基于熵权物元可拓模型的隧道瓦斯等级评价

为准确预测穿越煤层的隧道瓦斯等级,以有助于降低隧道施工过程中瓦斯事故的风险。通过分析国内外大量瓦斯隧道工程案例,选取地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件等5个分级指标作为隧道瓦斯等级评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,建立熵权物元可拓模型,并应用该模型对10条穿越煤层的隧道进行瓦斯等级评价。结果表明:应用该模型得到的隧道瓦斯等级与其实际等级完全吻合,准确率达到100%。     

基于2GW-HAZOP与偏离度的输气站降压排污作业风险评估*

为预防输气站降压排污过程中发生事故,提出1种基于2GW-HAZOP与偏离度的作业过程风险评估方法。在HAZOP方法的基础上定义作业偏差,将传统7种工艺参数偏差引导词映射到1个偏差二元组中;通过将作业过程节点功能作为参量,采用节点跨越和节点功能偏离2种引导词,从而构建节点功能偏差;进一步通过定义功能偏离度和控制措施偏离度对偏差进行量化处理,表征风险水平;将方法应用于降压排污作业过程的风险评估中,可分析得到偏离度大的作业过程节点。结果表明:分离器放空不充分、排污池液位过高或过低、排污结束未检查泄漏情况的偏离度较大,需加强风险控制。     

小直径深层排水隧道盾构施工安全风险评价

为识别小直径深层排水隧道盾构施工安全风险,准确评价施工安全风险等级,提出基于危险与可操作性分析(HAZOP)的风险识别方法和基于粗糙集和云模型的风险评价方法。基于HAZOP方法全面识别施工安全风险,并根据粗糙集属性约简理论构建评价指标体系;将粗糙集与云模型结合,构建小直径深层排水隧道盾构施工安全风险评价模型;以东湖深隧工程为例,验证该模型的有效性。结果表明:该模型评价结果与实际情况基本吻合;掘进参数未及时调整、培训及考核不到位、注浆管堵塞、吊装下井设备及其零部件坠落、工程地质和水文地质情况调查不详细是小直径深层排水隧道盾构施工安全风险等级较高的因素,应重点关注并规避。     

基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估

为保障隧道施工安全,基于韧性理论的概念及其特征,提出隧道施工安全韧性的概念。首先从韧性的抵抗力、适应力、恢复力等属性出发,考虑隧道工程自身特点、工程地质、应急管理等因素,确定包含9个指标的隧道施工安全韧性评估指标体系;然后在此基础上构建基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估模型,确定韧性等级;最后以川藏铁路达嘎拉隧道为工程背景,计算欧氏贴近度,得到其施工安全韧性等级(Ⅱ级)。结果表明:达嘎拉隧道系统抵御外界侵扰和防范灾害能力较差,韧性水平较低,基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估结果与工程实际情况相符。     

石化装置HAZOP节点重要度模糊综合评价研究

为简化危险与可操作性(HAZOP)分析,需要建立一种基于模糊综合评价的石化装置HAZOP分析节点重要度评价方法。首先构建包括9个一级评价因素、3个二级评价因素的因素集和各评价因素的评价等级标准,用层次分析法(AHP)确定各评价因素的相对权重;然后建立因素集与评价集之间的隶属度函数;最后根据二级模糊综合评价结果获得节点重要度等级。以某石化加氢裂化装置(28个节点)为分析实例,得到了装置中所有节点的重要度量化评价等级,非常重要的节点为6个、重要的节点为13个、一般节点为9个;结果符合装置安全管理的二八定律,验证了所建立的方法的有效性。     

长大深埋隧道未开挖段岩爆灾害风险评估

为综合评估长大深埋隧道岩爆灾害风险,基于大量岩爆研究文献及待评估隧道的工程条件建立岩爆风险评估指标体系,包括单轴抗压强度、地应力、岩体完整性系数3个指标,并将岩爆风险划分为低、中、高和极高4个等级;根据围岩等级将待评估的五老峰隧道未开挖部分划分为4个区段,根据指标体系搜集各区段指标值,并将指标区间划分值与实际指标值归一化;基于重要性排序法和可拓综合评判确定未开挖区段的岩爆风险等级。研究结果表明:该隧道区段1,3和4的岩爆风险为中度,后续施工中应予以监测;区段2的岩爆风险为高度,在后续施工中必须采取风险控制措施降低风险并加强监测。     

油气输送动设备实时定量风险评估模型

为准确评价油气输送动设备运行状态,及时发现设备故障,避免由安全问题带来的经济损失,构建一种基于数据挖掘的油气输送动设备实时定量风险评估模型。运用危险与可操作性分析(HAZOP)和层次分析法(AHP),结合现场监测参数构建设备风险评估指标;针对传统偏离度线性计算方法不适用表征设备运行指标偏离程度的问题,运用现场监测数据挖掘的方法建立指标偏离度计算模型,并将该模型应用于现场压缩机组风险评估。结果表明:压缩机组整体偏离度为0. 141 3,运行情况良好;其中干气密封过滤器差压的偏离度为0. 472 6,应及时检查,分析结果与机组运行情况相符。     

HAZOP技术及其在硝化反应中的应用

介绍了HAZOP(危险过程可操作性分析)的核心技术,即节点的划分和偏差的确定.将其应用到硝基苯生产工艺过程中:分析工艺流程,选取精馏部分作为HAZOP分析的节点,找出所有可能发生的事故,给出相应的措施.分析表明,HAZOP分析较其他定性分析更为全面,从而为安全生产提供一定的保障.     

基于模糊-熵权理论的铁路瓦斯隧道施工安全风险评估

针对含瓦斯地层隧道施工难度大、安全风险高等特点,提出采用熵值法和模糊理论相结合的方法进行铁路瓦斯隧道施工安全风险评估.为评估铁路瓦斯隧道施工安全风险,结合兴泉铁路某隧道工程,详细分析了隧道施工安全的影响因素,在此基础上构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评价体系,采用熵权理论确定了各层次风险影响因子权重,进而基于模糊数学理论构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评估模型,并对各影响因素逐层进行计算,得出铁路瓦斯隧道施工的事故可能性等级为3级,即可能出现风险.评估结果可靠,符合工程实际,可供类似工程参考.     

改进的HAZOP风险评价方法

HAZOP方法是一种使用简单却高度专业化、系统化,能够覆盖过程工业安全评价各个环节的危险辨识与评估方法。但是,HAZOP方法作为一种定性风险分析方法,仅仅是从定性方面分析装置中是否存在的潜在风险,对于存在的潜在风险,不能量化其严重度和可能性,HAZOP定量/半定量化分析成为本研究领域的发展趋势。本文从三个方面提出了改进HAZOP分析方法。首先,由于工艺参数和引导词构成偏差,根据工艺参数的分类,将偏差划分为数值型和逻辑型,进行了一步半定量化;其次,引入了毒性参数,对后果严重等级重新划分为五级;最后根据风险矩阵理论,运用风险矩阵C=X＋Y规则,计算出风险矩阵,按照风险评价的需要并且根据生产的实际安全管理状况,划分风险等级为四级,得到了新的风险矩阵,从而把HAZOP分析法从一种定性的方法改进为一种半定量的方法。     

瓦斯隧道施工安全标准化管理实施方案研究

为促进我国瓦斯隧道施工安全管理,预防瓦斯事故发生,提出瓦斯隧道施工安全标准化管理。应用安全系统工程、安全管理学和安全评价的理论和方法,阐述瓦斯隧道施工安全标准化管理建设的流程,说明辨识瓦斯隧道施工存在的危险因素的方法并通过改进型的作业条件危险性评价法(MES)对危险源进行分类,分析瓦斯隧道施工安全标准化管理文件的具体内容和标准化管理的方法。瓦斯隧道施工安全标准化管理方法被应用于贵州某在建瓦斯隧道。结果表明,该在建瓦斯隧道不符合揭煤防突工作的施工安全要求。     

高瓦斯引水隧洞瓦斯涌出量核定及通风系统优化调整研究

为了确保新长滩引水工程1号支洞安全施工,本文采用地质调查法分析了隧洞内气体来源,通过现场检测、实验室成份分析衡量隧洞内气体浓度,并对4个检测断面瓦斯涌出量核算及预测评估。结果表明,本隧洞为含瓦斯工区,开挖期间绝对瓦斯涌出量达1. 88m~3/min,应判定为高瓦斯隧洞工区。同时提出了该工程有毒有害气体防治基本思路及防治技术措施,为类似引水隧洞施工提供一定经验和技术参考。     

空气质量测试在长大隧道施工中的应用

为避免隧道施工空气中的有害气体和粉尘危害施工人员健康,利用PortaSens Ⅱ气体检测仪和激光粉尘仪分别对隧道施工中的主要有害气体和粉尘进行现场测试,根据测试数据对施工通风效果进行评价,对通风存在的缺陷进行完善.油竹山隧道空气质量测试结果显示,隧道施工第1、2阶段通风效果良好,第3阶段粉尘质量浓度超标.针对粉尘超标,在隧道产生粉尘最多的掌子面附近增设于式空气除尘机.增设除尘机后的掌子面附近粉尘测试数据显示,除尘机开启120s后,空气中的粉尘质量浓度由初始的75 mg/m3下降到3 mg/m3,空气质量达到隧道施工环境标准.隧道施工中,增设空气除尘的通风系统可有效保证洞内空气质量;在污风出口采取喷洒水雾、加强绿化等措施可减轻排出的污风对隧道周围环境的污染.     

Y型通风下采空区瓦斯运移规律及治理研究

为了更好的研究Y型通风系统下的采空区的瓦斯流动和涌出规律,针对综放面Y型通风系统特点,建立了Y型通风采空区流场模拟的计算流体力学模型。通过数值模拟,系统研究了Y型通风采空区流场和瓦斯运移规律,对比分析了Y型通风和U型通风条件下的采空区流场及瓦斯运移特征,并将其应用于15120高瓦斯综采工作面的Y型通风系统中,根据现场的实际情况建立对应的CFD模型,得出Y型通风系统下采空区瓦斯流动及分布规律,数值模拟结果与现场大量观测数据相吻合,为瓦斯治理和通风系统优化提供理论依据。研究表明,采用Y型通风系统可消除采空区向上隅角的集中漏风,从而有效解决了U型通风上隅角瓦斯积聚和回风巷中的瓦斯。     

浅谈矿井通风技术管理工作的四个阶段

矿井通风系统是保障矿山安全生产的重要设施,矿井通风系统的技术管理工作应划分为4个阶段:理顺通风系统网路、优化风量调节、改善井下空气质量、降低通风系统能耗。4个阶段的动态有序实施能够有效完善矿井通风系统。     

HAZOP分析方法在武钢焦化三回收作业区生产中的应用

用HAZOP分析方法对武钢焦化三回收作业区系统中的17个节点进行了分析,得出其共有9个高度风险控制点.重点以管式炉节点为例进行了分析,其存在7个中度风险、2个高度风险,同时针对性提出相应建议措施.所有节点涉及到的9个Ⅲ级风险控制点在5个月内有6个降低到Ⅱ级,3个降低到Ⅰ级,作业区风险大大降低.     

水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性评价

为有效评估水电工程施工阶段应急管理系统应急能力并发现系统中的薄弱环节,提出一种应急管理系统脆弱性评价方法。首先,引入脆弱性理论,将应急管理系统的脆弱性分为暴露性、适应性和恢复性3部分;然后,根据水电工程施工阶段应急管理系统的特点构建了进攻性和防御性指标体系,并运用ANP（网络层次分析法）计算各指标权重,结合灰色聚类分析得到各防御性指标和系统整体的脆弱性系数,从而判断水电工程施工阶段应急管理系统脆弱性等级;最后,运用该模型对国内某水电站工程应急管理系统进行评价,在定量计算的基础上得到该应急系统的脆弱性等级,结果表明该系统脆弱性等级处于中等状态,并发现其薄弱环节,为完善水电工程施工阶段应急管理系统的建设提供支撑。     

计算机辅助HAZOP技术的研究

在HAZOP原理的基础上,讨论了计算机辅助HAZOP技术的优势,并针对传统的HAZOP、基于深层知识模型SDG的计算机辅助HAZOP和应用PHA-Pro软件3种方法进行了分析和比较;介绍了研发成功的针对开、停车过程和应急阶段顺序颠倒、操作步骤遗漏的人工误操作危险与可操作性分析系统MO-HAZOP;该系统具有定量计算出所有的人工误操作顺序组合的发生概率值,结合现有知识和专家经验,判定事件发生的风险等级,从而有重点地给出预防危险、保障生产安全的建议的功能;MO-HAZOP分析系统对于石化企业的安全生产具有重要意义。     

山岭隧道施工的动态风险管理模型研究

结合事故树法和专家调查法,确定山岭隧道施工中的风险因素集合与风险评判集合,并引入隶属度矩阵、熵权系数,建立了山岭隧道工程的动态风险管理模型.该模型以定量计算为特征,可实现对顶事件的风险概率计算、面向施工过程中的工况动态风险分析和控制.结合保阜高速公路隧道工程,应用建立的动态风险管理模型,对洞口掘进施工阶段进行了风险分析,并依据得到的风险等级,提出了相应的风险控制措施.     

瓦斯隧道穿越构造煤层施工风险的模糊层次评价

为了科学评价瓦斯隧道穿越构造煤层施工的风险程度，从而为瓦斯隧道的施工安全与成本控制提供决策判据，以某在建公路瓦斯隧道为工程依托开展了风险评价研究。首先，根据隧道的地质特征与施工情况进行了风险因素辨识，构建了瓦斯隧道穿越构造煤层施工的安全评价体系；其次，采用层次分析法构造判断矩阵并通过专家打分的方法对安全评价体系中的各级指标进行权重赋值；最后，采用三级模糊综合评价法进行了风险定量计算。结果表明：瓦斯隧道穿越构造煤层施工过程中潜在9种固有风险因素和11种施工风险因素；施工因素对瓦斯隧道施工风险的影响权重为0.763 2,而固有因素的影响权重为0.236 8;三级模糊综合评价的计算结果显示该依托工程进行揭煤施工时发生事故的风险概率为61,对应为一般风险。评价结果成功应用于依托工程安全快速穿越构造煤层施工，表明所构建的安全评价体系与风险评价方法具有可靠性，可为同类型的瓦斯隧道施工风险评价提供佐证。