基于物联网的360度煤矿安全管理信息系统探讨

煤矿安全管理信息系统是煤矿安全生产的重要保障.通过对现有煤矿安全管理信息系统研究和应用现状的分析,认为采用物联网技术对涉及煤矿安全的各方面信息进行集成,以保证每一个安全隐患能够得到及时整改,并形成安全提升长效机制是未来发展的要求.在此基础上,提出了一个包括环境监测、设备监测、人员安全、安全闭环管理平台和安全提升四个子系统的基于物联网的360度煤矿安全管理信息系统架构.     

绿色招商项目遴选决策系统的开发及应用

引入绿色度作为招商项目优劣的评价标准,在构建招商项目绿色度评价指标体系及其评价模型的基础上,开发出绿色招商项目遴选决策系统程序,并应用于某工业园区的招商决策.该系统可作为绿色招商决策的辅助工具,具有一定的应用价值与推广前景.     

青藏铁路救援指挥系统的研究

通过对青藏铁路特点及运营模式的分析,提出构建青藏铁路事故救援指挥系统的重要性。结合青藏铁路信息化总体规划,在充分利用青藏铁路各信息系统及通讯网络基础上,利用地理信息系统(GIS)技术和无线通讯技术,建设具有指挥、控制、通信及情报(C3I)功能的青藏铁路事故救援指挥系统。提出了系统应达到的目标功能,结合青藏铁路生产作业实际情况,给出了系统实现的信息流程、体系结构,并开发了原型系统。系统将青藏铁路多源信息整合并结合GIS技术以直观的电子地图、图像等方式展示出来,实现了救援预案管理和智能化查询、匹配;并通过应急无线通讯设备实现事故现场视频、图像实时播放及指挥调度与事故现场间的语音双向通讯;同时可建立事故数据库,为统计报告和事故分析服务。     

有限空间作业中毒窒息事故的预防

中毒窒息事故是有限空间危险作业的常发事故之一,多发生在封闭或半封闭设备,地上有限空间和地下有限空间,施害物主要为硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氨和甲烷(沼气)等。在我国,随着经济的迅猛发展,一大批农民转变成产业工人,由于新工人群体的总体文化素质低,自身的安全意识、安全知识和安全技能的缺乏,一些管理者对中毒窒息危险危害认识始终存在盲区,导致同类职业中毒事故悲剧不断重演,使农民工、临时工或新工人成为中毒窒息事故的主要受害对象。为有效防止类似事故再次发生,笔者结合几起中毒窒息典型案例,阐述发生中毒窒息的5点原因以及从中汲取的2个教训,即必须按照规章作业和施救必须以自身安全为前提,总结中毒窒息场所安全作业要求,提出了一系列的防范措施。     

有毒有害蒸气云扩散的危害估算

因事故排放形成的有毒有害蒸气云,有可能造成爆炸、火灾、中毒等危害后果,但危害后果的大小(危害程度),则与事故造成危害的时刻(延迟时间)有关。笔者在以往研究成果基础上,考虑该因素,并通过引入正态分布假设,时、空变换及误差分析,给出了估算危害程度(特别是延迟爆炸危害)的有效而简便方法,补充了以往危害估算方法(不考虑延迟时间)的不足,提高了危害后果估算精度,可广泛应用于生产安全评价、环境风险评价、风险工程设计、事故应急预案、事故应急救援等工作领域,对于保障环境安全具有显著的科学价值与现实意义。     

矿井井筒提升设备绕流的数值模拟

基于经典的流体力学理论,建立罐笼绕流的二维RNGκ-ε湍流模型,分析其初始边界条件,并结合工程实际应用FLUENT计算流体动力学软件模拟罐笼运行时井筒内流场及压力场,得出井筒内流场及压力场的变化规律。研究结果表明:在罐笼运行期间,由于空间受限而引发活塞效应,井筒内压力发生瞬态变化,造成通风系统的压力波动,导致气流运动的动态改变,对通风系统稳定性有一定的影响。     

基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型

以消防安全工程学与系统安全工程理论为基础,结合我国城市发展特征及消防安全管理状况,建立了城市区域火灾风险评价指标体系;针对神经网络易陷入局部极小而引起评价指标权值分布不合理的缺陷,提出了基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型,该模型以火灾发生的可能性以及灾后的严重程度为输入单元,火灾风险等级为输出单元,采用误差反算法训练BP网络,最终得出火灾风险等级范围,有效地解决了城市火灾的动态性和非线性特征;研究实例证明了该模型的有效性,可为城市的消防安全管理提供确实可行的参考依据。     

地铁运营系统安全综合评价指标体系研究

分析地铁运营系统的特点、运营模式、系统故障模式,并运用系统工程的理论原则,从系统外部因素、系统指挥因素、设备设施因素、运营管理因素4个方面,确立地铁运营系统安全综合评价指标体系,利用模糊数学综合评价法,建立了地铁运营系统安全综合评价模型,并通过典型实例进行综合分析评价,进而证明将模糊数学理论应用于地铁安全综合评价的可行性。通过地铁运营系统安全指标体系和评价方法的研究和探索,对正确评价地铁系统运营安全现状,修正偏差,提高地铁系统安全总体水平具有十分重要的意义。     

截齿截割煤体变形破坏过程数值模拟研究

采用应变软化的模型,使用连续介质快速拉格朗日分析法(FLAC,FastLagrangianAnaly-sisofContinue)进行数值模拟计算;研究截齿截割作用下煤体变形破坏过程;分析各种工况下不同参数对煤体塑性区、最大位移、最大主应力、最大剪应力的影响。研究表明:截割力与塑性区大小成正比,位移、剪应力、主应力随截割力增大而增大;截深与塑性区大小成反比;截割角度与塑性区面积关系密切,试验用煤体最佳截割角度为5°左右;截割速度增加,塑性区面积减小;通过分析截割动态过程,得到位移矢量图及剪应变等值线图,发现截割过程中煤体的破坏是拉、剪联合作用的结果,以剪破坏为主。     

炮采放顶煤采空区自然发火的数值模拟应用

针对炮采放顶煤开采采空区容易发生自燃问题，基于漏风渗流方程、气体渗流一扩散-氧消耗方程，建立了采空区自然发火非稳定数值模型，采空区按非均质考虑，耗氧汇按煤矸氧化和瓦斯涌出稀释两方面综合考虑，用有限元数值方法联立求解模型。结合羊草沟矿实例，通过该矿自然发火后来的测试区的现场实测结果，拟合反演得到采空区煤的耗氧速度、瓦斯涌出强度和渗透特征参数，用确定的模型分析了前段出现自然发火的原因；描绘了炮采放顶煤开采时采空区冷却带、自燃带和窒息带等三带的形状，指出冒落压实的不均衡的非均质采空区，自燃点在偏人风一侧。用三带划分理论讨论了工作面参数（风量、推进度、控顶距）同自燃的量化关系，提出了从根本上预防采空区自然发火的途径与方法。