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基于事故因素分布的实验室安全管理探究 被引量：7
1
作者 乔玲 李俊 王延生 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第8期239-244,262,共7页
为了增强实验室安全管理工作,有效降低事故频率,基于事故总数、伤亡事故数、伤亡人数3项关键指标,应用图表对2001~2022年间国内发生的101起实验室事故进行统计分析。应用关联规则Apriori算法对不同层面相关因素进行综合分析,揭示了事故... 为了增强实验室安全管理工作,有效降低事故频率,基于事故总数、伤亡事故数、伤亡人数3项关键指标,应用图表对2001~2022年间国内发生的101起实验室事故进行统计分析。应用关联规则Apriori算法对不同层面相关因素进行综合分析,揭示了事故因素的分布特点。结果表明,第二、四季度事故频率较高,周二、周三是事故高发时期,可能是由人失误导致相关化学品造成事故频次增加引起。周日事故伤亡情况最严重,主要与周日集中实验人数较多有关。总体上看,人失误导致相关化学品造成爆炸事故最为突出,但事故因素在不同季度的分布存在较大差异。结合事故因素综合分析结果采取相应措施强化安全管理工作,能提高安全管理水平,有效降低事故发生频率和伤亡情况。 展开更多
关键词 实验室事故 事故分析 关联规则 安全管理
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煤矿安全管理人员工作压力相关研究 被引量：5
2
作者 郭楠 王茜 +1 位作者 石坤杰 栗继祖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-6,共6页
为进一步探究煤矿安全管理人员的工作压力,并为其压力调节提供理论依据,以215名煤矿安全管理人员为研究样本,运用问卷法调查其工作压力、压力认知和压力应对方式;采用SPSS、AMOS统计软件分析调查数据。研究结果表明:煤矿安全管理人员积... 为进一步探究煤矿安全管理人员的工作压力,并为其压力调节提供理论依据,以215名煤矿安全管理人员为研究样本,运用问卷法调查其工作压力、压力认知和压力应对方式;采用SPSS、AMOS统计软件分析调查数据。研究结果表明:煤矿安全管理人员积极的压力认知与2种积极的应对方式(挑战压力、转化压力)显著正相关,与工作压力(岗位工作强度、工作职责与发展、组织机制与氛围)不存在相关性;煤矿安全管理人员消极的压力认知与消极的应对方式(逃避压力)显著正相关,与工作压力的3个方面均显著正相关;转化压力的应对方式与工作职责、发展显著负相关,逃避压力的应对方式与工作压力3个方面均显著正相关;积极的认知不一定会纾解压力感受,但消极的认知会加强压力体验。 展开更多
关键词 煤矿安全管理人员 工作压力 压力认知 压力应对 压力感受
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高校大学生应急能力研究进展 被引量：5
3
作者 李迎 王雪峰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第2期263-267,共5页
高校大学生的应急能力是实现自救和互救的重要保障,但目前针对大学生群体应急能力的研究较少,在法律、法规和应急预案的制定中未能考虑大学生的特异性。文章对高校大学生应急能力的研究方法、影响因素、评价方法和提升对策等方面进行了... 高校大学生的应急能力是实现自救和互救的重要保障,但目前针对大学生群体应急能力的研究较少,在法律、法规和应急预案的制定中未能考虑大学生的特异性。文章对高校大学生应急能力的研究方法、影响因素、评价方法和提升对策等方面进行了综述,总结了大学生应急能力研究的不足,并指出未来需进一步丰富研究方法,探索影响因素的相互关系,完善评价方法,将研究结果应用于应急教育和规范制定,真正提高大学生的应急能力。 展开更多
关键词 高校大学生 应急能力 防灾减灾
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情绪对矿工安全行为能力影响研究 被引量：1
4
作者 张钎 栗继祖 申敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期39-47,共9页
为减少煤矿生产中安全事故的发生,从情绪控制角度,基于效价-唤醒度(V-A)情绪模型,并结合情绪唤醒方法和生理测量技术,开展矿工安全行为能力认知试验;然后通过测量不同情绪唤醒下的注意力和决策时间,采用回归分析法,探究不同情绪效价下... 为减少煤矿生产中安全事故的发生,从情绪控制角度,基于效价-唤醒度(V-A)情绪模型,并结合情绪唤醒方法和生理测量技术,开展矿工安全行为能力认知试验;然后通过测量不同情绪唤醒下的注意力和决策时间,采用回归分析法,探究不同情绪效价下唤醒度对矿工安全行为能力的影响。结果表明:低唤醒度正性情绪中,唤醒度的降低会使矿工注意力减弱、决策时更厌恶风险;在正性情绪的高唤醒度区间,随着唤醒度的提高,矿工注意力和决策厌恶风险程度先增加后减少,直到低于中性情绪;低唤醒度负性情绪中,唤醒度降低会使矿工注意力和风险厌恶程度都降低,在负性情绪的高唤醒度区间,唤醒度的提高同样使注意力和决策的风险厌恶程度先增加后减少,甚至直到低于中性情绪;相较之下,在情绪的高唤醒度区间,正性情绪唤醒度的提高更容易使矿工安全行为能力降低到中性情绪水平以下。 展开更多
关键词 情绪模型 安全行为能力 皮肤电活动(EDA) 注意力 风险偏好 生理测量
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教学楼弧形出口安全通行等级区域划分 被引量：1
5
作者 贺飞 王继仁 +3 位作者 郝朝瑜 张春华 王旭 于治国 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期244-249,共6页
为有效提升教学楼弧形出口学生通行的安全性,通过现场数据测定并借助Pathfinder数值模拟软件,对出口不同区域内学生的疏散时间、路线等情况进行仿真模拟,掌握出口人员疏散的规律与特点,结合仿真模拟及现场拥堵人群的分布情况划分安全通... 为有效提升教学楼弧形出口学生通行的安全性,通过现场数据测定并借助Pathfinder数值模拟软件,对出口不同区域内学生的疏散时间、路线等情况进行仿真模拟,掌握出口人员疏散的规律与特点,结合仿真模拟及现场拥堵人群的分布情况划分安全通行等级区域、制定疏导管理方案。结果表明:在疏散过程中,拥堵人群后方的人员会选择出口两侧的路线进行疏散,并非紧跟在人群的后方;出口大厅有效通行区域的学生密度达0.56人/m2(约25人)时,若后续学生继续增加,将使出口逐渐拥堵;将出口扇形区划分为3个安全通行等级区域,并提出了相应的疏导与管理方案,提升了出口拥堵时通行的安全性。 展开更多
关键词 公共安全 高校教学楼 弧形出口 安全通行 等级区域 划分
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面向有害气体泄漏的应急疏散路径规划算法研究 被引量：4
6
作者 杨灵枝 裴秋艳 +2 位作者 王毅 孙倩 袁浩 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期151-156,共6页
为研究有害气体泄漏后人员疏散的最优方案、定量计算在各条疏散路径上人员所受到的伤害程度、合理安排疏散路线疏散人员,提出1种综合考虑毒气质量浓度场、路径关系、实际疏散时间等因素的多目标优化应急疏散路径规划算法(MOEP),进而得... 为研究有害气体泄漏后人员疏散的最优方案、定量计算在各条疏散路径上人员所受到的伤害程度、合理安排疏散路线疏散人员,提出1种综合考虑毒气质量浓度场、路径关系、实际疏散时间等因素的多目标优化应急疏散路径规划算法(MOEP),进而得到应急疏散路径规划方案。然后,以某液氨泄漏事故为案例,将仅利用最短疏散路径、仅利用最少毒性负荷路径以及MOEP得出的疏散方案进行对比,验证模型有效性。研究结果表明:仅追求最短疏散路径或最少毒性负荷路径可能会导致较高的伤害或较长的疏散时间,本文最优疏散路径规划方案的实施能充分利用多条可行路径进行人员疏散,研究结果可为有毒气体泄漏事故下的应急疏散路径规划提供参考。 展开更多
关键词 应急疏散 路径规划 有害气体扩散 多目标优化算法
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矿山应急救援虚拟现实引擎优选研究 被引量：1
7
作者 崔豫楠 李龙龙 +3 位作者 宫成 李雨成 孙颍昊 党煜 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第10期145-151,共7页
传统矿山救援培训存在训练手段单一、成本高、安全隐患大和可重复性差等弊端,利用虚拟现实技术可以为救护队员提供高仿真的交互体验和实操训练,是应急救援培训的可行方向和有效途径。其中引擎是实现高质量和沉浸式虚拟现实体验的核心。... 传统矿山救援培训存在训练手段单一、成本高、安全隐患大和可重复性差等弊端,利用虚拟现实技术可以为救护队员提供高仿真的交互体验和实操训练,是应急救援培训的可行方向和有效途径。其中引擎是实现高质量和沉浸式虚拟现实体验的核心。当前虚拟引擎的种类繁多,其架构和性能差异极大,基于矿山救援实际需求选择合适的引擎成为关键。本研究基于对虚拟引擎15项指标特性分析,以矿山应急救援实际需求为出发点建立了引擎优选指标体系,通过层次分析法对各指标进行权重赋值并进行权重判断矩阵一致性检验;在此基础上,利用模糊决策参数分析法,辅助权威专家评判对Unreal、Unity3D等主流引擎的9项特征指标量化分析,结合指标权重对各引擎进行综合评估与适应性评价。研究结果表明:在当前矿山应急救援虚拟现实培训需求下,Unreal引擎表现最佳,Unity3D、Source Engine、CryEngine虚拟引擎其次,而Cocos 3D引擎适应性相对较差,研究成果为虚拟现实引擎的选用提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 矿山应急救援 虚拟现实 虚拟引擎 模糊决策参数 引擎评价指标
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基于激波管理论的突出冲击波超压预测模型及试验验证 被引量：1
8
作者 杨雪林 文光才 +6 位作者 孙海涛 闫发志 杨慧明 曹偈 程晓阳 鲁俊 李虎虎 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4822-4841,共20页
突出过程中常伴随极强的动力效应,产生的突出冲击波会造成一定的人员伤亡,甚至破坏风门等通风设施,进而扩大事故灾害范围。为了更贴近现场实际,根据现场实际突出事故现象,建立了煤与瓦斯突出动力学模型;基于激波管理论,阐释了巷道内突... 突出过程中常伴随极强的动力效应,产生的突出冲击波会造成一定的人员伤亡,甚至破坏风门等通风设施,进而扩大事故灾害范围。为了更贴近现场实际,根据现场实际突出事故现象,建立了煤与瓦斯突出动力学模型;基于激波管理论,阐释了巷道内突出冲击波形成机制,指出突出瞬间喷向巷道空间的高速瓦斯气流压缩空气形成突出冲击波,且突出瓦斯气流加速阶段释放的瓦斯膨胀能决定突出冲击波的强度;建立了基于突出孔洞瓦斯压力、突出口直径的突出冲击波超压峰值预测模型。利用煤与瓦斯突出冲击动力效应及致灾特征模拟试验系统,开展了不同瓦斯压力、装煤量条件下的突出动力效应模拟试验。试验结果表明:突出模拟试验过程中冲击波超压的实测值与理论值一致,验证了理论模型的正确性。且装煤量相同时,突出冲击波超压随瓦斯压力的增大而增大;而当瓦斯压力相同时,随装煤量的增大,冲击波超压变化较小。相同瓦斯压力条件下,突出口径会影响冲击波超压的大小。突出口径较小时,突出瞬间释放的瓦斯膨胀能较小,导致冲击波超压值较小。突出冲击波强度p′_(2)和冲击波超压△p′与突出口和巷道直径之比s_(1)/s_(2)呈线性增加关系。因此,瓦斯压力和突出口径是影响突出冲击波强度的主要因素。此外,突出模拟试验过程中,突出冲击波超压在模拟巷道内随传播距离不断衰减。通过分析巷道内冲击波超压峰值数据,发现公式y=aΔP_(max)x^(−1/2)能够较好地描述巷道内冲击波超压衰减规律。突出冲击波传播至管道末端,由于障碍物反射作用形成二次冲击波。该研究可为突出矿井科学、合理地设计和布置安全防护措施提供指导。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 冲击波超压 超压预测模型 瓦斯压力 衰减规律
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安全事故致因因素动态约简算法的创建及其应用
9
作者 杨晓君 王延生 +1 位作者 金智新 刘波 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期85-91,共7页
针对目前因素分析法难以判定事故孕育动态过程中新增因素对事故演化影响的问题,基于因素空间理论和粗糙集理论,创建了安全事故致因因素的动态约简算法。在因素静态约简算法的基础上,通过定义因素对事故演化影响的重要度概念,提出因素重... 针对目前因素分析法难以判定事故孕育动态过程中新增因素对事故演化影响的问题,基于因素空间理论和粗糙集理论,创建了安全事故致因因素的动态约简算法。在因素静态约简算法的基础上,通过定义因素对事故演化影响的重要度概念,提出因素重要度定义及算法,对事故致因因素重要度进行排序,给出了安全事故致因因素的动态约简算法。以煤与瓦斯突出事故为研究对象,给出突出事故致因因素动态约简算法的应用示例。研究表明:安全事故影响因素的重要度是衡量其对安全事故发生与否的重要量度,因素的重要度越大,其与安全事故之间的因果逻辑关系越强,在事故安全防控中越要重点关注;因素动态约简算法通过重要度排序和决定度分析,可有效利用原有约简结果,迅速得出新增加因素对事故孕育演化的影响能力,快速确定事故致因因素,实现整体约简。 展开更多
关键词 安全事故 致因因素 因素分析 动态约简 煤与瓦斯突出 因素空间
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基于图像增强和改进YOLOv8的煤矿低光照目标检测
10
作者 王宏伟 刘学刚 +4 位作者 王浩然 曹文艳 付翔 刘泽平 李建忠 《工矿自动化》 北大核心 2025年第9期33-42,65,共11页
目前煤矿井下图像增强技术在实际应用中存在稳定性不足和生成图像质量波动较大的问题,影响后续目标检测的精度;而目前基于YOLOv8的煤矿井下目标检测技术在低光照环境下应用时,由于图像特征弱化和信息丢失,YOLOv8的性能仍然存在一定局限... 目前煤矿井下图像增强技术在实际应用中存在稳定性不足和生成图像质量波动较大的问题,影响后续目标检测的精度;而目前基于YOLOv8的煤矿井下目标检测技术在低光照环境下应用时,由于图像特征弱化和信息丢失,YOLOv8的性能仍然存在一定局限性。针对上述问题,提出一种基于图像增强和改进YOLOv8的煤矿低光照目标检测算法。采用去噪概率扩散模型(DDPM)对原始图像进行去噪和增强处理,恢复图像的光照及细节信息;在YOLOv8基础上进行改进,通过引入低频滤波增强模块(LEF)和特征增强模块(FEM)提高低光照图像的特征提取性能,并将YOLOv8模型原有的CIoU回归损失更换为MPDIoU,得到YOLOv8-DLFM;使用YOLOv8-DLFM进行目标检测,提高目标检测准确性和鲁棒性。实验结果表明:(1)与目前主流的图像增强方法进行对比,DDPM的峰值信噪比为28.379 dB,结构相似性为0.886,感知相似性为0.104,表现出优越的图像重建质量和结构相似性。(2) YOLOv8-DLFM在综合性能上表现优异,准确率、召回率和mAP@0.5分别达到0.878,0.791和0.896,帧率达到88.6帧/s,相较于原始YOLOv8n模型,YOLOv8-DLFM的准确率、召回率与m AP@0.5分别提升了8.13%,6.6%和8.74%。(3)与目前主流目标检测模型相比,YOLOv8-DLFM在复杂低光照环境下具有更强的鲁棒性和更高的检测精度;在目标遮挡、光照干扰、目标稀疏和目标密集等典型工况下,YOLOv8-DLFM展现出较高的鲁棒性和适应性。 展开更多
关键词 井下目标检测 低光照 图像增强 YOLOv8n 去噪概率扩散模型 低频滤波 特征增强
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高压电脉冲致裂煤岩增透技术研究进展与展望
11
作者 蒋长宝 吴家耀 +1 位作者 闫发志 彭守建 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期51-63,共13页
我国大部分煤层低透气性的特点严重制约了煤层气高效开采,高压电脉冲作为一种安全、环保且重复可控的煤岩致裂增透技术,在煤层增透领域展现了广阔的应用前景。结合业内多年研究成果,回顾了高压电脉冲技术的基本概念及发展历程,剖析了该... 我国大部分煤层低透气性的特点严重制约了煤层气高效开采,高压电脉冲作为一种安全、环保且重复可控的煤岩致裂增透技术,在煤层增透领域展现了广阔的应用前景。结合业内多年研究成果,回顾了高压电脉冲技术的基本概念及发展历程,剖析了该技术的致裂增透机制,并围绕放电参数、煤岩电学特性、煤岩矿物分布及孔裂隙特征、赋存条件4个方面系统梳理了高压电脉冲煤岩致裂增透理论的研究进展。研究表明:2015年以来,高压电脉冲技术研究热度显著上升,其典型作用机制包括液电效应和电破碎效应;高压电脉冲击穿煤岩过程可分为电场加载、极化、击穿和稳定4个阶段,煤岩孔隙结构在应力波作用下经历了扩孔、破裂、贯穿和扩展裂隙的演化模式,从而提高了渗透性;放电参数决定裂隙网络的优化程度,煤岩电学特性影响击穿难度与能量传递,矿物分布及孔裂隙特征控制等离子体通道的形成与裂纹扩展,地应力与气体压力的耦合作用则共同调控煤岩裂隙演化与渗透性变化。基于上述分析,指出了该领域发展存在的主要问题,包括信息获取困难、致裂增透机制尚不明确及击穿场强较高等,展望“十五五”乃至更长时期,认为该领域未来发展的着力点在于:①发展高压电脉冲致裂煤岩的实时监测技术;②构建高精度的热流固化电多物理场耦合模型;③探索高压电脉冲协同多技术致裂煤岩增透。以期突破现有瓶颈,推动该技术的进一步发展。 展开更多
关键词 高压电脉冲 电破碎效应 煤层增透 储层改造 煤层气开采
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阴⁃非离子复合溶液对烟煤润湿性影响及微观机理研究
12
作者 荆德吉 鲍春花 +3 位作者 葛少成 孟祥曦 杨殿才 刘晓南 《煤炭转化》 北大核心 2025年第5期61-69,共9页
为了探讨阴-非离子复合溶液对烟煤的润湿性影响和微观机理,选择阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(CDEA)为研究对象,通过润湿实验对单一表面活性剂和复合表面活性剂溶液的润湿性进行研究... 为了探讨阴-非离子复合溶液对烟煤的润湿性影响和微观机理,选择阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(CDEA)为研究对象,通过润湿实验对单一表面活性剂和复合表面活性剂溶液的润湿性进行研究;利用分子动力学计算水/煤、水/表面活性剂/煤体系的相互作用,并对模拟结果展开相对浓度分布、均方位移和相互作用能分析。结果表明:溶液表面张力及其在煤上的润湿角随溶液质量分数增大而减小,两种单一表面活性剂均在质量分数为0.05%后趋于稳定,0.05%质量分数下SDBS-CDEA复配溶液的表面张力及润湿角均低于单一表面活性剂;相较于单一表面活性剂体系,SDBS-CDEA体系中水分子相对浓度分布起点最靠前,水与煤的相对浓度分布曲线重叠面积最大,表面活性剂在煤表面的相对浓度最高,且此体系下水分子扩散系数降低了27.87%,体系中水与煤的相互作用能也最大,为-406.273 kJ/mol,有效地解决了烟煤亲水性差、润湿困难的问题。研究结果可为抑尘剂的选择和研发提供理论参考。 展开更多
关键词 分子动力学 烟煤 阴-非离子复合溶液 润湿性 表面活性剂
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超临界CO_(2)作用下不同高度比煤岩组合体力学特性及能量演化规律 被引量：1
13
作者 蔚默然 王开 +2 位作者 张小强 姜玉龙 蔡婷婷 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期134-141,共8页
为研究煤岩组合体在超临界CO_(2)作用下三轴力学特性及能量演化规律,采用超临界CO_(2)浸泡系统,对4种不同高度比煤岩组合体试件进行浸泡和三轴压缩试验。试验结果表明:随着煤岩组合体高度比的增大,三轴抗压强度和弹性模量逐渐降低,破坏... 为研究煤岩组合体在超临界CO_(2)作用下三轴力学特性及能量演化规律,采用超临界CO_(2)浸泡系统,对4种不同高度比煤岩组合体试件进行浸泡和三轴压缩试验。试验结果表明:随着煤岩组合体高度比的增大,三轴抗压强度和弹性模量逐渐降低,破坏时应变变形逐渐增大。被超临界CO_(2)浸泡后,组合体三轴抗压强度和弹性模量均有不同程度的降低;随着煤岩高度比的增大,组合体三轴抗压强度和弹性模量劣化程度逐渐增大。组合体加载破坏后,岩体部分无明显裂隙,主要为煤体发生破坏,经超临界CO_(2)浸泡后,煤体破坏更为破碎。组合体总能量、弹性能、耗散能随煤岩高度比增大逐渐降低;超临界CO_(2)浸泡会使组合体总能量、弹性能、耗散能降低,但耗散能占比升高。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 煤岩组合体 高度比 三轴抗压强度 弹性模量 能量演化
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循环加卸载下裂隙砂岩声-热响应特征及前兆规律 被引量：1
14
作者 刘一鸣 李振 +4 位作者 冯国瑞 杨鹏 白锦文 黄炳雄 李东 《岩土力学》 北大核心 2025年第9期2773-2791,共19页
岩体损伤破坏是其内部裂隙萌生、扩展、归合的必然结果,此过程中可由声发射和红外辐射信号变化表征,因此研究裂隙岩体损伤破坏过程的声-热响应特征具有重要意义。为探究循环加卸载下裂隙砂岩破坏过程中裂纹扩展的声-热响应特征及其前兆... 岩体损伤破坏是其内部裂隙萌生、扩展、归合的必然结果,此过程中可由声发射和红外辐射信号变化表征,因此研究裂隙岩体损伤破坏过程的声-热响应特征具有重要意义。为探究循环加卸载下裂隙砂岩破坏过程中裂纹扩展的声-热响应特征及其前兆规律,开展了含不同倾角预制裂隙砂岩的循环加卸载试验,分析了裂纹扩展过程的声-热响应特征,揭示了声、热各类信号的前兆规律,提出了声-热裂纹演化变异系数指标。主要结论如下:(1)随裂隙倾角增大,剪切作用对试样的破坏效果越来越显著,红外和声发射信号在加卸载过程中皆表现出明显的阶段性特征。(2)随循环加卸载次数的增加,各类声、热信号前兆规律随之出现,具体表现为:预制裂隙周边均出现较大能量声发射定位点,红外热像则出现温度异常带;平均红外温度出现突变,声发射计数突增,声发射上升时间与振幅之比RA、振铃计数与持续时间之比AF值在卸载阶段仍有较大值及较密集分布。(3)红外温度与声发射RA、AF异常出现最早,声发射定位次之,声发射计数再次之,红外热像最晚,声发射定位和热像异常还可以从空间上预警裂纹产生。(4)提出了裂纹演化的声-热变异系数指标,该指标综合了裂纹演化特征并优化了权重比率,可反映区段时间内声、热参数波动的大小,进一步表征裂纹演化的剧烈程度,该指标避免了单一声信号的滞后性和单一红外信号的空间局限性。相关研究可为岩体灾变机制、岩层控制、地质灾害防治等提供重要参考。 展开更多
关键词 岩石力学 裂隙岩石 裂纹扩展 声发射 热红外 变异系数
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重复采动影响下近距离巷道群围岩协同变形与控制技术研究 被引量：2
15
作者 赵涛 谢艳文 +1 位作者 王涛 邢坤 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期1-12,共12页
为了研究巷道群受重复采动影响围岩的变形破坏规律及稳定控制问题,综合运用现场测试、数值模拟、理论分析等方法,研究重复采动对巷道群围岩塑性区空间分布特征、应力场、变形场的影响规律,揭示多次采动对巷道群失稳破坏机制,提出巷道群... 为了研究巷道群受重复采动影响围岩的变形破坏规律及稳定控制问题,综合运用现场测试、数值模拟、理论分析等方法,研究重复采动对巷道群围岩塑性区空间分布特征、应力场、变形场的影响规律,揭示多次采动对巷道群失稳破坏机制,提出巷道群稳定性控制技术。结果表明:随着工作面回采数量的增加,巷道群卸载拱范围逐渐增大,巷道表现为典型的非对称破坏特征;钻孔窥视与数值模拟得出的松动圈范围基本一致;确定了锚杆支护时顶锚杆长度应不小于1.3 m,帮锚杆长度应不小于2.1 m。据此提出了“注浆—补强”支护方案,确定了注浆施工参数与补强锚索的长度与间距,补强支护后巷道顶板移近量减少了61.5%,巷道底板移近量减少了62.5%,两帮移近量减少了62.2%。顶板离层观测结果验证了支护方案的可靠性。 展开更多
关键词 重复采动 巷道群 卸载拱 注浆—补强支护
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新型超声速雾化荷电喷嘴特性试验 被引量：1
16
作者 张天 穆新升 +3 位作者 葛少成 陶爽 陈星宇 沈祉伏 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期988-994,共7页
为解决因水雾荷电喷嘴雾化效果的限制,而无法对煤炭开采中的呼吸性粉尘进行有效控制的问题,研发了新型超声速雾化荷电喷嘴。采用试验的方法研究了不同工况下装置的雾化、荷电、降尘及分散度特性。结果表明:荷电过程增强了15μm以下雾滴... 为解决因水雾荷电喷嘴雾化效果的限制,而无法对煤炭开采中的呼吸性粉尘进行有效控制的问题,研发了新型超声速雾化荷电喷嘴。采用试验的方法研究了不同工况下装置的雾化、荷电、降尘及分散度特性。结果表明:荷电过程增强了15μm以下雾滴的表面张力,使荷电电压较气动压力对雾滴粒径减小的贡献低;当雾滴比表面积相近时,荷质比随荷电电压呈线性增长,最大可达766.8μC/kg,比表面积增加显著提高荷电效果;某一特定电场对雾滴群或单个雾滴的荷电效果存在与其总比表面积相关的极限。荷电电压的增加使降尘效率增大,但对于5μm以下的粉尘与带电雾滴结合后受同种电性排斥作用影响,在封闭空间内不易沉降,对应不同的最佳捕集电压。气动压力的增大使降尘效率升高,与未荷电时相比,新型荷电喷嘴的降尘效率提高3~5百分点,可达95%;在不同气动压力下荷电时对PM_(0~2.5)的降尘效果显著,并在0.3 MPa时达到最佳,下降19百分点。该技术对PM 0~5的高效降除使降尘效率在原有较高水平的基础上提高了4百分点,其中对PM>2.5~5的降除效果在0.4 MPa时达到最佳,下降比例超过8百分点。新型荷电喷嘴的降尘效率在雾滴浓度与单位质量雾滴荷质比的共同作用下随水流量的增大呈先增大后减小的趋势,与荷电电压和气动压力相比,水流量变化对PM 0~5的降除效果影响显著,并在12 L/h时达到最优。该研究丰富了水雾荷电技术,为煤矿井下呼吸性粉尘防治提供了技术支持。 展开更多
关键词 安全卫生工程技术 感应式 超声速 荷质比 呼吸性粉尘 高速微细带电雾滴
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基于LCA的CO_(2)捕集-甲烷化一体化技术碳足迹分析
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作者 付紫君 宋学行 +5 位作者 沈群 王晓波 顾佳名 汪丹峰 魏伟 孙楠楠 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2879-2887,共9页
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被视为减少化石能源利用过程中碳排放的重要途径,然而,传统的CCUS技术面临高能耗、高成本的缺点。CO_(2)捕集转化一体化技术则通过将CO_(2)吸附和催化转化集成的策略来克服以上缺点。近年来,研究者们探究... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被视为减少化石能源利用过程中碳排放的重要途径,然而,传统的CCUS技术面临高能耗、高成本的缺点。CO_(2)捕集转化一体化技术则通过将CO_(2)吸附和催化转化集成的策略来克服以上缺点。近年来,研究者们探究了碳捕集与不同的CO_(2)转化途径集成的可行性,其中甲烷化技术受到了广泛关注。作为一种新型减排技术,评估其低碳性能对于提升技术竞争力具有重要意义。本研究基于本文作者课题组前期的实验成果,利用Aspen plus对CO_(2)捕集-甲烷化一体化技术(ICCC-CH_(4))进行工艺模拟,并基于生命周期理论,构建了该工艺过程碳足迹核算方法学模型,对该技术的碳排放量进行计算与分析。研究发现,在目前电网条件下,ICCC-CH_(4)技术碳排放量为0.22kg CO_(2)/MJ;在目前风电、水电和核电条件下,该技术甚至可以实现负碳排放。未来随着碱性电解水电解效率的提升,在光伏发电条件下,该技术有望在2030年实现近零碳排放。此外,通过提高氢气利用率,发现该技术碳排放量下降至0.207kg CO_(2)/MJ,相比当前水平下降6%。然而,提升双功能催化剂材料性能对于碳排放量的影响微弱。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集-转化一体化 生命周期评价 碳足迹 甲烷化
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金属阳离子对煤泥絮团特性及沉降效果的影响机制
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作者 陈茹霞 董宪姝 +3 位作者 常明 樊玉萍 马晓敏 冯泽宇 《中国矿业》 北大核心 2025年第6期272-281,共10页
煤泥水固液分离是制约煤炭清洁生产的瓶颈环节,为明晰金属阳离子对煤泥水沉降效果的影响规律,从煤泥絮团特性角度出发,采用Zeta电位、聚焦光束反射仪(FBRM)、图像分析系统、石英晶体微天平(QCMD)探究了金属阳离子对煤泥沉降速度和上清... 煤泥水固液分离是制约煤炭清洁生产的瓶颈环节,为明晰金属阳离子对煤泥水沉降效果的影响规律,从煤泥絮团特性角度出发,采用Zeta电位、聚焦光束反射仪(FBRM)、图像分析系统、石英晶体微天平(QCMD)探究了金属阳离子对煤泥沉降速度和上清液浊度的影响机理。结果表明,随着离子价态的升高,煤泥水的沉降速度增大,上清液的透射比增加。高价态金属阳离子可以更好地压缩颗粒表面的双电层,减少静电斥力,促进煤泥颗粒的凝聚。添加Al^(3+)后,煤泥颗粒数量减少的幅度最大,Fe^(3+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)次之,Na^(+)、K^(+)颗粒数量减少的幅度最小。金属阳离子对微细颗粒的聚集作用显著,可以一定程度上提高絮团的密实度。高价态金属阳离子与阴离子聚丙烯酰胺APAM复配后煤泥絮团尺寸增大,密度升高,絮团的孔隙及边缘细小分支减少,其中,Al^(3+)与APAM复配下的煤泥絮团尺寸为2.964 mm,絮团密度为1063.69 kg/m^(3)。QCMD结果表明随着离子价态的升高,吸附层的吸附厚度逐渐增加,Fe^(3+)和Al^(3+)在煤泥表面的吸附厚度分别为9.50 nm和9.70 nm。金属阳离子价态越高,煤泥表面金属离子水化吸附层的弹性模量越低,吸附层越稀松,APAM更易穿过稀疏的水化层对煤泥颗粒进行絮凝。同时离子价态越高,金属离子对APAM和煤泥之间的桥联作用越强,促进APAM絮凝煤泥颗粒,形成的絮团尺寸更大且密实,更有利于煤泥的絮凝沉降,该研究可为煤泥水沉降脱水药剂制度的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 金属阳离子 煤泥 沉降 絮团特性 吸附
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压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响研究
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作者 金智新 杨富康 +1 位作者 曹孟涛 王宏伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期146-155,共10页
为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明... 为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15~0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制。结果表明:在恒定供水压力条件下,随着供气压力增加,耗气量近似线性递增,耗水量呈指数递减,雾化角逐渐减小,各种雾滴粒径参数均减小,当气压进一步提高时,雾滴粒径减小,速率逐渐减缓,粒径分布更加集中。气压由0.15 MPa增加至0.4 MPa,耗气量增加47.5 L/min,耗水量降低0.61 L/min,降幅近83.56%,雾化角减小38°,D_([3,2])减小了约54μm。在恒定供气压力条件下,水压增加会使气流量减少,水流量增加,雾化角增大,继续增加水压,气液相互作用减弱,雾化角又减小。雾滴粒径分布范围扩大,频度峰值呈下降趋势。水压从0.15 MPa增加至0.4 MPa,气流量减少10.2 L/min,水流量增加0.94 L/min,雾化角增大16°,D_([3,2])约增大了31μm。增加供气压力或供水压力均会导致全尘和呼吸性粉尘的降尘效率呈现先上升后下降的规律。结合压力对喷嘴流量、雾化角及雾滴粒径的影响分析,确定最优的供水压力和供气压力组合为P_(L)=0.3 MPa、P_(air)=0.25 MPa。在此条件下,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到71.99%和45.96%。 展开更多
关键词 喷雾降尘 雾化特性 气压 水压 内混式空气雾化喷嘴
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基于风险评估的煤矿企业安全生产责任保险费率厘定 被引量：8
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作者 张爱然 姚有利 +2 位作者 李傲 张园萍 祁云 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期7-12,共6页
为充分发挥煤矿企业安全生产责任保险(简称安责险)的事故预防功能,实现不同企业的差别费率,首先分析了煤矿企业安责险的费率构成,然后从矿井自然条件、防控措施、人员、装备、环境、安全管理、应急救援方面建立了包含7个二级指标和40个... 为充分发挥煤矿企业安全生产责任保险(简称安责险)的事故预防功能,实现不同企业的差别费率,首先分析了煤矿企业安责险的费率构成,然后从矿井自然条件、防控措施、人员、装备、环境、安全管理、应急救援方面建立了包含7个二级指标和40个三级指标的煤矿企业安全生产综合风险评估模型,并采用定量风险评估结合修正法厘定煤矿企业安责险费率,最后以某煤矿企业为例进行安责险年度保费计算。结果表明:本方法厘定的煤矿企业安责险费率与煤矿企业的实际风险状况较一致,保险费用更容易被煤矿企业所接受。该研究结果为企业安责险费率的厘定提供了新思路,可为政府引导保险机构进行风险管控及事故预防服务、确定合适的安责险费率提供参考,助力我国煤矿企业安责险的高质量实施。 展开更多
关键词 煤矿企业 安全生产责任保险 费率构成 事故预防 风险评估 修正法
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