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。     

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。     

高危作业有害因素预防控制水平预警模型

针对职业卫生领域出现的急慢性职业病及突发性化学中毒等事件,本文采用预防控制水平指标体系,用因子分析法构建了单项有害因素的预警模型。在此基础上,利用加权平均法给出了多项有害因素的综合预警模型,其中,应用层次分析法确定各个有害因素的权重。高危作业有害因素预警模型的提出为高危作业有害因素防治提供了量化的科学依据。     

有限元数值模拟在巷道掘进中的应用研究

利用有限元分析进行数值模拟井下巷道分步开挖,对巷道应力、位移、应变进行了分析,改善了应力分布,有效减少了瓦斯涌出。本文利用数值模拟分步开挖并应用于实践,通过现场试验论证得出合理的分步开挖顺序改变了岩石应力集中,减少了瓦斯涌出量。     

煤矿应急资源优化管理与调度监控研究

为了提高煤矿应急资源在日常的分类分级管理和在突发事故救援过程中的统一调度,把煤矿应急资源划分为人员流、物资流和信息流,并且通过构建煤矿应急资源救援调度模型和建立煤矿应急资源实时监控机制,提高应急资源在突发事故或预案演练中的应急保障能力,最终实现应急资源的日常分类管理、灾时统一调度的应急联动体系。     

金融深化对绿色发展的门槛效应分析

在绿色发展的过程中,金融作为现代经济体系中必不可少的一环正扮演着越来越重要的角色。从一般的理论认知和实践而言,可从金融的深化和广化两个角度来看待金融发展。相对金融广化而言,金融深化更能体现金融对于资本的配置功能和金融体系不断完善的过程,它通过引导投资边际收益率促进绿色发展的效率,进而影响整个绿色经济系统的全要素生产率。本文通过构建一个经济内生增长模型来检验金融深化对绿色发展的影响效应,以2003—2014年中国280个地级单元的面板数据为样本,采用面板门槛模型分析其内在作用的非对称性。结果表明:(1)模型推导发现,金融深化作用在不同生产部门所占份额的配置未达到最优时,金融深化对绿色发展存在门槛效应,即金融深化对绿色发展作用存在可能的非对称性;否则,二者以近似对数函数的关系相互作用。(2)实证发现,金融深化对绿色发展在中国地级层面存在一重门槛效应,似然比检验结果表明该门槛效应在1%的临界值下显著,并且其门槛值大小为0.635 5,门限回归结果显示金融深化对绿色发展在门限值前后的偏效应系数分别为-0.056 8和0.129 9,说明中国金融深化与绿色发展的关系呈现库兹涅茨曲线的倒U形形状。(3)稳健性检验发现,控制变量对金融深化导致的绿色发展门槛效应的扰动仅体现在P值的变化范围之内且变化幅度较小,门限值的大小及置信区间不会发生明显变化,反映中国金融深化与绿色发展的关系结构依然稳健。显然,应当大力推进金融深化过程,突破"门槛效应"的制约,充分发挥金融深化对资本的配置效应,从而推动中国绿色发展进程。     

中部地区资源型城市城市化与生态环境动态耦合关系

通过构建城市化与生态环境耦合模型,利用中部地区37个资源型城市2005—2014年城市化系统和生态环境系统的30个指标数据,对城市化与生态环境耦合关系动态变化进行测度,并比较分析不同类型资源型城市城市化水平、生态环境水平及其二者耦合协调度的变化。结果表明:(1)2005以来人口城市化对资源型地区城市化综合水平的影响力减弱,社会城市化的影响力逐渐加大并趋于比较重要的地位。尽管资源条件对资源型城市的生态环境综合水平影响最大,但生态环境治理水平对资源型地区生态环境综合水平的影响力正变得日益重要。(2)各城市间城市化综合水平差异较大,而生态环境综合水平差异较小。自2005年以来城市化发展综合水平的城际差异无较大改变,但生态环境发展水平的城际差异正变得日趋缩小。位于山西省的资源型城市城市化综合水平和生态环境综合水平的变动较之其他省份更为显著。(3)中部地区资源型城市的协调类型处于勉强协调、初级协调和中级协调,并以初级协调型为主。2005以来中部地区多数资源型城市城市化与生态环境关系保持不变,关系恶化的资源型城市主要分布在安徽、江西和湖南,关系更为协调的资源型城市主要位于山西。(4)不同类型资源型城市的城市化综合水平差异显著,而生态环境综合水平差异并不明显。再生型和衰退型城市的耦合协调度水平较高,成熟型城市的耦合协调度较低。(5)城市化滞后仍是资源型城市城市化与生态环境关系不协调发展的主要原因。     

肠道微生物对土壤中铜、锌、锰生物可给性的影响

为了更全面、准确地评价土壤中金属元素对人体的健康风险,研究土壤中金属元素在结肠阶段的生物可给性具有重要意义。通过采集我国一些地区的6种土壤,利用in vitro方法(PBET和SHIME联用)研究土壤中Cu、Zn、Mn在胃、小肠、结肠阶段的生物可给性。研究显示,土壤中Cu、Zn、Mn在胃阶段的生物可给性分别为23.8%~63.0%、21.2%~64.4%、11.7%~35.6%;从胃阶段到小肠阶段,土壤中Cu的生物可给性提高了0.4%~14.4%,而土壤中Zn在小肠阶段的生物可给性降低了6.7%~38.7%。结肠阶段,土壤中Cu、Zn、Mn的生物可给性分别为2.4%~12.9%、5.7%~18.7%、6.2%~18.9%,与小肠阶段相比,分别降低了21.7%~56.9%、0.4%~36.8%、4.5%~19.1%。结果表明,在肠道微生物存在的情况下,土壤中Cu、Zn、Mn在结肠阶段有较低的人体健康风险。     

稀有鮈鲫作为水生模式生物的研究及探讨

我国本土水生生物稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus Ye et Fu,1983年)是一种优良的试验用鱼,具备成为模式生物必要条件。本文总结了稀有鮈鲫生物生态学研究情况,分析了稀有鮈鲫在多个应用领域与模式生物斑马鱼、青鳉存在的不足和差距,同时借鉴发达国家推动模式生物的实践经验,提出了针对性建议。     

有机磷农药二元混合物联合效应评价新方法的研究

以敌敌畏、乐果联合作用于线虫的毒理学实验为基础,基于FH插值法理论,通过较少的实验数据建立有机磷农药二元混合物联合效应模型,求解作用效应表达式并绘制联合效应三维曲面图;基于合并用药分析公式,计算联合作用评价q值并绘制农药浓度与q值的联合作用评价三维曲面图,结果表明敌敌畏与乐果混合物联合作用不仅表现为相加作用,而且还在局部低浓度表现为拮抗作用,与多元统计分析结果一致。上述研究表明FH插值法理论可作为二元有机磷农药联合效应分析及评价的一种新方法。