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当期目录

    2018年 第28卷 第5期    刊出日期:2018-05-28
    安全科学技术基础学科
    事故的直接原因及危险源与隐患关系解析
    傅贵, 章仕杰
    2018, 28(5):  1-5.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.001
    摘要 ( 1100 )   PDF (1439KB) ( 1212 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为正确理解什么是事故的直接原因,便于企业建立我国现行的安全生产双重预防机制,举一个事故案例,明确事故的定义;将该事故分解为若干事件,解析事故的直接原因;根据国内外现行法规与标准,并结合事故致因理论,分析危险源和隐患的内容及其之间的关系。结果表明:事故的直接原因既是人的不安全动作、物的不安全状态,也是能量及能量转换;事故、事故原因、事故后果分别为相应的事件;危险源和隐患均为事故的原因或可能原因。危险源和隐患之间的关系,目前主要有等同、包含、并列3种观点,其优缺点、合规性各有不同,其中把危险源等同于隐患的观点,与现行法规、标准要求相吻合。
    安全人体学
    草原公路驾驶人腰部疲劳恢复的表面肌电分析
    王玉化, 戚春华, 朱守林, 解松芳
    2018, 28(5):  6-11.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.002
    摘要 ( 168 )   PDF (2006KB) ( 268 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究草原公路驾驶人腰部肌肉疲劳恢复特性,在草原公路模拟驾驶环境开展腰部疲劳恢复试验。利用MP150多通道生理测试仪采集驾驶人试验前、驾驶结束时和疲劳恢复阶段的腰部肌电信号,并应用配对样本t检验和独立样本t检验进行统计分析,探讨草原公路驾驶人腰部肌肉疲劳恢复特征。结果表明:在驾驶疲劳恢复期,时域指标平均振幅值(AEMG)、积分肌电值(IEMG)和均方根值(RMS)随恢复时间而增大,频域指标中位频率值(MF)和平均功率频率值(MPF)则随之减小;各指标在疲劳恢复初期恢复较快,当驾驶人疲劳恢复程度达到80%左右时,其在之后同等时间段内肌电各指标的恢复能力趋于平缓;2 h组腰部竖脊肌的表面肌电(sEMG)指标在恢复期第 18 min与静测无显著差异,4 h组在恢复期第27 min与静测无显著差异。
    酒驾行为心理影响因素分析
    金杰灵, 邓院昌
    2018, 28(5):  12-17.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.003
    摘要 ( 439 )   PDF (1517KB) ( 416 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为更有效地预防和治理酒驾行为,探究驾驶员心理因素对酒驾行为的影响,分析327份问卷调查数据;在计划行为理论(TPB)中新增地域文化规范和道德规范2个解释变量,构建基于扩展计划行为理论(Ex-TPB)的酒驾行为结构方程模型(SEM);分析驾驶员酒驾行为与心理因素的关系。结果表明:Ex-TPB对酒驾行为有较好的解释和预测性能;行为意向对酒驾行为的影响较大;行为意向的影响因素中,行为态度对行为意向的影响最大,知觉行为控制其次,同时,地域文化规范和道德规范对行为意向的影响程度接近主观规范。
    基于SC-IAT的矿工内隐安全态度研究
    邢宝君, 唐水清, 李乃文, 牛莉霞
    2018, 28(5):  18-23.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.004
    摘要 ( 211 )   PDF (1936KB) ( 254 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为预防矿工习惯性违章行为发生,预防人因事故,采用单类内隐联想测验(SC-IAT)测量矿工安全态度的内隐性。首先,通过Inquisit 4.0心理学软件编制SC-IAT安全态度测量程序,试验验证矿工安全态度内隐性是否存在;然后,设计矿工安全态度量表,测量矿工的外显安全态度;最后,运用SPSS 21.0分析内隐安全态度测量结果与外显安全态度测量结果的关系。结果表明:被试整体上存在正向、积极的内隐安全态度;年龄、受教育程度、工作岗位等人口统计学指标对矿工内隐安全态度无显著影响;内隐安全态度与外显安全态度之间不存在相关关系,它们属于不同的建构。
    驾驶人应激反应能力强化培训方法
    张雅丽, 袁伟, 付锐, 王虹霞
    2018, 28(5):  24-29.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.005
    摘要 ( 221 )   PDF (3227KB) ( 407 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提升驾驶人对突发交通状况的处理能力,预防交通事故,通过收集并整理国内典型应激场景,建立不同道路类型及天气下的三维应激场景库;综合国内外文献提出以舒尔特方格训练驾驶人注意力,选择反应仪加强驾驶人应激反应能力的心理培训与基于驾驶模拟器三维应激场景库的驾驶人技能培训相结合的应激反应能力培训方法;对20名被试进行培训,选择应激处置绩效为指标评估培训前后的应激绩效。结果表明:在83.33%的应激场景中,培训后的被试的应激处置绩效高于培训前;就单个场景而言,培训后的绩效显著提升,且趋于稳定;所开发的驾驶人应激反应能力培训方法对提升驾驶人应激反应能力和操作正确率有良好的效果。
    安全系统学
    安全系统学学科理论体系构建研究
    黄浪, 吴超, 王秉
    2018, 28(5):  30-36.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.006
    摘要 ( 205 )   PDF (1677KB) ( 328 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为完善安全系统学基本理论体系,首先,辨析安全系统思维与系统安全思维的区别与联系;其次,基于安全系统思维与系统安全思维2方面,分析安全系统学理论研究路径及其下属理论分支;在此基础上,结合安全系统尺度划分,构建安全系统学理论体系框架。研究结果表明:安全系统思维与系统安全思维有不同的内涵;安全系统学理论包括安全系统信息、安全系统结构等8类认知型基础理论和系统安全分析、系统安全评价等8类应用型基础理论;安全系统学理论体系框架由不同尺度的安全系统,融合安全系统思维和系统安全思维2条路径及其下属理论分支构成。
    极限工况下汽车正面碰撞事故损伤度预测
    王树凤, 张大伟, 刘宗锋
    2018, 28(5):  37-42.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.007
    摘要 ( 188 )   PDF (1684KB) ( 240 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为最大程度降低事故损伤度,以碰撞无法避免时的极限工况下车车正碰为研究对象,分析预测车辆碰撞事故损伤度的评价指标,采用正向推理方法建立车车全重叠及斜向碰撞前后速度变化ΔV预测模型,分析不同因素对碰撞前后速度变化ΔV的影响,将其影响关系与事故损伤度标准值关联,进而预测事故损伤度,并以实例验证事故损伤度预测方法。结果表明:当2车碰前相对速度与碰前夹角一定时,事故损伤度与2车质量比成反比关系;当2车质量比与碰前夹角一定时,事故损伤度与碰前相对速度成正比关系;在2车间碰撞无法避免的极限工况下,全重叠碰撞事故损伤度大于斜碰;司机应通过控制本车以较低车速、较小碰前夹角与对方车辆发生碰撞。
    地铁车辆故障模式危害度评估方法研究
    李磊, 施继忠, 张小强
    2018, 28(5):  43-48.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.008
    摘要 ( 175 )   PDF (1601KB) ( 195 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高地铁车辆故障模式危害度评估的准确性,开发基于信息公理和区间二元语义的故障模式危害度评估方法。评估过程中,将语言值作为风险因子的评估值,并考虑存在评估值为区间语言值以及评估值缺失的情况,同时为避免转换过程中信息丢失,利用区间二元语义转换语言评估信息;提出基于区间二元语义的风险因子主客观权重求解方法;结合信息公理,提出基于区间二元语义的信息量计算方法,并根据信息量,评估故障模式危害度;最后,将该方法应用于实例并与其他方法进行对比分析,验证方法的可行性和有效性。结果表明:用该方法得到故障模式的危害度符合实际情况,其结果较用对比方法得到的更加客观、准确。
    轿车-电动两轮车事故再现的参数敏感性研究
    李威, 钱宇彬, 冯浩
    2018, 28(5):  49-55.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.009
    摘要 ( 180 )   PDF (2396KB) ( 234 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为确定轿车-电动两轮车事故再现系统对各参数的敏感性,根据一起实例,确定影响参数,设计并开展正交试验,通过方差分析,分别获得影响轿车、电动两轮车和骑车人停止位置的参数敏感性排序;按是否使用敏感性排序结论,利用PC-Crash对另一起实例进行2次过程重建,以验证试验结果的可信性和可靠性。结果表明:影响轿车最终位置的敏感性参数仅为轿车的减速度;影响电动两轮车、骑车人最终位置的敏感参数排序分别为:2车碰撞时的纵向夹角>碰撞点>驾驶员反应时间>轿车车速>碰撞时电动两轮车的质心高度>轿车方向盘转角、轿车车速>电动两轮车的速度> 2车碰撞时的纵向夹角>碰撞点;根据敏感性排序指导此类事故仿真重建,能明显减小车速误差及各参与方的最终位置误差。
    社区安全氛围与居民参与、归属感的关系研究
    佟瑞鹏, 翟存利
    2018, 28(5):  56-61.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.010
    摘要 ( 149 )   PDF (1816KB) ( 516 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为构建良好的社区安全氛围,提高社区安全管理水平,探究社区安全氛围与居民参与、社区归属感之间的关系。明确居民参与包含居民参与意愿和居民参与能力2个维度,社区安全氛围包含安全意识、安全交流、安全教育、风险准备和管理重视5个维度,进而提出居民参与、社区归属感和社区安全氛围的关系假设;采用问卷调查的方法收集数据,应用结构方程模型(SEM)分析问卷数据,并检验以上假设。结果表明:居民参与意愿对社区归属感和社区安全氛围有直接正向影响;居民参与能力对社区归属感和安全交流、安全教育、风险准备、管理重视有直接正向影响;社区归属感在居民参与对社区安全氛围的影响中起部分中介作用。
    安全工程技术科学
    险兆事件视域下个体和组织事故3道“防火墙”
    田水承, 周可柔, 杨雪健, 杨鹏飞, 张德桃
    2018, 28(5):  62-67.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.011
    摘要 ( 212 )   PDF (1582KB) ( 345 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为促进双重预防机制的实施,预防生产事故,分析界定个体事故与组织事故的概念;从 3类危险源、险兆事件交叉综合的角度,探讨2类事故致因机理;基于霍尔三维结构,构建险兆事件三维管理体系,揭示危险源-隐患-险兆事件-事故的发展过程的时间顺序、逻辑关系及所涉及的知识维度;提出险兆事件视域下事故预防的3道“防火墙”理论和闭环管理模式。结果表明:该模式以风险分级管控、隐患排查治理和险兆上报管理为3道主要屏障,形成管理闭环,巩固事故预防纵深防御,实现安全生产关口前移,有利于遏制重特大事故发生。
    水浸干燥作用对煤自燃特性及预测指标影响研究
    翟小伟, 葛, 晖, 王, 凯, 吴世博, 王庭焱
    2018, 28(5):  68-73.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.012
    摘要 ( 207 )   PDF (1642KB) ( 287 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究水浸干燥作用对煤自燃特性的影响,采用真空干燥法与自然风干法分别处理水浸过的煤样,通过程序升温试验测试原煤样与处理后的2种煤样在氧化过程中产生的CO体积分数和C2H4体积分数,根据CO体积分数增长速率突变点和C2H4产生温度分别计算3种煤样自燃特征温度,分析水浸干燥作用对据煤样自燃特征温度的影响;通过氧化放热公式计算3种煤样的耗氧速率和放热强度,分析水浸干燥作用对煤样氧化放热性能的影响;最后分析水浸干燥作用对格雷哈姆系数R2R3和链烷比预测煤自燃特征温度准确性的影响。结果表明:水浸干燥作用改变煤的自燃特性,升高煤自燃特征温度,降低煤氧化放热性能,使格雷哈姆系数R2R3预测煤自燃特征温度的准确性降低,但对链烷比预测煤自燃特征温度的准确性影响较小。
    飞机货舱火灾多传感器探测方法研究
    何永勃, 董玉珊, 雷建, 张文杰, 薛荣荣
    2018, 28(5):  74-79.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.013
    摘要 ( 181 )   PDF (1508KB) ( 357 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决目前飞机货舱火灾探测器误报率极高、响应速度慢的问题,开发一种基于烟雾颗粒浓度、温度、CO质量浓度和CO2质量浓度的多传感器飞机货舱火警探测方法并制定多参数报警算法。选择合适型号探测器构成烟雾、温度、CO和CO2多传感器探测装置;采用常见火灾材料及干扰源在模拟货舱内进行真假火源试验;根据从试验数据中提取的火灾发生的特征信息制定多参数报警算法。结果表明:真实火灾产生大量的CO和CO2,其质量浓度变化非常大;假火灾只产生极少量的CO和CO2,质量浓度基本与环境中持平;用基于多传感器火灾探测装置可以准确区分真假火源,大幅度降低误报警率;多参数报警算法较单参数算法响应更快。
    地下换乘大厅火灾烟气温度分布研究
    郝彧露, 陈俊敏, 陈柯衡, 李航, 杨明, 李雪
    2018, 28(5):  80-85.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.014
    摘要 ( 137 )   PDF (2752KB) ( 256 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为合理设置城市综合交通枢纽地下换乘大厅排烟口高度,基于Froude准则,搭建比例为1∶10的地下换乘大厅机械排烟-补风试验平台。利用平台和数值模拟方法,试验研究地下换乘大厅火灾烟气在3种不同热释放速率(HRR)及4种不同排烟量条件下的温度分布,并探究排烟口高度的5个数值所对应的排烟效率。结果表明:HRR是影响地下换乘大厅烟气温度的主要因素,HRR越高,顶棚烟气温度越高;排烟口高度对大空间排烟效率影响较小;烟气竖向温度分布在6 m高度处出现明显分层现象,就净空高度为10 m的换乘大厅而言,排烟口宜设置于顶棚以下2~3 m处,此工况下排烟效率较高。
    干水材料对小麦淀粉火焰抑制的研究
    廖若愚, 陈先锋, 袁必和, 何松, 代华明, 李欣
    2018, 28(5):  86-91.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.015
    摘要 ( 122 )   PDF (3299KB) ( 249 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为探究干水材料对淀粉云燃烧的抑制性能,采用小尺寸竖直管道燃烧系统和高速摄影仪系统进行试验。通过分析小麦淀粉云火焰形态、火焰温度及火焰传播速度的变化,研究干水材料对不同质量浓度的小麦淀粉云燃烧的抑制机制及抑制效果。研究表明:干水材料的惰化抑制主要表现为干水材料中水的汽化吸热作用和疏水性气相纳米二氧化硅的隔热作用;干水材料能减弱小麦淀粉云火焰的传播速度,降低火焰的最高温度;干水材料的抑制效果随粉尘云质量浓度的增高先提升后降低,当粉尘云质量浓度为400 g/m3时,抑制效果最好。
    新能源汽车燃爆风险与防控研究
    苏晓倩, 庄越, 代华明
    2018, 28(5):  92-98.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.016
    摘要 ( 290 )   PDF (1470KB) ( 316 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究新能源汽车燃爆问题,采用模糊故障模式与影响分析(FFMEA)法对新能源汽车燃爆事故风险和防控对策开展研究。根据我国新能源汽车燃爆事件的统计数据,分析其致因机制,并将新能源汽车划分为整车控制系统、驱动电机系统、辅助系统、电源系统和基础设施系统等5个子系统,对其开展FFMEA分析;最后基于分析结果提出针对性防控对策。结果表明:电源系统是最大的风险源,其次是基础设施系统,电池组短路、电芯热失控和充电桩无过载、短路保护等故障为风险较大的故障模式;提出优化电池结构、安装碰撞自动切断电力传感器、建设过充故障检测装置等防控对策。
    基于改进的威布尔分布的液压支架可靠性评估方法
    王慧, 赵国超, 宋宇宁, 金鑫
    2018, 28(5):  99-104.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.017
    摘要 ( 140 )   PDF (2583KB) ( 381 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为有效提高液压支架可靠性的评估精度,准确描述支架失效率与服役时间的函数关系,基于传统威布尔分布参数求解的平均秩次法,通过改进经验分布函数的建立途径,优化威布尔分布参数的求解过程,进而开发一种液压支架可靠性评估的改进威布尔分布法;根据定时截尾试验结果和液压支架实际使用寿命情况,对所开发的方法的有效性进行验证。结果表明:与传统威布尔分布法相比,采用该方法求解威布尔分布参数时,回归模型的和方差(SSE)减小0.131 3,确定系数(R2)增加1.53%,调整确定系数(Adj R2)增加1.82%,液压支架可靠性评估精度提高0.3%,评估结果更为客观。
    基于DNN的作业姿势评估方法及应用
    熊若鑫, 宋元斌, 王宇轩
    2018, 28(5):  105-110.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.018
    摘要 ( 306 )   PDF (3670KB) ( 347 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为有效预防工人肌肉骨骼疾病,提出基于深度神经网络(DNN)的作业姿势评估方法。利用人体关节点估计DNN模型,检测现场视频中工人的身体姿势;通过提取的骨骼关节点的空间位置,计算不同身体部位的姿势角度,并依据快速全身评估法(REBA)中的身体姿势角度与危害程度的关系,自动评估工人作业姿势的风险水平;以建筑工人典型施工作业姿势为例,验证该方法的有效性和实用性。结果表明:该方法能够克服身体遮挡、设备分辨率、光照条件等影响,准确检测关节点的位置;可自动连续评估工人的作业姿势,评估效率较高。
    基于DEMATEL-BN的海洋平台泄漏脆弱性动态分析
    孟祥坤, 陈国明, 朱高庚, 朱渊, 郑纯亮
    2018, 28(5):  111-116.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.019
    摘要 ( 166 )   PDF (1846KB) ( 233 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为预防海洋平台泄漏引发的连锁事件,运用基于决策试验与评估实验室(DEMATEL)及贝叶斯网络(BN)的集成方法动态分析泄漏演化脆弱性风险。构建脆弱性风险指标体系,利用DEMATEL方法研究风险因素之间的相互影响;建立海洋平台泄漏连锁风险演化模型,并转化为对应的BN模型,引入事故先兆数据,动态分析发生局部燃烧爆炸A、连锁火灾爆炸B、小型油气泄漏C和大型油气泄漏D等事故的概率。结果表明:组织管理因素易影响其他风险因素;海洋平台发生A、B和D等严重事故的概率随运行年限增加而增大;DEMATEL-BN方法克服静态风险分析方法不能有效利用运行数据的不足,实现海洋平台风险的动态分析。
    基于未确知测度理论的化工工艺本质安全度研究
    魏丹, 蒋军成, 倪磊, 沈赛丽, 傅刚
    2018, 28(5):  117-122.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.020
    摘要 ( 184 )   PDF (1748KB) ( 283 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对目前化工安全评价方法中存在的主观性较强、不确定因素较多的问题,引入未确知测度理论,提出一种化工工艺本质安全度的评价方法。从物质、反应及工艺条件等方面选取评价指标,采用熵权理论确定各指标的权重;根据置信度识别准则判别安全度等级,并对工艺的安全度高低进行排序。应用该方法评估5条工艺路径的本质安全度,将结果与道化学法、本质安全优良性法(IBI)的评估结果对比。研究表明:用3种方法得到的评估结果基本吻合,证明了基于未确知测度理论的本质安全度评价法的可行性和有效性。
    非阳离子表面活性剂对煤润湿性能影响的研究
    林海飞, 刘宝莉, 严敏, 白杨
    2018, 28(5):  123-128.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.021
    摘要 ( 144 )   PDF (1539KB) ( 242 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为改善煤层注水效果,有效防治矿井瓦斯灾害,研究非阳离子表面活性剂对煤体的润湿影响。选择JCY接触角测试仪和BZY表面张力测试仪测定十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)等4种非阳离子表面活性剂在不同质量浓度下的接触角和表面张力,并由此计算溶液的铺展系数、临界表面张力、黏附张力、黏附功和表面自由能等润湿性参数,分析4种表面活性剂对煤体润湿性能的影响。结果表明:4种非阳离子表面活性剂溶液的表面张力和接触角均与其溶液质量浓度成一阶指数衰减函数关系;铺展系数与表面活性剂溶液质量浓度成幂函数关系;黏附功和黏附张力与其溶液质量浓度均成负幂函数关系;表面自由能与其溶液质量浓度成负线性关系;SDBS和SDS溶液的临界表面张力、黏附张力、黏附功及表面自由能均小于AEO和TX-100,但铺展系数大于AEO和TX-100,说明SDBS和SDS对煤体的润湿性能优于AEO和TX-100,对煤层注水效果明显,进而抑制瓦斯浓度超限等灾害。
    基于声发射多参数时间序列的瓦斯突出预测
    王雨虹, 刘璐璐, 付华, 徐耀松
    2018, 28(5):  129-134.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.022
    摘要 ( 153 )   PDF (1706KB) ( 281 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为准确预测煤与瓦斯突出,提出基于煤岩体破裂声发射(AE)多参数时间序列的煤与瓦斯突出预测方法。选取煤岩体声发射事件率、能率和b值等作为观测参量,建立小世界回声状态网络(SW-ESN)预测模型,并对煤岩体声发射多参数时间序列进行拟合与预测;运用突变理论与模糊数学结合的燕尾型突变级数法对预测的声发射序列建立煤与瓦斯突出预测模型。实例应用表明:SW-ESN对声发射时间序列的预测精度高,对突出情况的预测结果与现场实际基本符合,验证了本文提出的方法对煤与瓦斯突出预测的可行性和有效性。
    大断面动压回采巷道围岩变形规律及其控制技术
    王成, 丁子文, 熊祖强, 姜涛, 欧阳凯
    2018, 28(5):  135-140.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.023
    摘要 ( 139 )   PDF (4650KB) ( 290 )  
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    针对大断面动压回采巷道大变形问题,以成庄矿近20 m2的强扰动回采巷道为例,采用数值模拟及现场实测的方法,对围岩破坏特征、变形规律以及稳定性控制技术进行分析。研究表明:断面尺寸的增大及强回采扰动迫使巷道发生非对称性变形,内部发生分区破坏;采掘应力作用下巷道围岩变形破坏具有明显的阶段性特征;对于大断面动压回采巷道稳定控制,单一的传统支护方式已难以奏效,需采用新型“三高”锚杆及注浆加固等分区协同支护技术;实例中采用该技术支护巷道后,底板底鼓量减少450 mm,两帮移近量减少800 mm,巷道变形得到了有效控制。
    基于概率统计的土石混合体边坡可靠度分析方法
    张健萍, 周东
    2018, 28(5):  141-146.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.024
    摘要 ( 159 )   PDF (2389KB) ( 208 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为确切描述边坡实际状态,更准确评估边坡稳定性,提出一种基于概率统计的边坡可靠度分析方法。该方法考虑土石混合体边坡平均强度的不确定性和强度在空间上的变异性,综合利用蒙特卡罗方法和连续非连续单元法(CDEM)计算评估边坡可靠程度;将坡体表面的相对位移量作为基本指标,从定性和定量2个方面确定边坡的失稳标准;通过分析一个典型的土石混合体边坡,获得边坡在不同强度分布和强度等级下的可靠度,并结合一个实例对文中方法的有效性进行验证。结果表明:边坡强度的分布特性对边坡的变形失稳结果有较大影响,利用基于概率统计的可靠度分析方法可建立边坡稳定性与岩土材料强度特性的关系。
    巷道特厚泥质顶板失稳因素分析及控制技术
    马振乾, 刘勇, 刘勤志, 韩森, 陈川
    2018, 28(5):  147-152.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.025
    摘要 ( 138 )   PDF (1440KB) ( 283 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为研究巷道特厚泥质顶板失稳因素及其敏感性,通过现场调研和理论分析,确定6个影响特厚泥质顶板稳定的主控因素;以黄岩汇煤矿15107工作面为工程背景,采用有限差分软件FLAC5.0开展6因素3水平正交试验,运用方差分析方法研究各影响因素的敏感性;提出针对性的控制措施并开展现场应用。研究结果表明:影响特厚泥质顶板变形的各因素敏感性排序为:直接顶强度>巷道宽度>顶板支护强度>直接顶厚度>帮部支护强度>煤层强度;直接顶强度、顶板支护强度及巷道宽度对巷道顶板变形的影响高度显著;煤层强度和帮部支护强度对巷道帮部变形的影响高度显著;提出的强化顶板承载结构及帮顶协同控制的支护对策,现场应用效果较好。
    安全卫生工程技术
    矿井通风风量测量及误差补偿的仿真研究
    李曼, 霍曼
    2018, 28(5):  153-158.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.026
    摘要 ( 167 )   PDF (2625KB) ( 369 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为解决风速法测风量时因搭建支架使巷道内风流发生变化,造成较大测量误差,影响对矿井通风安全评价的准确性问题,以拱形巷道为例,首先用改进的切贝切夫横向型线方法确定测风点及传感器安装位置;然后,建立巷道仿真模型,通过仿真分析支架对风流分布的影响,得到测风断面处风速分布云图、测试线上的速度散点图及测风点风速值,并采用曲线拟合法由仿真数据得到风速误差补偿方程,以此修正风量测量值;最后,通过试验验证仿真分析结果和误差补偿方程。研究表明:搭建支架使各测点风速值增大,风量相对误差达到6.5%~6.8%,通过误差补偿后下降至0.5%~0.6%。
    职业安全与健康管理现状、挑战与合作管理模式应用前景
    陈红, 侯聪美
    2018, 28(5):  159-165.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.027
    摘要 ( 339 )   PDF (2019KB) ( 371 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为创新中国职业安全与健康管理模式,分析政府单一管理模式下的职业安全与健康现状及治理困境,针对职业安全与健康水平滞后于社会经济发展水平,健康管理滞后于安全管理,职业安全与健康管理成效低等问题,探讨职业安全与健康管理面临的挑战,进而提出职业安全与健康管理模式创新的基本思路,即政府、市场主体、社会团体、各类用人单位以及劳动者等多行动主体,为实现安全健康公共利益,基于平等、主动、自愿的原则,实施合作管理。研究表明:合作管理模式已成为社会重大公共事务治理的主流模式,构建多主体、多向度的合作互动关系是现代社会职业安全与健康问题管理的必然要求,其应用前景广阔。
    安全社会工程
    虚实结合的机械安全防护培训系统研究
    周成, 孔超, 居里锴, 王燕
    2018, 28(5):  166-171.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.028
    摘要 ( 196 )   PDF (6795KB) ( 238 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为培养学生或研发人员在产品设计中考虑安全防护问题的能力,提高产品的本质安全水平,开发用于学习安全防护控制系统的虚实结合的机械安全防护实物培训系统。以机械安全防护实物培训系统为原型,开发由风险评估学习、安全距离学习、安全装置学习和安全防护考核等4个模块组成的机械安全防护虚拟现实培训系统,进而提出虚实结合的机械安全防护培训系统使用流程。结果表明:虚实结合的机械安全防护培训系统极大地发挥了实物系统和虚拟现实系统各自的优势,能够提高机械安全知识的教学质量和学习效率,降低实验成本和风险,有助于使用者将理论和实践相结合解决相关问题。
    公共安全
    基于复杂网络的空中交通态势风险评估方法
    王红勇, 温瑞英
    2018, 28(5):  172-178.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.029
    摘要 ( 190 )   PDF (1684KB) ( 353 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提升空中交通管理系统运行能力,利用复杂网络理论研究空中交通态势风险的客观测度方法。以航空器、航路点、航路为节点,提出这3类节点间风险关系的计算方法,并以风险关系为边,建立动态加权空中交通网络模型;将网络中所有边的权值总和定义为空中交通态势总体风险值;选取典型空中交通情景计算验证模型的有效性。研究表明:空中交通态势风险值随航空器之间汇聚度、航空器与关键点接近度以及航空器偏离航段程度的增强而增大,反之亦然。因此,该方法综合空域结构和交通流特征对空中交通态势的影响,量化了空中交通态势的风险程度。
    城市道路危险货物运输风险评估
    马晓丽, 刘禹杰, 陆键
    2018, 28(5):  179-184.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.030
    摘要 ( 338 )   PDF (4154KB) ( 459 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对城市道路环境复杂、事故区域的暴露人口众多等难题,为客观评价城市道路危险货物的运输风险,建立基于事故概率与事故后果的综合风险评价模型。探讨城市道路危险货物运输过程及危险货物特性,得到风险因素;依据风险源分析,建立基于有序Logit模型的事故概率模型与基于菱形标签的事故后果评价模型,获取运输路线中各路段的综合风险等级;利用距离加权法计算危险货物运输路线的风险值。结果表明:运输路线的风险评估结果可为采取预防和控制措施提供依据,降低城市道路危险货物运输事故发生的概率及事故所造成的损失。
    基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统
    胡珉, 刘妼雯
    2018, 28(5):  185-190.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.05.031
    摘要 ( 212 )   PDF (3281KB) ( 367 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为减少隧道火灾造成的人员伤亡,基于虚拟现实(VR)技术,开发火灾疏散指挥人员的训练系统。该系统通过VR设备采集指挥者的动作、声音等指令,动态模拟疏散人群对指令的响应情况;将人群的响应行为和其自疏散行为相结合,再置于火场环境中,综合模拟疏散指挥过程;对指挥效果进行数值化评估。应用该系统在上海市大连路隧道模型进行模拟试验。试验结果显示:挽救人数随训练次数呈递增趋势,且在典型情境下,受训人员的指挥结果均能达到应急预案的要求,证明该系统能够通过模拟训练来优化疏散指挥人员的指挥行为。