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基于全域供需匹配的充填用磷石膏调配优化——以宜昌市为例
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作者 王其虎 王晨薇 黄兆云 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期1134-1142,共9页
为优化磷石膏作充填骨料时存在的运输调配成本,研究调研分析了磷化工城市矿山磷石膏充填供需不平衡特征,并明确了影响多点间磷石膏供需调配的因素;基于网络流模型和Ford-Fulkerson算法思想,以充填用磷石膏运输成本最低、运输流量最大为... 为优化磷石膏作充填骨料时存在的运输调配成本,研究调研分析了磷化工城市矿山磷石膏充填供需不平衡特征,并明确了影响多点间磷石膏供需调配的因素;基于网络流模型和Ford-Fulkerson算法思想,以充填用磷石膏运输成本最低、运输流量最大为决策目标,构建了基于网络最大可行流的充填用磷石膏运输优化调配模型;以湖北省宜昌市为例,利用模型对磷石膏运输调配方案进行优化,并计算了磷石膏运输综合成本。结果显示,综合成本在年需求量、总需求量两个维度上分别降低了36.79%和42.45%,表明了模型的有效性和可行性。为确保优化方案的切实可行,提出以企业生产量为权重的均摊策略,以增强各企业运输成本的公平性和合理性。 展开更多
关键词 环境工程学 磷化工城市 充填用磷石膏 全域供需匹配 调配路径优化
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岩爆预测的非对称变权云模型及应用 被引量:1
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作者 贺振祥 柯丽华 +4 位作者 姚囝 张光权 王其虎 胡南燕 黄兆云 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期192-199,共8页
为提高岩爆等级预测的精度和可靠性,提出了岩爆预测的非对称变权云模型。考虑岩爆烈度等级预测指标内涵差异及相互关联,采用文献调研法和频次统计法,选取脆性系数、应力系数、弹性变形能指数、岩体完整性系数,构建了岩爆预测指标体系。... 为提高岩爆等级预测的精度和可靠性,提出了岩爆预测的非对称变权云模型。考虑岩爆烈度等级预测指标内涵差异及相互关联,采用文献调研法和频次统计法,选取脆性系数、应力系数、弹性变形能指数、岩体完整性系数,构建了岩爆预测指标体系。基于博弈论和变权思想,充分利用岩爆对象属性特征信息差异和专家对工程条件复杂多变性的识别与判断信息,采用模糊层次分析法、反熵权法和云模型方法,建立了岩爆预测的非对称变权云模型,减少了岩爆预测权重计算的主观随意性,客观地反映了岩爆对象属性特征差异对变权计算的影响,有效描述岩爆预测等级边界处微小变化的随机不确定性、模糊不确定性及其边缘区间单边界的特征信息,也提高了岩爆烈度等级预测结果的可靠性和精度。将该模型应用于20组国内外岩爆实例,预测准确率达90%,均高于熵权-云模型、改进CRITIC-多维云模型和RSTOPSIS法的预测结果,验证了模型的合理性与可靠性。本文模型的建立为客观反映岩爆工程实际情况和提高岩爆烈度等级预测结果的可靠性和精度提供方法路径。 展开更多
关键词 岩爆预测 博弈论 变权理论 模糊层次分析法 反熵权法 非对称云模型
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开采深度对低凹陷露天矿装载扬尘运移规律和质量浓度分布特征的影响分析 被引量:1
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作者 柯丽华 杨玄保 +4 位作者 蒋玉文 张光权 余晓轲 贺振祥 黄兆云 《中国矿业》 北大核心 2024年第7期142-148,共7页
为减少低凹陷露天矿装载扬尘对作业人员职业健康和外部环境污染的不利影响,依据气-固两相流理论,采用Fluent数值模拟方法,对不同开采深度条件下的低凹陷露天矿采装工作面装载扬尘的运移规律和质量浓度分布特征进行研究。研究结果表明:... 为减少低凹陷露天矿装载扬尘对作业人员职业健康和外部环境污染的不利影响,依据气-固两相流理论,采用Fluent数值模拟方法,对不同开采深度条件下的低凹陷露天矿采装工作面装载扬尘的运移规律和质量浓度分布特征进行研究。研究结果表明:开采深度对装载扬尘扩散方式和呼吸带高度处装载扬尘质量浓度的影响显著;当开采深度H=0 m时,受矿车的阻挡作用发生方柱扰流,装载扬尘颗粒逸出车厢后,沿X轴方向线性扩散,扩散距离随扩散时间延长而增大;当开采深度H>0 m时,采场风流在台阶处发生流动分离,形成与开采深度同高的风流漩涡,装载扬尘颗粒逸出车厢后,随着大结构漩涡向四周扩散;随着开采深度增加,装载扬尘颗粒沿X轴扩散距离逐渐减小,沿Z轴运移扩散距离增大,矿车下风向呼吸带高度处装载扬尘质量浓度超标影响范围减小,装载扬尘在呼吸带高度上的质量浓度随扩散时间增加而逐渐降低,并在t=100 s时降低至职业接触限值8 mg/m3以下。本文研究为合理确定装载扬尘的污染影响范围和制定有效的装载扬尘治理措施提供决策参考。 展开更多
关键词 装载扬尘 低凹陷露天矿 开采深度 采装作业 气-固两相流 数值模拟
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晒旗河磷矿掘进巷道工作面钻孔卸压参数优化
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作者 王其虎 周俊宝 +5 位作者 姚囝 骆效兵 伍蒙 张震 凌济锁 黄兆云 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第4期244-251,共8页
岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高。以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻... 岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高。以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻最优的卸压钻孔参数方案。引入谷-陶岩爆判据,计算最大主应力和单轴抗压强度的比值,评价卸压钻孔参数优化前后的岩爆等级,验证钻孔卸压效果。研究结果表明:随着钻孔深度的增加,巷道围岩应力先减小后增大,当钻孔深度为10 m时,围岩应力和弹性能最小;在保持钻孔数量不变的情况下,钻孔间距过小,钻孔周围形成的卸压区域重叠,整体卸压范围受限,钻孔间距过大,每个钻孔间形成的卸压区域无法起到协同卸压作用。卸压钻孔参数优化后最大主应力下降了14 MPa,岩爆风险等级由中等岩爆降为无岩爆。研究结果可为鄂西地区类似矿山卸压钻孔参数的选用提供参考。 展开更多
关键词 磷矿 岩爆 钻孔卸压 数值模拟 参数优化
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阿魏酸类化合物对铜绿微囊藻的化感作用及富里酸对化感作用的影响 被引量:4
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作者 杨萌 刘喆 +3 位作者 杨笑宇 艾思敏 王冬梅 刘立明 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1530-1537,共8页
利用植物化感作用控藻是控制水华的生物方法之一,其原理是利用植物分泌一些物质来抑制藻类的生长。选取产毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为实验藻株,研究其对两种化感物质阿魏酸(Ferulic acid,Fe A)和阿魏酸乙酯(Ethyl ferulate... 利用植物化感作用控藻是控制水华的生物方法之一,其原理是利用植物分泌一些物质来抑制藻类的生长。选取产毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为实验藻株,研究其对两种化感物质阿魏酸(Ferulic acid,Fe A)和阿魏酸乙酯(Ethyl ferulate)化感作用的响应,以及以富里酸(Fulvic acid,Fu A)为代表的溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)对化感作用所产生的影响。实验表明,100 mg?L^(-1)和200 mg?L^(-1)阿魏酸和80 mg?L^(-1)、100 mg?L^(-1)和200 mg?L^(-1)阿魏酸乙酯对藻类具有化感作用;阿魏酸对铜绿微囊藻半抑制浓度EC50(96h)为123.7mg?L^(-1),阿魏酸乙酯EC50(96h)为87.7 mg?L^(-1),阿魏酸乙酯抑制能力强于阿魏酸。阿魏酸(40 mg?L^(-1))和阿魏酸乙酯(40 mg?L^(-1))实验组溶液中均未检测到微囊藻毒素MC-LR,100 mg?L^(-1)阿魏酸、80 mg?L^(-1)和100 mg?L^(-1)阿魏酸乙酯处理后第1~7天溶液中均检测到MC-LR。低质量浓度富里酸(1 mg?L^(-1))促进铜绿微囊藻生长,高质量浓度(10 mg?L^(-1))抑制其生长。在阿魏酸与铜绿微囊藻的体系中加入1 mg?L^(-1)富里酸后,40 mg?L^(-1)和80 mg?L^(-1)阿魏酸实验组均表现为促进作用,100 mg·L^(-1)阿魏酸实验组藻液叶绿素a降低。10 mg?L^(-1)富里酸加入后40 mg?L^(-1)、80 mg?L^(-1)和100 mg?L^(-1)阿魏酸实验组叶绿素a均下降。富里酸-阿魏酸对铜绿微囊藻的抑制作用大于单独使用该剂量的阿魏酸对藻类的化感作用。上述研究结果展现了溶解性有机质对化感物质环境行为的影响,为揭示富营养化水体中水生植物控藻的作用机理提供了依据。 展开更多
关键词 化感作用 阿魏酸类化合物 溶解性有机质 富里酸 铜绿微囊藻
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膨胀型浆体的膨胀材料若干问题研究进展 被引量:4
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作者 叶义成 陈常钊 +3 位作者 姚囝 王其虎 崔旭阳 黄兆云 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第1期71-93,共23页
弱层理面急倾斜岩层内巷道顶板层状岩体易产生"顺层滑移"破坏,利用膨胀型浆体对弱层理面进行注浆,产生"先挤后黏"的注浆加固效果,提高顶板围岩的强度和完整性,能较好地解决这一问题。针对膨胀注浆加固支护技术,提... 弱层理面急倾斜岩层内巷道顶板层状岩体易产生"顺层滑移"破坏,利用膨胀型浆体对弱层理面进行注浆,产生"先挤后黏"的注浆加固效果,提高顶板围岩的强度和完整性,能较好地解决这一问题。针对膨胀注浆加固支护技术,提出了膨胀型浆体概念,分析了膨胀型浆体的膨胀作用机理。如何选择膨胀材料是配制膨胀型浆体的关键问题。通过对各类膨胀型材料的发展历程和国内外研究现状进行总结,论述了各类膨胀型材料的膨胀机理。从膨胀发育时间、体积膨胀率、力学强度、膨胀应力4个方面分析了膨胀型材料的特性,选定HSCA-Ⅱ型静态破碎剂为膨胀源进行了膨胀型浆体配比试验、体积膨胀率试验、力学强度试验,分析了静态破碎剂-膨胀型浆体的膨胀发育时间、体积膨胀率和力学强度特征。研究表明:随着静态破碎剂掺量增大,静态破碎剂-水泥新型膨胀型浆体的抗压强度减小,膨胀发育时间延长、体积膨胀率增大;静态破碎剂-水泥新型膨胀型浆体的膨胀发育时间合理、体积膨胀率较大、自身强度较高、膨胀应力能在支护岩体中提供挤压力,具有良好的工程应用意义。为实现良好的工程应用效果,后期还需要在膨胀材料优选及研发、膨胀型浆体膨胀机理、膨胀型浆体-岩体力学行为、膨胀型浆体膨胀—固化—流动耦合作用机制、膨胀型浆体协同支护理论与技术等方向开展大量的理论及试验研究。 展开更多
关键词 膨胀型浆体 膨胀机理 膨胀材料 静态破碎剂
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基于WSR-TSS模型的煤矿顶板事故风险评估 被引量:3
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作者 周栋 叶义成 +3 位作者 胡南燕 崔旭阳 谭文侃 黄兆云 《中国矿业》 2022年第1期160-167,共8页
针对煤矿顶板事故风险评估中对耦合风险因素发生的情景考虑过少难以定量表示风险发生概率等问题,本文构建了基于“物理-事理-人理”理论(WSR)和情景构建理论(TSS)的WSR-TSS模型。首先,从物理层、事理层和人理层构建煤矿顶板事故风险识... 针对煤矿顶板事故风险评估中对耦合风险因素发生的情景考虑过少难以定量表示风险发生概率等问题,本文构建了基于“物理-事理-人理”理论(WSR)和情景构建理论(TSS)的WSR-TSS模型。首先,从物理层、事理层和人理层构建煤矿顶板事故风险识别框架,分别识别出物理因素6个、事理因素2个和人理因素4个;其次,基于TSS理论对各风险因素进行耦合,建立二维风险情景44个和三维风险情景48个;最后将WSR-TSS模型应用于某煤矿顶板事故风险评估中。结果表明:二维风险情景下顶板破碎度和安全意识耦合风险事故发生概率最大,风险值为0.598;三维风险情景下顶板破碎度、支护方式和安全意识的耦合风险率最高,风险值为0.4231。研究结果说明:WSR-TSS模型能较全面地识别煤矿顶板事故风险因素,考虑了耦合风险因素发生的情景并定量化,可为煤矿顶板事故风险评估提供新思路和参考。 展开更多
关键词 “物理-事理-人理”理论 情景构建理论 顶板事故 风险评估 煤矿安全
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降雨影响下的动态加权贝叶斯尾矿库溃坝风险评估 被引量:3
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作者 崔旭阳 胡南燕 +3 位作者 叶义成 周栋 谭文侃 黄兆云 《中国矿业》 2022年第6期93-100,共8页
溃坝风险存在于尾矿库运行期的各个阶段,但传统的风险预测难以反映出尾矿库溃坝风险实时动态变化。为解决这一问题,本文首先构建了包含动态指标和静态指标的评价指标体系,并计算指标权重和时间权重,建立了嵌入时间权重和指标权重的动态... 溃坝风险存在于尾矿库运行期的各个阶段,但传统的风险预测难以反映出尾矿库溃坝风险实时动态变化。为解决这一问题,本文首先构建了包含动态指标和静态指标的评价指标体系,并计算指标权重和时间权重,建立了嵌入时间权重和指标权重的动态加权贝叶斯网络尾矿库溃坝风险评估模型;然后通过区间数优度排序改进参数学习数据不足情况下条件概率的求取方法;最后对不同降雨持续时间和不同降雨量影响下尾矿库溃坝风险的动态贝叶斯网络进行概率推理。研究结果表明:当持续3 d降雨量为A级(高风险)和B级(较高风险)时,降雨量造成尾矿库溃坝的风险概率分别从19.0%和9.1%上升到34.9%和20.4%。由此可见,引入时间权重的评估模型体现出了尾矿库溃坝的动态发展过程,动态评估更符合客观事实。 展开更多
关键词 尾矿库 贝叶斯网络 溃坝风险 模糊区间评价 时间权重
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