火灾,水幕有效作用时间出现减少的情况;火源功率为5,20,30 MW的小、中、大规模的隧道火灾,综合考虑经济性和水幕效果,建议分别选择水幕的线性喷水强度为8,14,16 L/(s瘙
簚m)。