阜新煤矿区生态环境动态演变预测

生态环境因子动态预测是区域生态环境质量动态演变预测的基础。通过对影响煤矿区生态质量的16个指标因子的筛选,建立了自然环境、生态环境及社会经济三维体系下由年开采量等7个指标组成的煤矿区生态环境质量预测指标体系;结合阜新煤矿区生态环境特点,建立了煤矿区生态环境指标因子灰色系统GM(1,1)预测模型。根据2003—2012年阜新煤矿区生态环境指标因子环境统计数据,采用数值拟合得出开采量、埋藏深度、地面塌陷面积/开采面积、煤尘爆炸指数、矿区居民人均GDP及矿区经济贡献率6个指标因子的Quadratic模型与年降水量的指数模型。应用煤矿区生态环境指标因子灰色系统GM(1,1)预测模型和拟合模型分别对阜新煤矿区2003—2012年煤矿区生态环境进行了指标因子动态演变预测。结果表明,Quadratic模型和指数模型的预测误差相对较小,煤尘爆炸指数指标因子的预测拟合曲线决定系数最高(R2=0.96726)。最后应用Quadratic模型和指数预测模型对2013年阜新煤矿区生态环境指标因子进行了预测,并结合矿区实际环境状况给出了预测模型的适用性。     

基于熵权物元可拓模型的城市大气质量评价

本文分析城市大气环境的多耦合性与复杂动态性,识别城市环境质量中评价主体及环境要素的不确定性;确定城市大气污染评价因子及其评价等级的界定;实现可拓论经典集合中"属于"和"不属于"集合的定性描述扩展到精准定量描述,并将可拓工程方法与聚类分析相结合,依据大气质量等级标准和大气质量影响因子构造经典域物元和节域物元;实现关联函数逻辑域由(0,1)到(-∞,+∞)的扩展;并采用层次分析法(AHP)确定特征加权,建立变权可拓论的大气质量评价模型。新模型不仅可以体现大气质量整体等级水平,而且通过质量与等级的关联度可以辨识影响大气质量的主次要污染因子。以阜新市2010年大气环境质量为应用评价对象,将应用评价结果与上海大气质量指数法、模糊综合评判法的结果比较,给出新模型在大气质量评价应用中的适用性。     

用流场理论确定采空区火源点位置

用流建立了采空区气体流动及火灾气体分布的数学模型用计算机模拟的方法判定采空区火源点位置，得到了采空区火源点的分布规律。     

皮带输煤巷中继站尘源特性及全自动气水雾化除尘系统研究

考虑高负载皮带输煤巷中继站粉尘浓度过高且尘源复杂的特点,以同忻矿主斜井中继站为研究对象,采用现场实测和实验分析相结合的方法对粉尘产生强度、浓度变化、粒径分布等特性进行研究分析,设计研发了基于多种传感器联合监测的全自动气水雾化除尘系统,并应用于现场。结果表明:中继站内粉尘产生强度高达3.344×105mg/min,且以呼吸性粉尘为主,污染严重;全自动气水雾化除尘系统的运行使得中继站内全尘和呼尘的质量浓度均下降85%左右,降尘效果明显,具有良好的实用推广性。     

均压灭火监测与调节系统中风压传感器位置的确定

根据风压传感器在均压灭火自动监测与调节系统中的功能,确定了风压传感器的合理安装位置,为均压灭火自动监测与调节系统的可靠运行提供了实施依据。     

阜新煤矿生态环境三维定量评价规范化方法研究

基于环境学、生态学及矿区修复基础理论,从煤矿生态环境定量评价方法、环境评价因子指标体系以及评价等级标准三大模块出发,建立矿山生态环境定量评价规范化方法。根据煤矿生态环境的特点,结合RMMER(Regulation of Multitudinous Mine Ecological Rehabilitation)模式,建立自然禀赋维、生态环境维及人文指数维煤矿生态环境三维定量评价指标体系。通过筛选确定煤矿生态环境两个层次三维体系下的16个指标因子;利用"多手段结合"的原则,确定煤矿生态环境质量等级标准及相应等级阈值。分析辽西阜新矿区煤矿开采状况和生态环境现状,采用信息提取技术定量指标因子;提出利用多次迭代法建立指标因子判断矩阵的方法;建立基于改进式层次分析法(AHP)法确定煤矿生态环境指标权重的阜新煤矿生态环境可拓综合评价模型;通过应用评价,最后对评价结果的客观性与准确性进行分析,给出评价模型的适用性。     

CaF2高温分解特性试验研究

作为燃煤和砖瓦烧制过程中钙基固氟剂燃烧固氟的最终产物CaF₂,其高温稳定特性对固氟效率有重要影响本义在固定床反应器上采用气态氟化物直接吸收分析法,结合XRD、DTA法对CaF₂晶体粉末在大气、干燥大气和饱和大气下的高温稳定性进行了实验研究.结果表明,在高温条件下CaF₂发生水解反应,水解反应起始温度830±10℃,水解率随燃烧温度和停留时间的增加而增加,空气中水蒸气含量对水解率有显著影响.动力学计算表明温度在850℃～1350℃范围内水解反应为一级反应,反应活化能E=115±2kJ/mol.研究结果对燃煤和砖瓦烧制过程中高温高效钙基燃烧固氟剂的开发有指导意义.     

地震诱发井工煤矿次生灾害系统研究

为研究地震灾害诱发的井工煤矿次生灾害中承灾体与次生灾害的关联性，首先基于系统科学、区域灾害系统理论，构建地震诱发井工煤矿次生灾害系统，定义系统结构、特征、功能及子系统间关系；其次在地震灾害、孕灾环境、井工煤矿承灾体等3个子系统中确定次生灾害的调查对象；然后基于语义网络对系统内的承灾体、关联关系进行知识表示，得出承灾体、次生灾害的知识表示方法。研究结果表明：地震灾害、原生灾害、次生灾害三者间具有链式关系，均会与环境共同作用于井工煤矿的承灾体。     

深部矿山巷道岩爆应急管理能力评估

为了降低深部矿山巷道岩爆事故中的人员伤亡与财产损失，提高岩爆事故中的应急管理能力，提出改进组合赋权-云模型相结合的深部矿山巷道岩爆应急管理能力评估方法。首先，根据PPRR(Prevention, Preparation, Response, Recovery)应急管理理论，构建包括应急预防能力、应急准备能力、应急响应能力和应急恢复能力4个一级指标的深部矿山巷道岩爆应急管理能力评估指标体系，该体系共包含18个二级指标；其次，引入指数函数改进层次分析(Analytic Hierarchy Process, AHP)法，利用改进的AHP法和熵权法分别确定评估指标的主客观权重，将各权重进行融合以获得最优权重，并结合云理论建立改进组合赋权-云模型的应急管理能力综合评估模型；最后，以河南某深部矿山巷道为例，运用综合评估模型对深部矿山岩爆应急管理能力进行评估。结果显示：深部矿山岩爆应急管理能力等级为Ⅱ,且综合评价云的超熵为0.21(小于4.65/3)。评估结果与实际应急管理能力水平相符，综合评估模型可快速准确地确定深部矿山巷道岩爆应急管理水平。