基于熵权物元可拓理论的隧道塌方风险评估

为了准确评价隧道塌方风险等级,降低隧道施工过程中塌方事故的风险,基于熵权物元可拓理论建立了隧道塌方风险分级的评估模型。在统计及综合分析隧道塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、跨度、偏压角度、埋深、地下水影响、断层破碎带、施工管理与技术水平7个主要因素作为隧道塌方等级评价指标。借鉴可拓学原理,将熵权法引入可拓学理论中,建立了熵权物元可拓评估模型,对隧道塌方风险进行评估。在熵权物元可拓评估模型中,对定性的指标进行量化,并对各指标进行归一化处理,构建隧道塌方等级评估的经典域、节域和待评物元;为客观、合理地确定指标权重,提出用熵权法计算指标权重;对隧道塌方风险进行关联函数值和关联度分析,确定隧道塌方风险等级及其变量特征值。在工程应用中,对某隧道1#横洞的数据进行统计分析,通过构建的熵权物元可拓评估模型得到某隧道1#横洞的待评物元,从而应用熵权物元可拓理论对某隧道1#横洞进行隧道塌方风险评估,评估结果与实际开挖中毛开挖面围岩不稳定、且时有掉块现象发生的情况一致。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于山岭隧道塌方风险评估是可行的,应用该模型得到的隧道塌方等级与实际开挖情况相吻合,很好地预测了隧道施工的安全状态。     

爆破工程中电爆网络拒爆事故分析及对策

爆破作业在各类工程项目中的应用越来越广泛,尽管爆破技术经历了较长时间的发展,但在爆破作业中的各类事故仍常有发生,其中拒爆事故不但令爆破技术人员非常棘手,也给处理拒爆事故的作业人员带来人身安全方面的威胁。应用安全系统工程的主要方法——事故树分析(FTA),对爆破工程中常用的电爆网络进行了分析。通过定性分析,求出了树的最小割集、最小径集及基本事件的结构重要度系数;通过拒爆事故影响因素的分析,计算出了拒爆事故发生的概率,并相应提出了降低拒爆事故发生概率的措施。     

高铁运营过程岗位链条安全风险识别与优化分析

为有效预防和减少高铁运营事故,消除高铁运营过程岗位链条安全风险识别存在的主观性较强、可操作性较弱的缺陷,降低安全风险因子获取的随机性,基于危险与可操作性研究方法,研究高速铁路运营过程岗位链条安全风险识别与优化问题。首先,基于对线路基础、运行调度、列控中心及列车运行系统的研究,建立高铁运营过程岗位链条模型;然后,采用危险与可操作性分析方法对运行调度进行安全风险因子识别,涉及"钢轨"、"道床"、"路基"、"桥隧建筑物"、"道岔"、"信号设备"、"接触网"、"供电设备"8大设施设备;最后,运用粗集理论对安全风险指标体系进行优化分析。结果表明,外轨超高、路基翻浆冒泥、桥隧建筑物坍塌、道岔故障、信号设备故障、接触网供电线路中断6大因素为运行调度单元的核心风险影响因素。     

SARIMA模型在航空公司运营安全状态预测中的应用

应用季节性差分自回归移动平均模型(SARIMA)对X航空公司动态安全指数进行预测分析,为航空公司运营安全的规划和发展提供决策依据。收集整理X航空公司2005年1—6月的安全事件和运行数据。利用动态安全指数计算方法对数据进行预处理,建立时间序列。应用SPSS软件对动态安全指数的时间序列进行模型拟合,建立SARIMA模型。对所获得的模型进行参数检验,选取最优模型。利用最优模型对2015年7—12月动态安全指数进行预测,并对预测值与实际值进行对比分析。结果表明,SARIMA(1,0,2)(0,1,0)12模型在显著性水平0.05下通过了所有参数检验。各月实际值都落入了拟合值95%的可信区间范围,动态安全指数的实际值与拟合值变化趋势基本一致。2010年之后精度较高,实际值与拟合值具有较好的重合度。△ln Yt拟合值的最大绝对误差为1.976 6(2009年12月),最小绝对误差为0.000 4(2013年9月)。2015年7—12月,动态安全指数的实际值与预测值变化趋势基本一致,但误差较大。SARIMA模型能够较好地短期模拟X航空公司动态安全状况和趋势,预测效果良好。当发生事故、严重事故征候时,序列的实际值会偏离序列原有的结构,预测精度下降。     

爆破对矿岩损伤规律试验研究

岩体在爆破载荷作用下的损伤程度和损伤范围是影响矿山工程安全的关键问题之一。采用超声波测试和岩石压缩试验方法,从爆破前后岩体平均波速和岩石平均抗压强度两个方面研究了白云岩岩体的爆破损伤。结果表明:装填药量为4.5 kg的乳化炸药爆破,岩体受爆破损伤的影响范围不大于8 m;且岩体平均波速和岩石抗压强度均随爆源距离增大而增大,即岩体损伤随爆源距离减小而增大;岩体平均波速和岩石抗压强度减小幅度均随爆源距离的减小而增大,即到爆源的距离越小,岩体损伤的增量越大。     

弱胶结软岩巷道支护技术研究

为研究弱胶结软岩巷道支护难题,以塔然高勒矿区某矿弱胶结软岩巷道支护工程为研究对象,通过现场调研和室内试验分析弱胶结软岩遇水软化机理。利用有限元分析软件MIDAS/GTS建立弱胶结软岩巷道弹塑性数值计算模型,对比分析锚网喷和锚网喷架两种支护方案时的巷道塑性区范围、应力分布、表面位移、喷混结构受力及锚杆和钢支架的受力形态。进行现场工业试验,监测巷道围岩收敛变形和锚杆受力变化情况。结果表明,锚网喷架支护形式能够确保支护体系充分发挥作用,塑性区范围小,围岩应力分布均匀、锚喷支护结构受力均匀且较锚网喷支护时小,采用钢支架与锚网喷构成支护体系会大大提高支护结构整体刚度,提升围岩的自稳能力和自承能力。     

特厚煤层开采工作面推进速度对矿压显现的影响

为了研究特厚煤层综放工作面推进速度对矿压显现的影响,以同忻矿8106综放工作面为研究对象,采用数值模拟和现场监测,对不同工作面推进速度下的工作面围岩应力和支架工作阻力进行了分析,得到了工作面推进速度与矿压显现之间的关系。结果表明,工作面推进速度越快,超前支承压力峰值越高、峰值点与煤壁的距离越近,工作面来压步距越长、动载系数越大,工作面矿压显现更强。同忻矿强矿压显现在一定程度上与工作面推进速度有关,应适当降低工作面推进速度。     

关于“安全工程”专业本科教育的教改探讨

在讨论目前安全工程本科教育存在问题的基础上,提出了以培养安全工程专业的高级技术管理人才为培养目标。通过对各种能力需求的分析,还提出了课程设置的框架和实践环节的内容。强调了工厂安全评价与规划、产品安全设计两门课程的重要性,以保证安全卫生“三同时”制度的实施,并讨论了培养安全工程人才的各种模式。     

基于动态贝叶斯网络的装配式建筑吊装施工安全风险分析

针对装配式建筑吊装施工期间风险影响因素多、不确定性高及风险状态随时间动态变化等问题,提出基于动态贝叶斯网络的装配式建筑吊装施工安全风险动态分析方法。首先,根据装配式建筑吊装施工特点和事故致因理论,从“人、物、环、管”4个方面建立风险指标体系。其次,引入时间维度建立动态贝叶斯网络模型,利用模糊理论和专家打分法量化网络节点的概率,并结合Leaky Noisy-or Gate扩展模型修正条件概率。最后,利用动态贝叶斯网络的双向推理功能对装配式建筑吊装施工安全风险进行动态风险分析。由实例分析得到某装配式建筑吊装施工安全风险的时序变化曲线,通过反向推理得到导致吊装事故发生的关键风险因素。研究成果可为分析和有效控制装配式建筑吊装施工安全风险提供新思路。     

安全工程产、学、研实践基地建设

近十年来,安全工程专业在我国发展非常迅速,截至2007年开办安全工程本科专业的高等院校已经增加到86所,全国安全工程专业本科招生人数达5000名左右。一方面是因为国家注重生产事故对社会带来的危害和损失,加大力度促进安全学科的发展;另一方面由于人民安全整体素质的提高,