面向应急通信的空天地网络资源管理研究

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作者 赵晶 虞志刚 +1 位作者 李欣致 张瑞 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第4期742-748,共7页

空天地应急通信网络通过多层次网络联合为各类用户在紧急情况下快速构建可靠、高效、鲁棒的应急通信保障。为适应复杂多变的应急场景,构建全面的信息保障能力,针对空天地异构网络中存在多种异质资源并且相互分离的特点,提出空天地网络... 空天地应急通信网络通过多层次网络联合为各类用户在紧急情况下快速构建可靠、高效、鲁棒的应急通信保障。为适应复杂多变的应急场景,构建全面的信息保障能力,针对空天地异构网络中存在多种异质资源并且相互分离的特点,提出空天地网络的异构资源模型、资源融合管理与智能调度模型、动态调整和自适应服务保障模型,以期能够为空天地应急网络的研究提供有价值的参考。 展开更多

关键词 空天地网络 应急通信 资源建模 资源调度 服务保障

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天地异构网络资源融合管理与智能调度技术 被引量：2

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作者 赵晶 柳罡 +1 位作者 雷璟 严晓云 《电讯技术》 北大核心 2024年第4期546-552,共7页

针对天地网络资源跨域分散、快速配置调度难、综合利用率低等问题,开展天地异构网络资源特性及融合模式分析,以网络性能优化为目标设计天地异构网络资源融合管理架构。针对资源的异质异构性进行网络资源的分类与虚拟化,针对不同的网络... 针对天地网络资源跨域分散、快速配置调度难、综合利用率低等问题,开展天地异构网络资源特性及融合模式分析,以网络性能优化为目标设计天地异构网络资源融合管理架构。针对资源的异质异构性进行网络资源的分类与虚拟化,针对不同的网络服务需求进行资源多维描述和子网构建,针对业务的动态变化进行虚拟化资源的智能分配与动态调整。采用上述技术实现了网络资源的协同运用与自主调优,通过全网资源的统一调度和智能分配提高了网络资源利用率,提升了网络服务质量。 展开更多

关键词 天地异构网络 资源虚拟化 子网构建 融合管理 智能调度

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基于中红外光谱技术的岩石分类研究

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作者 沈沐傲 陈露 +3 位作者 张鸣原 常龙飞 李德建 李英骏 《分析测试学报》 北大核心 2025年第7期1273-1281,共9页

该文对白砂岩、大理岩、泥岩和盐岩进行光谱采集,利用支持向量机法、BP神经网络法、分类回归决策树3种方法进行岩石分类,并通过准确率、召回率和Kappa系数量化比较模型的优劣性,以期获得最佳岩石分类光谱模型。结果表明,决策树模型分类... 该文对白砂岩、大理岩、泥岩和盐岩进行光谱采集,利用支持向量机法、BP神经网络法、分类回归决策树3种方法进行岩石分类,并通过准确率、召回率和Kappa系数量化比较模型的优劣性,以期获得最佳岩石分类光谱模型。结果表明,决策树模型分类精度最低仅为93.1%;而利用稀疏滤波结合BP神经网络的岩石分类模型效果最佳,分类准确率高达97.1%,Kappa系数为0.958。该研究可通过光谱测量方法快速识别岩石种类,从而为实际工程中不同岩石的灾害预防提供了重要的理论依据和实践应用价值。 展开更多

关键词 岩石分类 中红外光谱 机器学习 支持向量机 BP神经网络

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矿井粉尘防治技术研究进展及发展趋势

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作者 司俊鸿 王雨晨 +2 位作者 李林 范若婷 郭晓洁 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期64-79,共16页

粉尘对矿井的工作环境和作业人员的职业健康造成威胁,制约着矿井安全生产。为进一步改善工作环境,从粉尘产生原因、特性和危害出发,系统梳理了国内外近20 a矿井粉尘防治技术的研究进展,建立了矿井粉尘防治技术体系,通过对比技术优劣势,... 粉尘对矿井的工作环境和作业人员的职业健康造成威胁,制约着矿井安全生产。为进一步改善工作环境,从粉尘产生原因、特性和危害出发,系统梳理了国内外近20 a矿井粉尘防治技术的研究进展,建立了矿井粉尘防治技术体系,通过对比技术优劣势,指明了现阶段矿井粉尘防治技术的研究方向。结果表明:矿井粉尘防治技术主要包括抑尘剂降尘、煤层注水、喷雾降尘、除尘器捕尘、通风排尘、密闭控尘和个体防护7大类,其中:①抑尘剂降尘技术的研究聚焦于绿色复合抑尘剂开发、抑尘作用机理分析和特殊工况产品定制;②煤层注水技术和喷雾降尘技术聚焦于技术创新、参数优化和技术联合应用;③除尘器捕尘和通风排尘致力于实现智能低耗管理目标,研发高性能系统或设备;④密闭控尘注重材料结构的升级和智能化系统研发;⑤个体防护材料的研发重点是兼具高性能与舒适感的轻便防护用品。基于上述分析,剖析了各类技术研究存在的薄弱环节,并给出了未来发展方向。认为:①煤层注水工艺参数与实际煤层地质条件的适配性差,导致向煤层注入的水分呈不均匀分布,降尘效率低;②抑尘剂降尘与喷雾降尘技术受环境波动影响大;③喷雾降尘技术、除尘器捕尘技术和通风排尘技术在参数优化与调控方面存在技术应用滞后问题,密闭控尘结构负压适配差,有逸散风险,在智能监测、负压调控及协同联动方面存在不足;④个体防护难以平衡舒适性与防护性能的关系。该领域未来研究重点在于:突破粉尘防治理论研究瓶颈,完善矿井粉尘防治理论体系;加大粉尘防治技术与设备的研发及应用力度;积极引入人工智能和大数据技术,提升矿井粉尘防控的智能化水平。 展开更多

关键词 矿井粉尘防控 绿色矿山 研究进展 发展趋势

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网格化管理对乡镇应急管理体系与治理能力建设的重要作用研究:以宁夏固原市某乡镇为例 被引量：3

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作者 郑贵强 范梦雅 +2 位作者 王帅 朱雪征 刘丰余 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第S01期290-296,共7页

随着我国乡镇地区城市化速度的加快,各种安全风险、隐患不断凸显,乡镇政府单位的应急管理体系与治理能力亟待加强与提升。研究表明,宁夏固原市某乡镇人民政府在基层应急管理体系与治理能力的现代化建设中采用网格化管理模式,将基层应急... 随着我国乡镇地区城市化速度的加快,各种安全风险、隐患不断凸显,乡镇政府单位的应急管理体系与治理能力亟待加强与提升。研究表明,宁夏固原市某乡镇人民政府在基层应急管理体系与治理能力的现代化建设中采用网格化管理模式,将基层应急管理工作动态化、精准化、全局化。以网格化管理为桥梁,因地制宜地对“一案三制”进行特色化建设,以求解决乡镇应急管理在发展过程中的瓶颈问题,推动基层乡镇应急管理事业的发展,优化我国基层政府单位应急管理体系现代化建设的发展路径。 展开更多

关键词 应急管理 网格化管理 基层乡镇 管理模式优化 基层治理

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基于D-InSAR技术的矿区地表沉降规律分析与趋势预测 被引量：4

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作者 朱权洁 谷雷 +2 位作者 刘晓云 尹永明 朱斯陶 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期125-131,共7页

井工煤矿开采会导致地表沉陷,损坏地表建筑物、影响生态环境,甚至诱发滑坡、泥石流等灾害,对地表沉陷发展规律的准确分析和预测具有重要的现实意义。以东滩煤矿6306工作面为试验对象,选取覆盖该区域的19景Sentinel-1A影像数据,开展了基... 井工煤矿开采会导致地表沉陷,损坏地表建筑物、影响生态环境,甚至诱发滑坡、泥石流等灾害,对地表沉陷发展规律的准确分析和预测具有重要的现实意义。以东滩煤矿6306工作面为试验对象,选取覆盖该区域的19景Sentinel-1A影像数据,开展了基于D-InSAR技术的地表沉降规律分析与预测研究。基于“二轨法”获取了试验区域的时间序列数据,构建了SAR影像数据分析方法与处理流程;结合矿区实测数据和Sentinal-1A影像数据,验证分析了6306工作面对应的地表沉降规律;构建了基于LSTM算法的地表沉降预测模型,对比分析了LSTM、SVR和灰色GM(1,1)3种方法预测的准确性和有效性。结果表明:D-InSAR技术的监测精度高(最大误差为18.3 mm,平均差值为5.4 mm),区域广,可有效获取地表形变的时空演化规律;此外,相较于传统SVR、灰色GM(1,1)预测模型,所提出的LSTM模型平均误差约为2.98 mm,具有更高精度。 展开更多

关键词 开采沉陷 D-INSAR LSTM 水准监测 趋势预测

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综掘工作面半封闭式区域联合控尘技术研究 被引量：3

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作者 司俊鸿 王昊宇 +3 位作者 霍小泉 岳东 袁增云 范智海 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第5期126-133,共8页

为有效提高综掘工作面降尘效率,克服单一降尘方式的局限性,建立了综掘工作面仿真模型,结合现场实测结果验证了模拟结果的可靠性,对综掘巷道风流场和粉尘扩散运移规律进行了研究,得到了高浓度粉尘积聚特征及分布范围。研究结果表明:综掘... 为有效提高综掘工作面降尘效率,克服单一降尘方式的局限性,建立了综掘工作面仿真模型,结合现场实测结果验证了模拟结果的可靠性,对综掘巷道风流场和粉尘扩散运移规律进行了研究,得到了高浓度粉尘积聚特征及分布范围。研究结果表明:综掘工作面迎头处为主要产尘源,粉尘在向巷道出口扩散过程中浓度逐渐降低;尘粒运移迹线与风速矢量基本一致;受掘进机影响,粉尘流在机身上方形成涡流,大量堆积于司机位置;在掘进机后方形成较大范围的回流沉降区域,易引发二次扬尘,污染巷道回风区域。基于此,提出了区域划分原则,确定迎头、掘进机头、司机位置、皮带上方粉尘回流区及距迎头15 m以外范围为重点除尘区,开发了单区域针对性除尘和多区域联合除尘相结合的半封闭式区域联合控尘技术,设计了由环状喷雾、气幕隔尘装置、除尘风机、散射型雾幕及全断面喷雾构成的综合控尘成套设备。玉华煤矿柴家沟井42221工作面现场应用结果表明,巷道平均降尘率达88%,司机位置全尘、呼尘降尘率均达到86%。 展开更多

关键词 矿井粉尘防控 区域划分 联合治理 半封闭式 综掘工作面 降尘装置

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通导遥一体化的应急信息支援体系架构研究 被引量：2

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作者 赵晶 虞志刚 严晓云 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第6期1067-1074,共8页

由于应急事件突发性强、破坏力强、不确定性强等特点,应急救援和救助通常任务紧急,对救援时间窗口要求高。通导遥一体化的空天地信息支援体系可为应急管理提供全域感知、实时通信、精准导航等保障,进一步满足了应急管理全流程对实时、... 由于应急事件突发性强、破坏力强、不确定性强等特点,应急救援和救助通常任务紧急,对救援时间窗口要求高。通导遥一体化的空天地信息支援体系可为应急管理提供全域感知、实时通信、精准导航等保障,进一步满足了应急管理全流程对实时、高精度、智能化的信息服务需求。从实际应用出发,梳理了应急管理的信息支援需求以及现状和挑战;在此基础之上,提出空天地应急信息支援体系,并从物理架构、功能架构、服务系统、服务流程、评估指标体系等多维角度进行阐述,以期能够为空天地应急信息支援体系的研究提供有价值的参考。 展开更多

关键词 通导遥一体化 应急信息支援体系架构 全域感知 实时通信 精准导航

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基于透明水文地质模型的工作面顶板水害预警研究 被引量：2

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作者 连会青 晏涛 +4 位作者 尹尚先 徐斌 康佳 周旺 闫国成 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期259-271,共13页

我国西部矿区因地质条件复杂,煤层顶板水害问题日渐突出,传统水害预警手段难以有效应对这一挑战。为解决水害预警中指标选取、预警方法及标准构建等核心问题,系统开展了顶板水害预警的基础理论研究、关键技术分析及智能化平台建设工作... 我国西部矿区因地质条件复杂,煤层顶板水害问题日渐突出,传统水害预警手段难以有效应对这一挑战。为解决水害预警中指标选取、预警方法及标准构建等核心问题,系统开展了顶板水害预警的基础理论研究、关键技术分析及智能化平台建设工作。首先,在传统透明地质模型基础上提出了透明水文地质模型的概念,引入动态更新功能并明确其设计实现思路;其次,基于顶板水害发育“3阶段”机理分析,提出指标选择应遵循约束性、独立性和持续性“3原则”,确定了地表水特征、含水层结构及性质、隔水层结构及性质、采动影响围岩运移特征及水文要素动态变化特性5大类主要影响因素,共从中提取出14项可量化指标构成顶板水害预警指标体系;根据已有事故案例、现场水文观测数据变化规律和相关标准规范,提出由4个预警指标参与的智能水害预警方法,划分出4个等级的预警级别、标准和应对措施;以透明水文地质模型为逻辑底层,内嵌预警指标、方法、标准和多态接口,集成开发了具备3个层级、6个核心功能的顶板水害智能化预警平台,该平台通过触发器和轮询的混合预警机制,实现了多指标综合评价与预警;最后,平台在西部某煤矿进行了为期1 a的示范应用,期间成功发出15次预警信息,其中10次为监测设备异常预警,5次为水害信息预警,所有预警均提前采取了有效应对措施。结果表明:该平台的应用验证了预警指标、方法、标准和平台的有效性与适用性。未来的研究可进一步优化预警模型和数据分析方法,以提升平台的预警精度和响应速度。 展开更多

关键词 透明水文地质模型 顶板水害 预警指标体系 预警方法 智能化预警平台

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流变扰动效应下红砂岩敏感邻域范围试验研究

10

作者 王波 任永政 +5 位作者 田志银 马世纪 高翔宇 孙宏旭 王军 黄万朋 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期255-265,共11页

深部岩体受到“强扰动”和“高地压”的影响,失稳致灾的风险逐渐增加。开展流变扰动效应理论研究是深部岩体稳定性控制的关键环节。其中,岩石流变扰动效应敏感邻域范围的识别与分析是重要组成部分。本研究在不同围压条件下通过细分红砂... 深部岩体受到“强扰动”和“高地压”的影响,失稳致灾的风险逐渐增加。开展流变扰动效应理论研究是深部岩体稳定性控制的关键环节。其中,岩石流变扰动效应敏感邻域范围的识别与分析是重要组成部分。本研究在不同围压条件下通过细分红砂岩流变的轴向应力等级,选取岩石流变扰动效应下具有标志性的累计残余变形发展阶段(衰减阶段、近似等速阶段及加速阶段),结合流变扰动效应下其与岩石微观孔隙结构动力响应的一致相关性,多角度分析红砂岩流变扰动效应敏感邻域的演化特征。研究结果表明:①在不同围压条件下,红砂岩流变扰动累计残余变形的发展阶段表现出与静态流变相似的特征。随着围压的增加,其不同阶段的反应特征和速率都会发生显著变化,从而对岩体的稳定性和强度产生一定影响。②利用岩石流变扰动敏感性相关系数,进一步将红砂岩流变扰动敏感邻域划分为弱敏感区和强敏感区,并指出弱敏感区应作为流变岩体稳定性防护的关键阶段。③综合不同围压条件下的宏微观损伤演化特征响应分析,围压增大会导致红砂岩流变扰动敏感邻域范围的收缩和弱敏感区间的减少,加速了向强敏感区的特征转化。同时,随着围压的增大处于强敏感邻域内红砂岩的破坏发育速率也随之增大。本研究通过岩石流变扰动效应下对红砂岩微观孔隙结构和宏观变形量动力响应的综合分析,多角度揭示红砂岩流变扰动效应敏感邻域的动态演化特征,为深部岩体的安全开采和稳定性评估提供理论依据。 展开更多

关键词 岩石流变扰动效应 扰动敏感邻域 强敏感区 弱敏感区 敏感邻域演化特征

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基于改进YOLOV11的卷烟仓储人员不安全行为分类及识别 被引量：1

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作者 柯巍 朱权洁 +3 位作者 陈长茂 吴成毅 刘衍 张艳林 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第3期36-44,共9页

为确保仓储环境内的人员与财产安全,改进传统的YOLOv11目标检测算法,提出一种适用于卷烟仓储复杂环境的人员不安全行为识别方法和模型。首先,统计分析卷烟仓储中常见的不安全行为类型,探讨仓储人员不安全行为的分类,包括物品类、动作类... 为确保仓储环境内的人员与财产安全,改进传统的YOLOv11目标检测算法,提出一种适用于卷烟仓储复杂环境的人员不安全行为识别方法和模型。首先,统计分析卷烟仓储中常见的不安全行为类型,探讨仓储人员不安全行为的分类,包括物品类、动作类和区域类的不安全行为;其次,基于仓储人员不安全行为的特征,提出数据集增广和去噪预处理的思路,强化细粒度特征提取,进而改进人员行为的显著性映射;然后,通过功能增强模块和K-means++锚框优化改进YOLOv11算法,提出一种卷烟仓储人员不安全行为快速检测方法;最后,利用自建数据集和微软公开数据集(COCO)对比验证方法的有效性。结果表明:该方法能够快速、有效地识别仓储人员的不安全行为,相较于传统方法,识别准确率得到显著提升,2个数据集上的精度分别达到94.91%和88.69%,综合表现更加均衡。 展开更多

关键词 改进YOLOv11 卷烟仓储人员 不安全行为 去噪 目标检测

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北京市怀柔区森林火灾安全格局定量评价

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作者 王博 南奎 +2 位作者 魏全德 陈锋 刘晓东 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第8期124-133,共10页

【目的】定量评价森林火灾安全格局,可为建立景观林火安全保障体系提供数据支持,最大限度减少可能发生的林火蔓延带来的潜在损失。【方法】以北京市怀柔区为研究对象,从致灾因子危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性3个维度,选取29个二... 【目的】定量评价森林火灾安全格局,可为建立景观林火安全保障体系提供数据支持,最大限度减少可能发生的林火蔓延带来的潜在损失。【方法】以北京市怀柔区为研究对象,从致灾因子危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性3个维度,选取29个二级指标,基于GIS开展北京市怀柔区森林火灾安全格局定量评价。应用熵权法确定评价指标权重,应用加权综合评价法计算森林火灾安全格局指数,应用自然断点分级法将森林火灾安全格局划分为高、中高、中低、低4个等级。选用莫兰指数作为空间自相关指数,探讨森林火灾安全格局指数的空间关联模式。【结果】(1)承灾体暴露度在蓄积安全格局、生态安全格局、建筑物安全格局、人口安全格局评价中的指标权重分别为0.51、0.70、0.62、0.77,是影响森林火灾安全格局的主要因素。(2)低等级安全区域面积在蓄积安全格局、生态安全格局、建筑物安全格局、人口安全格局中分别占17.06%、36.26%、0.58%、1.89%。(3)怀柔区森林火灾安全格局指数空间异质性显著,呈现出集聚分布的规律,蓄积、生态、建筑物、人口安全格局的低-低集聚型村屯面积分别占11.42%、37.31%、6.13%、7.61%。【结论】低等级蓄积和生态安全区域主要分布在怀柔区北部喇叭沟门乡,低等级建筑物和人口安全区域主要分布在怀柔区东南部区域。建议通过增加斑块数量、增加斑块交错程度的方式增加景观破碎度和异质性,通过营造生物防火林带的方式形成林火阻隔效果,降低林火蔓延的潜在影响。同时要加强重要承灾体的保护力度,做好灾前预防和源头管理工作。 展开更多

关键词 怀柔区 森林火灾 安全格局 暴露度 脆弱性

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北京山区森林火灾蔓延风险评估 被引量：1

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作者 王博 杨雪清 +3 位作者 蒋春颖 赖光辉 陈锋 刘晓东 《生态学报》 北大核心 2025年第2期813-821,共9页

森林火灾蔓延风险(建筑物)是指林火蔓延及其对建筑物造成破坏损失的可能性,可以明确林火容易蔓延且对建筑物造成破坏损失严重的区域。科学评估森林火灾蔓延风险(建筑物),可以为森林火灾精准化防控提供科学依据,具有重要的理论和应用价... 森林火灾蔓延风险(建筑物)是指林火蔓延及其对建筑物造成破坏损失的可能性,可以明确林火容易蔓延且对建筑物造成破坏损失严重的区域。科学评估森林火灾蔓延风险(建筑物),可以为森林火灾精准化防控提供科学依据,具有重要的理论和应用价值。以北京山区(房山、门头沟、昌平、延庆、怀柔、密云、平谷)为研究对象,基于“危险性-暴露度-脆弱性”风险评估框架,开展北京山区多尺度森林火灾蔓延风险(建筑物)评估。应用层次分析法和熵权法相结合的主客观赋权法确定指标权重,加权综合评价法和面积加权平均法计算多尺度森林火灾蔓延风险(建筑物)指数。通过自然断点分级法划分等级,空间自相关分析探讨森林火灾蔓延风险(建筑物)指数的空间关联模式。研究结果表明:(1)建筑物暴露度的综合权重达到0.5123,是影响森林火灾蔓延风险(建筑物)的主要因素。(2)北京山区森林火灾蔓延风险(建筑物)评估结果显示,高风险区域在小班、乡镇、区级尺度上分别占比3.82%、13.30%、17.95%。(3)北京山区小班尺度森林火灾蔓延风险(建筑物)指数空间异质性显著,表现出集聚分布的规律,高-高集聚型小班16641个。研究结果发现北京山区森林火灾蔓延风险(建筑物)高风险小班以侧柏、油松、灌木林为主,建议有针对性地加强建筑物密集区、森林-城镇交界域的森林可燃物管理工作。 展开更多

关键词 北京山区 森林火灾蔓延风险(建筑物) 暴露度 脆弱性 多尺度

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巷道分岔角和障碍物对矿工疏散效率的影响

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作者 司俊鸿 于跃洁 +1 位作者 李林 范若婷 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第6期209-215,共7页

为提升矿工应急疏散能力,针对水平巷道和倾斜巷道分别构建巷道分岔角(45、60、90、135、180°)仿真模型,并基于社会力理论,分析巷道分岔角随疏散时间的变化特性及主要作用力,建立巷道分岔角与疏散参数的关系模型,采用正交试验探究... 为提升矿工应急疏散能力,针对水平巷道和倾斜巷道分别构建巷道分岔角(45、60、90、135、180°)仿真模型,并基于社会力理论,分析巷道分岔角随疏散时间的变化特性及主要作用力,建立巷道分岔角与疏散参数的关系模型,采用正交试验探究最佳分岔角下障碍物长度、宽度及位置对矿工疏散效率的影响。结果表明:巷道疏散过程可分为排队通行、竞争平衡及社会力作用后阶段3个阶段;疏散时间随着巷道分岔角度的增大而减少,符合三次多项式关系;确定最佳分岔角为135°;障碍物对疏散效率的影响顺序为障碍物宽度>障碍物长度>障碍物位置,障碍物宽度与疏散时间呈指数关系;将巷道分岔角、坡度和障碍物宽度作为静态影响系数,计算得出最佳分岔角下当障碍物宽度大于2 m时,巷道当量长度受障碍物宽度影响较大。 展开更多

关键词 巷道分岔角 障碍物 疏散效率 应急疏散 社会力

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基于气水雾化的采煤工作面多尘源联控降尘技术研究 被引量：16

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作者 司俊鸿 邵意添 +3 位作者 霍小泉 赵法森 侯佳音 李泽荃 《煤炭工程》 北大核心 2021年第12期82-86,共5页

针对采煤工作面产尘点多、粉尘浓度高、作业环境差等问题,采用质量法实测并分析了采煤工作面沿程粉尘扩散及采煤机区域粉尘浓度分布规律。在气水雾化技术研究的基础上,以采煤机高效气水雾化外喷雾为主要降尘措施,以转载破碎机防尘和巷... 针对采煤工作面产尘点多、粉尘浓度高、作业环境差等问题,采用质量法实测并分析了采煤工作面沿程粉尘扩散及采煤机区域粉尘浓度分布规律。在气水雾化技术研究的基础上,以采煤机高效气水雾化外喷雾为主要降尘措施,以转载破碎机防尘和巷道全断面气水雾捕尘为辅助降尘措施,提出了基于气水雾化的采煤工作面多尘源联控降尘技术,研制了多尘源联控降尘装置,并在柴家沟井42222采煤工作面进行了现场应用。研究结果表明,采煤工作面沿程粉尘浓度呈现先增大后减小趋势,采煤机区域为主要尘源点,粉尘浓度在采煤机割煤尘源点附近出现叠加效应;采煤机逆风割煤的全尘浓度大于顺风割煤,并在采煤机下风侧出现全尘浓度的最大值;使用多尘源联控降尘技术后,平均降尘率均达到80%以上,可有效改善采煤工作面的作业环境。 展开更多

关键词 采煤工作面 多尘源 气水雾化 联控 降尘

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综掘工作面气雾涡旋降尘技术研究及应用 被引量：4

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作者 司俊鸿 王昊宇 +3 位作者 霍小泉 胡伟 袁增云 范智海 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期135-141,共7页

针对综掘工作面空间狭小、产尘量大、二次扬尘污染严重等问题,以玉华煤矿柴家沟井4-2煤层42221综掘工作面为例,实测分析了综掘巷道沿程粉尘分布规律,提出了基于通风和重力降尘理论的综掘工作面气雾涡旋降尘技术。结合气水喷雾降尘和离... 针对综掘工作面空间狭小、产尘量大、二次扬尘污染严重等问题,以玉华煤矿柴家沟井4-2煤层42221综掘工作面为例,实测分析了综掘巷道沿程粉尘分布规律,提出了基于通风和重力降尘理论的综掘工作面气雾涡旋降尘技术。结合气水喷雾降尘和离心力降尘,设计了可并联装配的气雾涡旋发生器,阐述了不同粒径粉尘在气雾涡旋发生器中的运动规律;采用模块化设计思路,设计了由风流捕集、初级过滤、气雾团聚、涡旋分离、重力卸灰及二次气雾6个模块组成的综掘工作面气雾涡旋降尘装置。采用试验测试方法分析了气雾涡旋降尘装置中供水供气压力对降尘效率的影响,并研究了降尘效率与气水比、液气比的关系。结果表明:随着与掘进头处距离的增加,42221综掘巷道生产期间沿程粉尘浓度逐渐减小。全尘降尘效率随着供水压力和供气压力增大而升高;呼尘降尘效率随着供水压力增大而升高,随着供气压力增大先升高后降低;处理风量随着供水和供气压力增大而增大;液气比随着供水压力增大而增大,随着供气压力增大而减小。当供水压力和供气压力为0.4 MPa(即气水比为1)或液气比控制在0.070~0.075时,气雾涡旋降尘装置的综合性能最佳。经现场应用,柴家沟井42221综掘巷道平均降尘率约88%。 展开更多

关键词 粉尘防治 气雾涡旋降尘 综掘工作面 离心力降尘 降尘装置

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热压型煤成型条件优化试验研究方法 被引量：4

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作者 许江 贾立 +7 位作者 甘青青 彭守建 闫发志 王旭 戴诗杰 焦峰 李奇贤 陈月霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期739-752,共14页

针对当前煤矿瓦斯动力学物理模拟试验中型煤材料存在低强度和高渗透率问题,建立了一套热压型煤成型条件优化试验研究方法。首先,自主研发了热压型煤试验系统,并对试验系统优势和今后改进方向进行了汇总,同时基于Horsfield致密堆积理论... 针对当前煤矿瓦斯动力学物理模拟试验中型煤材料存在低强度和高渗透率问题,建立了一套热压型煤成型条件优化试验研究方法。首先,自主研发了热压型煤试验系统,并对试验系统优势和今后改进方向进行了汇总,同时基于Horsfield致密堆积理论创建了型煤材料最优配制方案,最后形成了以马氏距离度量法和黄金分割法相结合的成型条件优化方法。为了验证试验方法的效果,通过控制成型温度为311.8℃、升温速率为5℃/min和保温时间为5.3 h,开展了不同成型压力条件下热压型煤试验研究,研究了不同成型压力条件下的热压型煤微观结构、物理力学特性和渗透特性等响应特征。结果表明:增加成型压力,总孔隙度逐渐减小,单轴抗压强度呈先增大后减少的变化趋势,破坏形式以块状剥落和纵向破裂为主,初始渗透率呈先减小后增大、最小渗透率则呈先减后增再减的变化趋势。以各成型条件的具体数值为试验点、热压型煤和原煤的关键参数为评价参量构建样本矩阵,计算各成型条件下热压型煤和原煤之间的马氏距离,再结合黄金分割法对试验区间进行优化求解,优化后的最佳成型压力为80 MPa,在此成型条件下制作的热压型煤密度、单轴抗压强度和初始渗透率分别为1.137 g/cm^(3)、12.21 MPa、1.32×10^(-15)m^(2),与原煤的1.132 g/cm^(3)、12.83 MPa、1.08×10^(-15)m^(2)相似性极高,达到了提高型煤强度、降低型煤渗透率的目的。 展开更多

关键词 煤矿瓦斯 热压型煤 单轴抗压强度 渗透率

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胀锁型锚索双向加固窄煤柱试验研究与工程应用 被引量：3

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作者 王军 吕顺章 +3 位作者 杨光 王波 谷长宛 王港 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期258-269,共12页

针对沿空掘巷窄煤柱非对称变形问题,提出了对穿锚索双向加固窄煤柱技术,设计了伸长型和胀锁型两种对穿锚索结构及工艺,开展了对穿锚索拉拔试验,试验表明两种锚索结构均满足抗拉要求,从锚索破坏形态、施工便捷性和材料经济性等方面对比分... 针对沿空掘巷窄煤柱非对称变形问题,提出了对穿锚索双向加固窄煤柱技术,设计了伸长型和胀锁型两种对穿锚索结构及工艺,开展了对穿锚索拉拔试验,试验表明两种锚索结构均满足抗拉要求,从锚索破坏形态、施工便捷性和材料经济性等方面对比分析,确定胀锁型对穿锚索为窄煤柱双向加固的首选。进一步通过相似模型试验与数值模拟研究了不同加固方式下煤柱承载变形规律和对穿锚索受力特征。结果表明:双排紧密型对穿锚索加固试件较未加固试件峰值荷载提高了96.04%,且随着锚索排数及数量的增加,窄煤柱双向加固稳定性越来越高,胀锁型对穿锚索提高了煤柱破坏前的能量储存量和临界破坏点。最后,在济宁三号煤矿123_(下)04工作面运输巷开展胀锁式对穿锚索加固窄煤柱工程试验,监测显示对穿锚索锚固力超过220 kN,锚索加固区煤柱帮鼓量降低70%,窄煤柱整体稳定性好,窄煤柱双向加固技术可行,为沿空掘巷工程提供了新技术途径。 展开更多

关键词 沿空掘巷 双向加固 窄煤柱 胀锁型对穿锚索 拉拔试验 承压性能

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遗留煤柱边界下方撤面巷道合理位置确定研究 被引量：3

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作者 张明 刘同达 +4 位作者 于正兴 魏全德 杨世纪 温经林 田鑫 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期50-57,共8页

为了确定遗留煤柱边界下方撤面巷道合理布置位置,以内蒙古某矿为研究对象,基于遗留煤柱覆岩空间结构,探究应力在底板的传递规律,通过构建“上煤层遗留煤柱传递应力-下煤层巷道掘进应力”应力叠加计算模型,分析外错距离与撤面巷道围岩安... 为了确定遗留煤柱边界下方撤面巷道合理布置位置,以内蒙古某矿为研究对象,基于遗留煤柱覆岩空间结构,探究应力在底板的传递规律,通过构建“上煤层遗留煤柱传递应力-下煤层巷道掘进应力”应力叠加计算模型,分析外错距离与撤面巷道围岩安全稳定之间的关系。研究结果表明:在遗留煤柱的“支撑”作用下,煤柱煤体及其上覆岩层近似成“T”型空间结构;10 m外错距离满足现场安全生产和巷道围岩控制的要求。研究结果可为相似开采条件下的巷道稳定评估和合理位置确定提供参考。 展开更多

关键词 采矿工程 遗留煤柱 应力传递 围岩稳定 安全错距

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类岩石试件三轴扰动破坏特性试验研究 被引量：2

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作者 王军 朱传根 +2 位作者 李勋 王波 张艺腾 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第2期11-24,共14页

为研究高应力围岩扰动破坏机制,开展了不同围压下类岩石试件的三轴常规压缩和三轴循环扰动试验,得到了试件的扰动应力–应变规律和变形破坏特征,并对试件开展了核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)成像试验,从微观角度进一步阐明了试... 为研究高应力围岩扰动破坏机制,开展了不同围压下类岩石试件的三轴常规压缩和三轴循环扰动试验,得到了试件的扰动应力–应变规律和变形破坏特征,并对试件开展了核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)成像试验,从微观角度进一步阐明了试件扰动破坏机理。研究结果表明:(1)试件在不同围压下均存在一个阈值强度,轴向荷载超过阈值强度后,轴向变形对扰动变得敏感,再次施加扰动会引起试件显著变形,当轴向荷载低于阈值强度时,变形对扰动不敏感。阈值强度与极限强度的比值可以反映试件的抗扰动能力,随着围压增大,该比值呈现逐步递减的规律,说明高围压下试件抗扰动能力下降,对扰动作用更敏感。(2)扰动作用下类岩石试件存在弱化效应,如常规三轴10MPa围压下试件表现出腰鼓破坏,而受扰动作用后,试件呈现斜切脆性破坏,与常规三轴5MPa围压下破坏形态相近。(3)岩石试件在高应力作用下进入塑性流动状态,内部颗粒重新排列,内部小孔隙与大孔隙的占比减少,而中孔隙的占比显著增多,试件内部孔隙率整体降低。 展开更多

关键词 类岩石试件 三轴扰动 阈值强度 破坏形态 核磁共振

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