祁连山生态保护与综合治理规划获批可有效保护和恢复祁连山地区生态环境

中国环境报报道《祁连山生态保护与综合治理规划(2012—2020)》日前得到国家发改委正式批复。这一项目的实施,可有效保护和恢复祁连山地区生态环境,维护这一地区生态系统的稳定,同时极大改善区域内农牧民的生产生活条件。祁连山地处青藏高原东北边缘,南北跨越青海、甘肃两省。长期以来,由于受大气环境变化和人为因素影响,出现了祁连山冰川萎缩、雪线上升、天然植被退化、荒漠化和水土流失加重、出山径流量减少等严重生态问题,不仅影响周边地区经济社会可持续发展,而且对我国西部地区生态安全构成严重威胁。     

国家自然科学基金重点项目 “深部煤岩瓦斯复合动力灾害孕灾机制--演化规律及防控基础研究”(52130409)项目介绍

1研究背景和意义随着我国许多煤矿相继进入深部开采,深部高瓦斯压力、高地应力、低渗透性煤层及其围岩之间的耦合作用不断增强,煤岩瓦斯复合动力灾害日益加剧。迄今国内外学者对煤与瓦斯突出以及冲击地压机理的认识仍然处于半定量阶段,对于发生机理较为复杂的煤岩瓦斯复合动力灾害的认识更处于初步探讨阶段。     

动态瓦斯地质预测算法研究与可视化应用

为实现煤矿瓦斯地质动态精准预测与可视化,基于煤层埋深、厚度、倾角、地质构造等多种因素,通过将相似的地质模块定义为同一微单元,在此基础上将反距离权重插值算法和递归邻域搜索策略与数据优化处理算法相结合,应用于瓦斯地质动态预测可视化系统开发。研究结果表明:根据递归邻域搜索算法模型开发的多级瓦斯地质图动态分析系统利用瓦斯地质基础数据可对矿井瓦斯含量、压力、涌出量等瓦斯赋存参数进行实时分析和计算,动态绘制散点图、等值线和区域预测图,使瓦斯区域预测图过渡更加平缓,显著提高预测的精准性及整体的显示效果,同时其制图耗时也无明显增加,可为高瓦斯矿井安全生产提供决策依据。     

调节风窗对瓦斯爆炸影响的数值分析*

为研究调节风窗的面积、位置对瓦斯爆炸传播特性的影响,通过FLACS软件构建不同面积和不同位置调节风窗的风门-巷道模型,对瓦斯在该模型中的爆炸及其传播进行数值模拟,并分析瓦斯爆炸压力、火焰传播速度。研究结果表明:风门前最大瓦斯爆炸压力值与调节风窗边长呈现指数减小关系,而风门后最大瓦斯爆炸压力值与调节风窗边长呈现指数增加关系;火焰传播速度与调节风窗边长呈现指数增加关系;相同面积情况下,调节风窗中心位置对瓦斯爆炸影响较小。     

分层充填开采煤层瓦斯运移方式及涌出规律研究*

为了探究使用分层充填法采煤过程中煤层瓦斯的运移方式及涌出规律,以高河煤矿E1302工作面为研究对象,采用实验室试验、理论分析、数值模拟相结合的方法建立数学模型,利用数值模拟软件对煤层瓦斯的运移方式及涌出规律进行求解。研究结果表明:使用分层充填法采煤时,充填体渗透率远大于煤体,下分层煤体中的瓦斯会以充填体为媒介向工作面涌入;开采过程中,工作面瓦斯压力随开采时间逐渐降低,开采30 d后,煤层最大瓦斯压力下降18.75％,最大瓦斯渗流速度始终位于充填体、工作面、下分层煤体交界处;工作面绝对瓦斯涌出量随着开采时间的推移呈波动式下降。     

基于数据填补-机器学习的煤与瓦斯突出预测效果研究*

为解决煤与瓦斯突出事故数据集少,数据缺失严重的问题,提出将多重插补（MI）和随机森林填补(MF)应用于填补缺失参数,并将填补前和填补后的数据输入SVM,ELM,RF 3种机器学习算法进行训练,构建9种耦合模型。采用总体准确率、局部准确率、运行时间这3种指标评价模型性能。研究结果表明:采用数据填补算法后,由于训练样本增大,煤与瓦斯突出事故预测的总体准确率提高,运行时间增长;MF-RF模型的总体准确率与事故预测准确率最高,分别为97.90%和98.93%;RD-ELM模型的运行时间最短,为0.24 s;多重插补使得煤与瓦斯突出预测的总体准确率提高0.98%~1.11%,随机森林填补总体准确率提高5.13%~7.50%,随机森林填补的效果好于多重插补。     

关于遏制煤矿事故的思考

由于党和政府的高度重视,全社会关注,并采取了一系列重大措施,我国安全生产和职业健康取得一定成效,全国安全生产总体稳定并向好的趋势发展.但安全生产形势依然严峻.主要是近一个时期,特大事故还没有得到有效遏制,煤矿特大瓦斯事故多发,给人民群众生命财产造成巨大损失,给社会造成恶劣影响.     

针对瓦斯事故的安全投资效益评估方法研究

煤矿生产中瓦斯事故的发生及其危害程度的不确定性使得定量评价损失很困难.本文提出一种评估煤矿瓦斯事故严重程度和相关安全投资效益的方法.通过分析影响煤矿瓦斯事故发生的主要因素,利用专家调查法推断出瓦斯事故的发生概率和严重程度,进而估计出瓦斯事故的风险度并定量评价相关的安全投资效益.通过这种方法,可以提出各种安全投资方案并进行安全投资效益比较,据此选择安全投资效益最好的安全投资方案进行安全投资决策,最大限度地降低煤矿瓦斯事故的发生概率和危害程度.实例分析表明这种方法是有效的.     

简易垃圾填埋场综合治理研究

本文分析了简易垃圾填埋场存在的问题,提出了简易垃圾填埋场的治理目标和功能设置,并以某填埋场为例,提出了综合治理方案,对提升简易垃圾填埋场的垃圾处理功能和环境保护具有积极的现实意义。     

用开放的复杂巨系统理论研究煤瓦斯突出规律

煤和瓦斯突出是煤炭开采中的主要灾害之一.随着我国煤矿开采由浅部向深部转移,这一问题变得日益突出.系统分析表明,煤和瓦斯赋存和运移过程是一个典型的开放的复杂巨系统.对于这种系统的研究,目前行之有效的方法是采用从定性到定量的综合集成方法,将专家群体(包括地质专家、采矿专家、地球物理探测专家、计算机专家、岩石力学专家等)、统计数据和信息资料、计算机技术三者有机结合起来,构成一个高度智能化的以人为主、人机结合的交互系统.通过集成各种知识,获得对问题的正确的认识和理解,才能在工程实践中发挥具体的指导作用.