基于氮吸附、压汞联合试验的CO2致裂对煤岩孔隙的影响

煤岩中的孔隙结构特征对瓦斯运移和富集有着至关重要的影响。为了研究CO₂致裂对煤岩孔隙的影响,利用低温氮吸附试验与压汞试验相结合的方法对致裂前后的煤岩孔隙变化进行定量表征,并使用扫描电镜、现场致裂后煤岩瓦斯抽采分别从定性和宏观上反映CO₂致裂对煤岩孔径分布和孔隙结构特征的影响。结果表明,CO₂致裂会迫使煤岩中微孔、小孔孔隙结构改变,从墨水瓶形孔转变为开放型孔隙,各孔径段孔容有所增长扩张,致裂主要迫使孔径在10 000~100 000 nm的孔隙有较为明显的发育扩张。煤岩中存在渗流孔隙和扩散孔隙,致裂后渗流孔体积和百分比呈现先增长后逐步降低的现象,扩散孔体积变化趋势与渗流孔一致,但其百分比先降低后逐步回升。通过扫描电镜、现场测定及计算等辅助手段从宏观方面反映出CO₂致裂对孔隙有明显作用,对消除煤与瓦斯突出有积极效果。     

数字图像技术结合小岛法在煤分形特征中的应用*

为探究煤的孔裂隙结构分形特征,以贵州富煤区4个煤层的煤样为研究对象,基于扫描电镜和低温液氮实验综合表征煤样的孔裂隙发育程度及连通性,应用Photoshop,Image-Pro-Plus图像处理技术对煤的SEM图像进行二值化处理及主要参数提取;结合小岛法计算煤样的孔裂隙分形维数值,并与扫描电镜、低温液氮实验分析结果进行对比。结果表明:经扫描电镜和低温液氮实验发现,4个煤层的孔裂隙连通性优先顺序依次为六盘水煤田3#煤层＞黔北煤田9#煤层＞黔北煤田8#煤层＞织纳煤田8#煤层;借助图像处理技术并结合小岛法对实验煤样的孔裂隙分形维数进行计算,各实验煤层分形维数由小到大依次为六盘水煤田3#煤层<黔北煤田9#煤层<黔北煤田8#煤层<织纳煤田8#煤层,该分形维数排序所反馈的煤样孔裂隙发育程度及连通性信息与前述2个实验结果相互印证,表明数字图像技术与小岛法分形相结合能真实、准确地反映煤的分形特征。     

灰色系统理论在高校学生公寓火灾风险评价中的应用

针对高校学生公寓火灾的安全问题,参考相关标准、征求专家意见,建立了高校学生公寓火灾风险评价指标体系,并确定了权重。在此基础上,根据灰色系统理论原理对高校学生公寓火灾风险评价进行研究,建立评价模型,运用改进后的多层次灰色关联度分析法对青岛市某高校10#学生公寓的火灾风险进行评价,得出火灾风险等级为二级,即安全。研究结果表明,所建立的评价模型对学生公寓火灾的风险评价具有良好的应用价值,也为火灾风险评价提供了一种新的综合评价方法。     

相邻木结构建筑火灾蔓延临界值研究*

为研究相邻木结构建筑火灾由已燃建筑传递至未燃建筑的临界值,利用突变理论与数值模拟分别研究相同条件下贵州省典型木结构建筑火灾发展过程中发生突变现象的临界值,并采用实验手段对前2种方法所测得的结果进行验证,从而证明尖点突变理论在相邻木结构建筑火灾蔓延临界值预测中的可行性与有效性。建立描述相邻木结构建筑火灾发展过程的能量守恒方程,通过对能量守恒方程的推导,得到相邻木结构建筑火灾突变势函数。结果表明:在相邻木结构建筑火灾发展过程中,火焰由已燃建筑传递至未燃建筑这一过程具有尖点突变的特征,计算出的火灾蔓延临界值为892.2 K;根据数值模拟找到已燃建筑传递至未燃建筑的状态,此时的临界值为881.5 K:2组简易实验测得的临界温度分别为903.2,889.8 K,与突变理论预测值和数值模拟结果相比,3种方法误差不大,因此可认为利用尖点突变对相邻木结构建筑火灾突变临界值进行预测具有可行性。     

基于突变级数法的某古建筑火灾危险性等级评价

为更好地对古建筑火灾危险性等级进行研究，提出一种将突变理论与改进的中心点三角白化权函数相结合的古建筑火灾危险性等级评价方法。该评价方法从火灾危险源、安全管理、建筑因素和消防应急设施四个方面建立古建筑火灾危险性等级评价指标体系，应用改进的中心点三角白化权函数建立隶属函数公式计算各指标隶属度，并根据突变模型的归一化方程建立模糊隶属函数矩阵，将计算出的数值规划为一个数据为古建筑火灾危险性等级的总突变隶属函数值。通过将该评价方法应用于某古建筑火灾危险性等级评价，结果表明：该古建筑火灾危险性5个等级下的最大总突变隶属函数值为第二级的0.935,故该古建筑火灾危险性等级为Ⅱ级，属于轻度危险，该评价结果与现场实际调查情况一致，证明了该评价方法的有效性。根据评价结果提出相关措施，对预防古建筑火灾具有重要意义。     

煤与瓦斯突出气体逆流影响模式研究

为预防井下瓦斯气体逆流引起瓦斯爆炸等二次伤害,促进煤矿安全生产,建立瓦斯逆流运移扩散模型,采用相似试验研究不同风速和气体量影响下的气体逆流运移规律,根据试验系统的巷道模型,运用Fluent软件建立几何模型,模拟不同风速和涌出量对气体逆流的影响模式,观察同一测点或时间下2种因素对瓦斯浓度变化的影响,并以过往案例验证结论....     

木结构建筑群火灾危险性综合评价

为了对木结构建筑群的火灾危险性进行研究,提出了熵值法-突变理论对贵州某典型木结构建筑群的火灾危险性进行评价.对火灾影响因素进行分析后,从安全管理、周围环境、建筑防火能力、电气防火及建筑消防系统5个方面建立了木结构建筑群火灾危险性评价指标体系.首先通过熵值法确定了底层指标的相对重要度排序,其次根据各指标的重要度利用突变理论计算二层指标的突变隶属值,通过递归运算得到系统总突变隶属值,但由于传统突变评价具有评价值过高的不足,引入数据拟合对评价结果进行修正.结果表明,利用熵值法-突变理论得到的初始计算结果为0.943.数据拟合修正后的突变级数为0.612,评价等级为中度危险.根据国家标准规定木结构建筑的火灾危险评价等级为中度危险,证明了该评价方法的有效性.最后,根据评价结果从安全管理、周围环境、建筑防火能力、电气防火及建筑消防系统5个方面分别提出了一系列措施,从而有效降低了木结构建筑群火灾危险性.