本煤层瓦斯抽采渗流模型及数值模拟

在研究煤层瓦斯抽采时,假定煤岩为具有孔隙裂隙的双重介质,在运动方程、连续性方程和辅助方程基础上,以煤岩体应变为耦合媒介建立了考虑裂隙瓦斯渗流、微孔隙吸附瓦斯解吸扩散和煤岩变形的渗流模型.借助多物理场分析软件COMSOL Multiphysics,将模型转化为偏微分方程组,结合沙曲矿24305工作面瓦斯赋存条件进行分析求解.结果表明,进行煤层瓦斯预抽时,抽采初期瓦斯压力下降较快,抽采孔间距对抽采效果影响比较显著,距离抽采孔越远瓦斯压力下降越慢,抽采时瓦斯渗流速度变化可分3个阶段.参考模拟结果现场布置孔距为6m的顺层钻孔,抽采稳定时瓦斯纯量达5～7 m3/min,抽采效果比较理想.     

采空区瓦斯涌出源位置对瓦斯分布影响的数值模拟

根据多孔介质渗流理论,利用Fluent软件,分别对采空区瓦斯在整个采空区均匀涌出、上邻近层及底板遗煤涌出2种情况下采空区瓦斯分布规律进行了数值模拟.结果表明:采空区瓦斯为上邻近层及底板遗煤处涌出时,沿走向方向,靠近上邻近层及底板处高体积分数瓦斯距离工作面较近;沿竖直方向,瓦斯体积分数分布呈钩状,靠近瓦斯涌出源处瓦斯体积分数最高;整个采空区均匀涌出时采空区瓦斯体积分数分布与上邻近层及底板遗煤涌出时有很大差别.因此,为了得到更符合实际情况的瓦斯分布规律,数值模拟时应按照现场实际的瓦斯涌出源位置建立模型.     

燃煤飞灰负载型碱基CO2吸收剂再生试验研究

采用热重分析方法研究了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂脱除CO2的再生反应特性,同时介绍了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂的制备方法,即向燃煤飞灰中添加KHCO3和黏结剂制备得到CO2干式吸收剂.针对不同升温速率和反应终温对吸收剂再生反应特性的影响规律进行试验分析,采用热分析动力学方法确定了吸收剂再生反应特性参数.结果表明:KHCO3负载于燃煤飞灰后,有利于提高颗粒的比表面积;在氮气气氛下,再生反应表观活化能为24～60 kJ/mol;反应速率和终温是再生反应的重要影响因素;当升温速率为10℃/min时,所需活化能最低,为24.8 kJ/mol,再生性能最好;再生反应的起始温度为100～ 150 ℃,终止温度为225～275℃.     

Lower Leg Injury Reference Values and Risk Curves from Survival Analysis for Male and Female Dummies: Meta-analysis of Postmortem Human Subject Tests

Objective: Derive lower leg injury risk functions using survival analysis and determine injury reference values (IRV) applicable to human mid-size male and small-size female anthropometries by conducting a meta-analysis of experimental data from different studies under axial impact loading to the foot–ankle–leg complex.

Methods: Specimen-specific dynamic peak force, age, total body mass, and injury data were obtained from tests conducted by applying the external load to the dorsal surface of the foot of postmortem human subject (PMHS) foot–ankle–leg preparations. Calcaneus and/or tibia injuries, alone or in combination and with/without involvement of adjacent articular complexes, were included in the injury group. Injury and noninjury tests were included. Maximum axial loads recorded by a load cell attached to the proximal end of the preparation were used. Data were analyzed by treating force as the primary variable. Age was considered as the covariate. Data were censored based on the number of tests conducted on each specimen and whether it remained intact or sustained injury; that is, right, left, and interval censoring. The best fits from different distributions were based on the Akaike information criterion; mean and plus and minus 95% confidence intervals were obtained; and normalized confidence interval sizes (quality indices) were determined at 5, 10, 25, and 50% risk levels. The normalization was based on the mean curve. Using human-equivalent age as 45 years, data were normalized and risk curves were developed for the 50th and 5th percentile human size of the dummies.

Results: Out of the available 114 tests (76 fracture and 38 no injury) from 5 groups of experiments, survival analysis was carried out using 3 groups consisting of 62 tests (35 fracture and 27 no injury). Peak forces associated with 4 specific risk levels at 25, 45, and 65 years of age are given along with probability curves (mean and plus and minus 95% confidence intervals) for PMHS and normalized data applicable to male and female dummies. Quality indices increased (less tightness-of-fit) with decreasing age and risk level for all age groups and these data are given for all chosen risk levels.

Conclusions: These PMHS-based probability distributions at different ages using information from different groups of researchers constituting the largest body of data can be used as human tolerances to lower leg injury from axial loading. Decreasing quality indices (increasing index value) at lower probabilities suggest the need for additional tests. The anthropometry-specific mid-size male and small-size female mean human risk curves along with plus and minus 95% confidence intervals from survival analysis and associated IRV data can be used as a first step in studies aimed at advancing occupant safety in automotive and other environments.     

软/硬质悬浮填料对MBR中EPS的影响

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器(MBR)中分别投加硬/软质悬浮填料处理人工废水.分析测定EPS、SVI、膜污染阻力及跨膜压力的变化,采用统计分析方法研究了软/硬质悬浮填料对MBR中EPS及SVI的影响;通过扫描电镜(SEM)分析,表征添加软/硬质悬浮填料膜表面的污染状况.结果表明,添加软/硬质悬浮填料膜组件表面滤饼中的溶解性EPSS和结合性EPSB与膜污染阻力的皮尔逊相关系数(rp)分别为0.929～ 0.984和0.798～0.853,EPSS与膜污染阻力之间表现出更强的相关性,EPSS对膜污染阻力的贡献大于EPSB.添加软/硬质悬浮填料MBR污泥混合液的EPS与SVI的皮尔逊系数(rp)分别为0.895和0.798,呈现明显的正相关性.SEM分析也表明,添加软质填料的膜表面污泥覆盖程度大于硬质填料的膜表面,但膜内部的污泥沉积量明显低于硬质填料.与软质悬浮填料相比,硬质悬浮填料能导致MBR污泥混合液的SVI和EPS含量增大,增加膜污染速率和不可逆膜污染阻力,软质悬浮填料具有更好的控制膜不可逆污染的效能.     

天津市能源足迹变化的驱动力分析

为促进天津市可持续发展,运用能源足迹分析方法,对天津市2000-2012年能源足迹的变化进行了分析;采用STRIPAT模型,对引起能源足迹变化的人口数量、城市化率、富裕度、产业结构和技术水平驱动力进行了研究.结果表明:天津市能源足迹年均增长7.59％,生态环境承受了巨大压力;人口数量和城市化率对天津能源足迹的正向驱动作用较强,技术水平则有很强的负向驱动作用,富裕度和产业结构的驱动作用相对较小.为保证经济稳定可持续发展,天津市需要不断优化产业结构,提高整体技术水平,促进人与城市和谐发展.     

2015年9-10月国内生产安全事故统计分析

统计了2015年9-10月国内发生的各种生产安全事故114起,其中包括交通事故、矿业事故、爆炸事故、火灾、毒物泄漏与中毒和其他事故.统计表明,在114起事故中,交通事故占64.91％,矿业事故占3.51％,爆炸事故占5.26％,火灾占2.63％,毒物泄漏与中毒占5.26％,其他事故占18.42％.114起事故共死亡520人.死亡人数的百分比分别为交通事故62.88％,矿业事故5.00％,爆炸事故5.00％,火灾4.62％,毒物泄漏与中毒3.85％,其他事故18.65％.2015年9-10月生产安全事故发生较多的5个省分别为广东(12起)、甘肃(9起)、安徽(9起)、云南(8起)和辽宁(7起);死亡人数较多的5个省分别为安徽(52人)、广东(47人)、河南(39人)、甘肃(38人)和山东(35人).     

北京城6区大气颗粒物质量浓度变化规律研究

为较好地了解当前北京城6区大气颗粒物PM2.5和PM10质量浓度的污染水平及变化规律,根据2013年3月11日至2014年2月28日城6区12个空气质量实时监测点连续、实时的监测结果,构建多点位、完整时间序列的颗粒物质量浓度数据资料.应用数理统计分析手段,对当前北京城6区大气颗粒物质量浓度的频数分布、相关性和逐时变化特征进行分析,并结合全年实际气象特征,对引起大气颗粒物质量浓度变化的因素进行了初步探讨.结果表明,2013年3月至2014年2月北京城6区大气颗粒物污染较为严重,且PM2.5和PM10质量浓度具有特别显著的线性相关关系,全年相关系数达0.9,10年间无显著变化;二者年均值达91.7 μg/m3和116.9 μg/m3,分别超标162％和67％;二者质量浓度比达78.4％,10年间同比增长约20％.颗粒物质量浓度逐时变化受季节变化影响明显,总体呈现夜间最高、白天最低的趋势,变化周期为7～9h.研究表明,影响颗粒物质量浓度变化的因素包括春季的大风和生物粒子、夏季的湿热和降雨、秋季和冬季的逆温现象和降雪等气象因素及规律性的人为源因素.     

公交车火灾安全及人员疏散分析

公交车作为最常用的交通工具之一,其空间密闭、人员密度大,一旦发生火灾,极易造成群死群伤事故,社会影响恶劣.首先采用鱼刺图分析法(FBF)分析公交车火灾事故发生的原因;再采用事故树分析法(FTA),得出公交车安全门对公交车内人员安全疏散的重要性;在此基础上,以大容量公交车为研究对象,针对不同开门情况设置4个疏散场景,并运用Building Exodus对车内人员疏散情况进行模拟,提出相应建议.结果表明,公交车右侧前门为1.1m、后门为1.Sm,右侧前、后门均为1.Sm,前门、左右两侧后门均为1.5m3种情况下均较原始设计(右侧前、后门均为1.1m)不同程度缩短了人员疏散时间.     

高寒条件下振弦式传感器在线测量尾矿坝浸润线的误差分析及对策

为减少和消除高寒条件下振弦式传感器在线测量浸润线的误差,通过理论分析和现场试验,对造成误差的因素及其影响情况进行了深入研究。结果表明,振弦式传感器产生测量误差的主要来源为设备安装深度的测量误差与尾矿水密度及重力加速度的取值误差,并提出了减少或消除误差的方法和工程技术措施,为高寒地区的浸润线在线精确测量提供了重要指导意义。