金竹山土朱煤矿开采地表沉降规律与灰色预测模型研究

针对金竹山矿业公司土朱煤矿煤层赋存条件,依据采动理论的裂缝垂直分带模型,分析地表沉降和塌陷的机理;提出在采煤活动阶段应进行地表实际位移观测,经数据处理后得到地面沉降曲线,以确保地面人类活动的安全;在采煤活动后阶段则实施灰色预测地面沉降,即通过采煤活动阶段的地表实际观测数据为历史原始数据序列,建立灰色Logistic模型;并对采煤活动后阶段的地面沉降进行预测。精度检验表明:灰色Logistic模型预测精度高,利用该模型预测地面沉降可减少地面沉降监测经费和实时提供预警信息,以确保开采区域内人们生命财产安全。     

贯通巷道风流流场数值模拟若干关键问题研究

根据计算流体力学基本理论,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,运用三维k-ε湍流模型对贯通型巷道风流流场数值模拟中风流入口、出口位置对巷道风流流场分布的影响、湍动能k及湍动能耗散率ε的取值对模拟结果的影响等进行考察。通过研究确定模拟巷道的流体力学入口长度,确定模拟巷道出口位置;湍动能k及湍动能耗散率ε的取值对入口附近流动还没有充分发展区域拟解算的结果影响较大,而对流动充分发展的区域影响较小。将数值模拟风速值与理论计算风速值进行对比,模拟结果与计算结果非常一致,验证了数值模拟方法的正确性,为研究贯通型巷道风流传质过程、瓦斯运移规律及通风排污效率等提供了理论基础。     

基于粗糙集-神经网络的矿山地质环境影响评价模型及应用

采用衡山白果地区石膏矿山的11个评价指标,综合运用粗糙集和神经网络理论,构建了基于粗糙集-神经网络(RS-ANN)的矿山地质环境影响评价模型,对RSES软件约简的数据和无约简的数据采用EasyNN-plus软件进行预测评价。神经网络模型的输入属性为8个,而粗糙集-神经网络模型的输入属性为6个,训练样本均为13个,预测样本均为4个,前者的平均预测精度为1.85%～24.86%,后者为1.23%～15.28%。研究发现,粗糙集在保留关键信息的前提下可有效地对数据表进行约简,约简后的神经网络预测结果与实际情况吻合,并比无约简时总体精度有较大幅度提高。     

地表水COD浓度灰色预测的GPPM（1）模型

根据地表水中ＣＯＤ浓度的时序数据,建立了ＧＰＰＭ（１）预测模型,结果表明ＧＰＰＭ（１）模型的预测精度优于常规灰色ＧＭ（１,１）模型,它为环境系统的拟合,预测和决策提供了新的方法途径。     

两种生物配体模型(BLM)预测Zn对大型蚤急性毒性的比较

通过天津地区一系列景观水体和配制的模拟溶液,评价应用于大型蚤(Daphnia magna)毒性预测的两种急性Zn-生物配体(BLM)模型(模型A和模型B)的预测能力.采用Visual MINTEQ 2.5.2进行BLM的相关计算和金属形态分析.对一定水化学参数的测定表明,根据Zn对大型蚤的急性毒性数据建立的模型B能够在Zn的生态风险评价中考虑其生物有效性,预测结果准确;以鱼类为对象开发并下调LA50后应用于水蚤毒性预测的模型A的预测值普遍高于实测值.可见,通过调整LA50拓展模型适用性的方法过于简单,还有待进一步研究.     

基于DPSIR模型的天津滨海新区生态环境安全评价研究

根据"驱动力-压力-状态-影响-响应"模型框架,提出了一套系统的区域生态安全水平度量的指标体系和评价模型,对天津滨海新区生态环境安全状态进行评估.首先选取能够反映区域驱动力、压力、状态、影响、和响应的32个指标构建评价指标体系; 其次,根据国家、行业和地方标准,结合国内外先进地区的现状进行指标的标准化赋值; 最后,建立区域生态环境安全综合评价模型.研究结果表明,2006年滨海新区的生态环境安全指数为0.49,2010年为0.55,2020年为0.67,分别处于警戒、警戒和较好状态.说明在滨海新区社会经济发展过程中,污染物的集中处理、物质的循环利用等响应措施的实施能够有效提高区域生态环境安全水平.     

HAN阻隔防爆模型研究

通过合理简化,利用多方气体状态方程,分别建立油品储运容器内可燃混合气体定容爆炸模型和装设阻隔防爆材料的油品储运容器内可燃混合气体爆炸模型,获得了阻隔防爆性能测试装置的燃爆容器抗爆设计限值,以及其在HAN阻隔防爆测试中燃爆容器试爆压力量级的控制下限值,同时,还给出HAN工程应用中容器留空率的计算方法,具有实际指导意义。     

水安全及城市水安全研究进展与趋势

归纳和总结国内外水安全及城市水安全相关研究实践及其所用的评价指标体系,并对几种常用模型与方法的应用情况及其各自的特点进行分析,针对目前水安全及城市水安全研究中存在的主要问题,指出水安全及城市水安全进一步研究的方向:从自然、生态环境、社会经济、人文4个基本方向,以系统性、持续性、动态性和层次性4个特征为基础,分析水安全及城市水安全的概念与内涵;根据研究区域特征及其主要水安全问题建立评价指标体系;以研究者对各个模型的理解程度及驾驭能力为准则选用或改造现有模型与方法;针对加强城市应急水源地建设、突发性水安全事件应急预案、湿润地区水安全等问题开展研究。     

基于混沌、灰色理论模型,预测煤矿生产中安全状况的对比分析

建立煤矿安全生产状况预测的非线性回归模型、混沌动力学模型、灰色模型和灰色残差模型,用4种模型对我国百万吨煤矿死亡率进行预测分析,其结果表明:混沌动力学预测模型和非线性回归模型使用参数较少、计算简单,易于推广,但预测精度尚不高,误差较大;使用灰色残差模型进行预测,虽然计算复杂,但预测精度较高,验证2007年度百万吨死亡率相对误差仅为0.96%,煤炭生产的安全性指标百万吨死亡率宜采用残差模型进行预测。笔者认为,灰色残差模型在对煤矿安全生产的宏观管理领域有广泛的应用前景。     

林火数据的Logistic和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型

利用统计模型对森林火灾数据进行了描述和分析,所用模型包括Logistic回归模型和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型.将所用的森林火灾数据分别视为分组因子数据和有序变量数据进行建模.为了进行预测和验证,建模时使用部分数据,其余数据作为检验数据,用以检验预测的准确性.研究结果显示,所研究的两类模型都得到了与检验样本接近的结果,具有较好的火灾次数预测能力.其中零膨胀模型不仅可以得到与Logistic模型相当的结果,而且能够有效解决火灾数大于天数的问题,以及可以对零值过多的数据进行较好地建模.该研究表明所建立的Lo-gistic回归模型和零膨胀Poisson回归模型都是分析火灾与影响因素相关性的适用模型.