中国安全科学学报

王莉莉, 陈凤兰

2018, 28(7): 1-6. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.001

摘要 ( 276 )

PDF (2063KB) ( 403 )

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为量化研究疲劳对空中交通管制员认知行为的影响,选取32名在职管制员在疲劳累计最大的时刻12:00和00:00进行试验,采集其完成大流量且有特情发生的雷达模拟机任务过程中的脑电(EEG)信号,提取管制员疲劳指标,并记录试验中管制员对特情的反应时长作为表征管制员认知行为的指标;运用SPSS20.0软件统计分析数据。结果表明:管制员在00:00的疲劳指标值显著高于12:00,在夜间疲劳状态下继续工作会使疲劳指标值陡然增大,存在很大的疲劳隐患;管制员对特情的反应时长与试验前其初态的疲劳指标值有线性关系;检测班前初态疲劳指标值,可作为疲劳风险管控的一个有效方法。

认知分心时驾驶人应激反应特征分析

吕爱红, 马勇, 李腾飞, 张雅丽

2018, 28(7): 7-12. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.002

摘要 ( 389 )

PDF (2235KB) ( 257 )

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为预防由认知分心影响驾驶人应激反应能力引发的交通事故,开展试验,在驾驶模拟器平台上模拟城市、乡镇、山区和高速公路等应激场景,测试有无分心任务2种条件下驾驶人的应激反应,采集驾驶人操作数据和车辆行驶数据,并利用Facelab5型眼动仪记录驾驶人眼动数据;选取相关表征指标并分析试验数据。结果表明:相比于正常驾驶,认知分心驾驶导致驾驶人视觉搜索范围变窄;无论正常驾驶还是认知分心驾驶,扫视行为均以中、低幅度为主;认知分心导致驾驶人对加速踏板的控制能力减弱;与正常驾驶相比,认知分心时驾驶人的应激反应时间明显增加。

基于改进驾驶员模型的车道保持控制模型

王沛然, 常连玉

2018, 28(7): 13-18. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.003

摘要 ( 167 )

PDF (1571KB) ( 256 )

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为解决传统车道保持系统控制精度较差、驾驶员模型对大曲率道路适应性不足的问题,对传统预瞄加速度驾驶员模型非零频率点进行泰勒展开以改进模型;利用驾驶模拟器试验数据和快速傅里叶方法(FFT)研究双移线道路下的主要转向频率,并搭建Simulink/CarSim联合仿真模型以验证改进前后驾驶员模型的双移线路径跟踪精度。仿真试验表明:改进后模型的横向位移误差比改进前明显减小,车速为60、70和80 km/h时的最大横向位移误差比改进前分别降低了0.2、0.15和0.11 m;与常规道路人工势场车道保持系统的对比,改进驾驶员模型能够更好地控制车辆跟随期望路径行驶,体现出良好的车道保持能力。

含有单向环的多向环网络结构及其故障概率计算

崔铁军, 李莎莎, 朱宝艳

2018, 28(7): 19-24. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.004

摘要 ( 144 )

PDF (1615KB) ( 291 )

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树形拓扑结构是网状拓扑结构的特例,即空间故障树(SFT)是空间故障网络(SFN)的特殊形式。研究更广泛的系统的可靠性与影响因素的关系,将SFT理论中系统结构的树形表示改为网状表示,形成SFN。给出SFN的性质、基本结构及其与SFT转化方法。SFN的结构包括一般网络结构、多向环网络结构及含有单向环的多向环网络结构。由于单向环的特殊性,具有循环连锁发生故障的特征,无法单独构成SFN,因此将其加入多向环网络结构形成含有单向环的多向环网络结构。重点论述含有单向环的多向环网络结构的表示方法和故障概率计算方法。研究结果表明:构建的SFN可处理具有网络结构的故障发生过程,同时SFN可转化为SFT,进而可利用SFT现有理论方法分析故障过程。

建筑工人习惯性不安全行为干预策略的SD模型

黄芹芹, 祁神军, 张云波, 成家磊

2018, 28(7): 25-31. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.005

摘要 ( 208 )

PDF (1951KB) ( 393 )

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为研究干预策略对建筑工人习惯性不安全行为的作用效果,改善建筑施工的安全状况,运用SEM-SD的方法识别建筑工人习惯性不安全行为影响因素,并对各影响因素进行干预。首先,构建习惯性不安全行为的结构方程模型(SEM),确定各影响因素与各干预策略之间的路径系数;然后,利用系统动力学(SD)模型仿真各干预策略对各影响因素的干预效果。结果表明:干预策略实施过程中,建筑工人的安全价值观水平和安全能力水平显著提高,不安全心理水平、不安全生理水平和不安全行为水平均呈现先上升后下降的抛物线形式,建筑工人习惯性不安全行为得到有效调整。

芳香族硝基化合物爆速的定量构效关系预测

何培, 潘勇, 蒋军成, 周炜

2018, 28(7): 32-37. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.006

摘要 ( 163 )

PDF (1626KB) ( 325 )

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为提高芳香族硝基化合物爆速的预测精度,提出基于定量结构-性质相关性(QSPR)的芳香族硝基化合物爆速的理论预测方法。应用Dragon软件计算21种芳香族硝基化合物的分子描述符,利用遗传-多元线性回归方法(GA-MLR)从大量描述符中筛选出4个与爆速关系最为密切的分子描述符,建立相应的4参数线性理论预测模型,并采用内部和外部验证方式,验证模型的拟合能力、稳健性和预测能力。结果表明:训练集和测试集的平均绝对误差(AAE)分别为0.048和0.208 km/s,均方根误差(RMSE)分别为0.058和0.302 km/s,所建模型具有较好的稳健性和预测性能。

磷-硼协效阻燃的云南松燃烧性能和热解动力学

崔飞, 颜龙

2018, 28(7): 38-44. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.007

摘要 ( 222 )

PDF (1610KB) ( 348 )

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为探讨磷-硼协效阻燃体系对云南松燃烧性能和热解动力学的影响,利用极限氧指数(LOI)测定仪、木垛法、锥形量热仪和热重(TG)分析等手段,开展有关磷酸二氢铵和硼砂协效阻燃的云南松的燃烧性能和热解特性的试验研究,并运用Kissinger和 Flynn-Wall-Ozawa模型分析其热解动力学。结果表明:磷酸二氢铵和硼砂复配使用对云南松有较好的协效阻燃作用;当磷酸二氢铵和硼砂质量比为4∶1时,所阻燃的云南松的热释放速率(HRR)和总释放热(THR)相比于纯云南松分别下降了62.8%和56.5%,LOI高达66.5%;磷酸二氢铵和硼砂协效体系通过提高云南松热解的表观活化能有效增强了云南松的高温稳定性、成炭能力和阻燃性能。

采空区氧化带与发火期动态演化规律模拟研究

董子文, 齐庆杰, 韩光, 于文惠, 耿伟乐, 皮子坤

2018, 28(7): 45-51. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.008

摘要 ( 161 )

PDF (1931KB) ( 343 )

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为研究采煤工作面开采过程中采空区自燃氧化带的分布与宽度及发火期动态变化规律,利用COMSOL多物理场数值模拟软件,基于变形几何和其他多物理-化学场,以瑞安公司014N₁^-1综放工作面为例,建立采空区自燃动态数值模拟模型,开展采空区遗煤自燃数值模拟研究。结果表明:工作面开采过程中,供风量大、推进速度低,氧化带初次出现所需时间长、发火期短;氧化带最大宽度与时间间有类似“S”型关系,动态非稳定性增加;开采初期氧化带宽度随风量增加而变小,开采稳定阶段,则相反;随开采速度增加,氧化带最大宽度与推进速度的比值(L_max/v_t)变小,自燃危险性降低。

半封闭空间蒸汽爆炸的影响因素分析

沈正祥, 陈虎, 陈定岳, 王杜, 吕中杰, 黄风雷

2018, 28(7): 52-57. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.009

摘要 ( 218 )

PDF (1534KB) ( 263 )

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为揭示工业中蒸汽爆炸的形成机制,设计半封闭条件下大质量熔融铝液遇水自触发爆炸模拟装置,应用高速摄像仪记录爆炸形成过程,分析铝液与水的相对质量、温度、容器材质及金属氧化物等因素对爆炸的影响。试验结果表明:半封闭条件下熔融铝液遇水爆炸反应存在较明显的爆炸临界条件和温度极限;润湿性较高的碳钢材质更容易触发爆炸反应;与非金属氧化物相比,水溶性高的金属氧化物对爆炸反应起明显的促进作用。

风速梯度对海上可燃气云爆燃特性影响的数值模拟

刘文鹏, 金良安, 高占胜, 苑志江

2018, 28(7): 58-63. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.010

摘要 ( 141 )

PDF (2023KB) ( 272 )

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针对海底输气管道和燃气运输船舶发生泄漏形成可燃气云的问题,基于k-ε湍流模型,并利用涡耗散模型,数值模拟6种风速梯度(1～11 m/s)下海上可燃气云的形成和爆燃过程,研究风速梯度对气云爆燃压力和温度特性的具体影响。结果表明:随着风速梯度的增加,稳定气云面积减小,爆燃最大压力降低,下风向低空区域的最高温度略有下降,火焰逐渐远离高空区域,直至完全停留在低空区域;在低空区域,风速梯度为1 m/s时无法形成大面积气云和持续高温,为3～11 m/s 时将形成长时间、大范围的高温区。

不完全信息条件下的FPSO油气泄漏风险分析

何睿, 陈国明, 李新宏, 沈孝鱼, 徐长航, 姜盛玉

2018, 28(7): 64-69. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.011

摘要 ( 162 )

PDF (1773KB) ( 237 )

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为解决数据稀缺情况下的浮式生产系统(FPSO)油气泄漏重大事故风险评价问题,引入新的层次贝叶斯风险分析(HBA)方法。首先,基于安全屏障和事件树分析,建立FPSO油气泄漏事件序列模型;其次,根据事故先兆数据和贝叶斯推断,对安全屏障的先验分布增加一层估计,得到FPSO油气泄漏连锁事故的发生概率;最后,通过实时更新屏障失效概率,实现对FPSO事故风险的动态定量分析。结果表明:HBA法可以充分利用稀缺数据,并从相关数据中添加先验信息,得到各参数的后验概率,并据此确定,初始的油气泄漏大多会演变为大范围泄漏和小范围火灾。

外贴CFRP增强钢筋混凝土梁许用剥离应变研究

徐俊艳, 郑彬彬, 李贵炳

2018, 28(7): 70-75. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.012

摘要 ( 175 )

PDF (1592KB) ( 303 )

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为进一步明确碳纤维增强材料(CFRP)加固钢筋混凝土(RC)受弯构件的破坏模式,判断相关规范提出的CFRP许用剥离应变计算公式的正确性,设计并开展钢筋混凝土梁外贴CFRP加固试验,采用2点对称简支加载,探究加固试件的破坏模式和CFRP初始剥离时的应变。结果表明:加固试件的基本破坏模式为CFRP剥离破坏;一些规范规定的许用剥离应变与试验值的比值在0.28～5.12之间,多数规范的许用剥离应变远大于实测值,按规范计算的许用剥离应变的变异系数均大于46%;CFRP的剥离不仅与混凝土强度、CFRP用量和弹性模量有关,还与剪跨比、箍筋配筋率和纵筋配筋率等因素有关。

露天煤矿边坡相对稳定性判据研究与应用

王东, 姜聚宇, 刘帅, 韩新平, 曹兰柱, 宋子岭

2018, 28(7): 76-81. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.013

摘要 ( 140 )

PDF (2014KB) ( 275 )

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针对软岩露天矿边坡滑坡数量多、规模大、难于防治的问题,以白音华1号露天矿东南帮顺倾软岩边坡为工程背景,基于极限平衡理论,确定边坡滑体几何形态,通过滑坡变形反分析获取弱层指标参数;采用FLAC^3D数值模拟,揭示边坡岩土体应力-应变演化规律及破坏机制,提出边坡相对稳定性判据,进而确定合理的横采内排追踪距离与降深位置。结果表明:该矿东南帮边坡稳定性随留煤柱宽度的增加逐渐增大,随追踪距离的增加逐渐降低;当留煤柱宽度大于或等于180 m,追踪距离在50～300 m范围内时,东南帮可以安全降深;留煤柱宽度取180 m,追踪距离取50 m,可实现资源采出最大化。

瓦斯吸附作用下煤岩力学行为及声-电荷反演

肖晓春, 王磊, 吴迪, 丁鑫, 樊玉峰, 赵宝友

2018, 28(7): 82-87. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.014

摘要 ( 108 )

PDF (3255KB) ( 198 )

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为深入探究不同瓦斯吸附压作用下的煤岩力学行为及声-电荷反演规律,完善冲击-突出复合灾害的预测预警方法,以阜新孙家湾矿168工作面煤样为研究对象,利用载荷-声-电-应变复合监测系统对不同瓦斯吸附压力作用下的试样的力学特性、破坏特征、冲击-突出特征及声-电信号反演进行试验研究。结果表明:随瓦斯吸附压力增大,瓦斯煤岩冲击倾向指标均降低,应力峰前调整逐渐增多,煤岩峰值破坏时间延长,煤体内部损伤、软化程度及破碎程度升高,煤体动力灾害存在冲击向突出转化的可能;监测获得的声-电荷高幅值信号在时间序列上与煤体应力状态呈现较好对应关系,能够反演瓦斯煤岩的力学特征。

SDS对瓦斯预抽孔封孔材料性能的影响

孙文标, 郭兵兵, 卢前明

2018, 28(7): 88-94. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.015

摘要 ( 138 )

PDF (5220KB) ( 245 )

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为提高煤矿瓦斯预抽孔的封孔质量,以无水硫铝酸钙、石灰、石膏为主要原料开发新型瓦斯预抽孔封孔材料;测定十二烷基硫酸钠(SDS)对封孔材料的凝结时间、强度等特性的影响;用扫描电镜(SEM) 观察SDS对水化反应产物微观形貌的影响;根据料浆滤液中离子浓度的变化,探讨SDS影响封孔材料性能的化学机制。结果表明:加入SDS导致封孔材料浆液的表面张力降低、凝结时间缩短;硬化过程中膨胀应力增加;6和 24 h单轴抗压强度略有增加而3天后单轴抗压强度显著降低;水化反应早期速率加快;水化产物的晶体尺寸更小;SDS通过引入气泡的物理作用和增加料浆液相中氢氧根和铝含量影响封孔材料性能。

不同变质煤的瓦斯解吸粒级效应及规律

闫江伟, 武磊, 王俊铭

2018, 28(7): 95-101. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.016

摘要 ( 184 )

PDF (2159KB) ( 271 )

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为揭示粒级对煤层瓦斯(甲烷)解吸特性的影响,开展物理模拟试验,研究无烟煤(高变质)和长焰煤(低变质)柱状煤样和颗粒煤样在不同吸附压力下瓦斯解吸量和解吸速率方面的差异。结果表明:甲烷自煤样整个解吸过程中,煤样变质程度与累计瓦斯解吸量、解吸速率整体正相关,粒煤的累计瓦斯解吸量始终大于柱煤,两者之差先增大后减小;相同变质程度等压力下,累计瓦斯解吸量、解吸速率表现出明显的粒级效应;0.5～1 mm与1～3 mm煤样粒级,在解吸量上即将到达极限粒度。

抽采钻孔周围煤层瓦斯压力分布理论分析及应用

齐黎明, 祁明, 陈学习

2018, 28(7): 102-108. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.017

摘要 ( 173 )

PDF (2034KB) ( 377 )

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在煤层瓦斯抽采工艺中,抽采钻孔周围煤层瓦斯压力分布状况决定了最佳抽采时间和抽采半径。为研究抽采钻孔周围煤层瓦斯压力分布情况,通过理论分析和数值模拟,构建抽采钻孔周围煤层瓦斯流量表达式;应用达西渗流定律,推导出抽采钻孔周围煤层瓦斯压力解析表达式;采用瓦斯抽采半径随抽采时间的变化速率作为确定瓦斯抽采最佳时间的依据,给出临界值,并进行工程应用。结果表明:随着测定点与钻孔中心距离的增加,煤层瓦斯压力逐步上升,最终趋于原始值;随着抽采时间延长,瓦斯压力大致呈指数规律下降;瓦斯抽采半径随抽采时间的变化速率临界值可暂定为0.47。

低渗高突煤层体系化瓦斯治理关键技术研究

付江伟, 傅雪海, 刘琦, 靳晓华, 陈亮

2018, 28(7): 109-115. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.018

摘要 ( 163 )

PDF (2052KB) ( 433 )

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为了解决制约我国煤矿安全高效生产的低渗高突煤层瓦斯治理难题,针对低渗高突煤层瓦斯治理的特殊性和难点,提出低渗高突煤层体系化瓦斯治理概念及科学内涵,凝练出N₂泡沫压裂储层改造、定向羽状多分支水平井开采、对接井水力运移卸压开采、条带式井上下联动卸压开采、区域递进式井上下联动抽采、井上下联动抽采系统优化、采掘活动卸压带瓦斯抽采、井下钻-割-压-冲-注一体化瓦斯治理8项关键技术。研究表明:体系化瓦斯治理是保障低渗高突煤层安全开采的一种有效模式,充分考虑和结合煤矿生产特点,根据规划区、准备区、生产区不同阶段任务安排,做好超前规划和有序衔接,是体系化瓦斯治理关键技术最终取得良好瓦斯治理效果的关键。

结构面局部弱化影响下巷道围岩稳定性研究

张淑坤, 王树达, 王来贵, 孙琦

2018, 28(7): 116-121. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.019

摘要 ( 160 )

PDF (1732KB) ( 286 )

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为改善赋存结构面巷道围岩的支护效果,以巷道围岩结构面形成的局部弱化区力学特性为研究对象,通过试验确定结构面影响下的岩体试件强度、刚度及应力应变关系;并以实际巷道支护工程为依托,结合理论综合分析内外因共同作用下由结构面形成的局部弱化区对巷道岩体强度、刚度及应力应变关系的影响,提出巷道围岩局部弱化控制思路。结果表明:结构面形成的局部弱化区对岩体试件的强度、刚度和稳定性有控制作用,局部弱化区的位置和形态随试件内外因的变化而变化;围压对结构面倾角在45～60°之间的岩石试件强度和刚度弱化抑制效果更好,结构面倾角越接近60°,结构面形成的弱化区对岩体试件强度、刚度及稳定性的影响越大,巷道围岩的稳定性越差。

矿岩接触带巷道顶板变形问题研究

刘晓云, 叶义成, 李玉飞, 罗斌玉, 刘洋, 王其虎

2018, 28(7): 122-128. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.020

摘要 ( 124 )

PDF (1782KB) ( 314 )

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为研究矿岩接触带巷道顶板变形对接触带巷道稳定性的影响,以大冶铁矿矿岩接触带巷道为研究对象,通过力学分析,建立接触带巷道顶板力学模型,推导接触带巷道顶板岩梁挠度表达式;运用FLAC^3D数值模拟软件,模拟接触带巷道顶板应力分布和沉降量的变化情况;通过现场监测试验,分析接触带巷道矿岩两侧顶板累积沉降量和沉降速率的变化规律。研究表明:接触带巷道两帮应力局部集中,顶底板存在卸压现象,且顶板应力在接触带处出现波动跳跃;巷道顶板沉降显著,但位移云图变化平稳,位移影响区范围为沿巷道方向接触带前后5.00m左右;接触带巷道铁矿侧顶板累积沉降量和沉降速率均比大理岩侧小;接触带巷道大理岩侧顶板沉降速率先增大后减小,铁矿侧顶板沉降速率先增大后减小再增大再减小。

岩石各向异性对井周应力分布及破裂压力影响

夏泊洢

2018, 28(7): 129-134. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.021

摘要 ( 209 )

PDF (1624KB) ( 350 )

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岩石力学参数的各向异性不仅影响井周应力分布,还对井壁破裂压力及位置有至关重要的影响。基于页岩储层水平井井周应力分布模型,研究井壁破裂压力的大小及破裂位置受岩石力学参数各向异性的影响。研究结果表明:岩石力学参数各向异性度严重制约井壁稳定性,井周受力状态明显恶化,加剧了井漏事故的发生。高弹性模量各向异性和低泊松比各向异性时,岩石在水平方向刚性较强,井壁更容易起裂;弹性模量各向异性小和泊松比各向异性较大时,岩石在垂直方向刚性较强,岩石不易起裂。起裂压力对弹性模量各向异性度较敏感,受泊松比各向异性度影响较小。因此,实施页岩水平井压裂,应考虑层理页岩力学参数各向异性,从而对裂缝起裂压力进行合理的预测。

巨厚松散层土体压缩特性对开采沉陷影响研究

李新岭, 郭文兵, 赵高博

2018, 28(7): 135-141. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.022

摘要 ( 129 )

PDF (2110KB) ( 255 )

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为研究巨厚松散层土体压缩特性及其对开采沉陷的影响,对焦作矿区地表粘性土进行三轴压缩试验,基于试验结果对巨厚松散层下某工作面开采沉陷进行数值模拟,并分析巨厚松散层下开采地表沉陷机制。结果表明:松散层土体存在压缩现象,且随松散层厚度的增加土体压缩量增大,进而引起地表下沉值增大;土体自身压缩特性是使巨厚松散层下开采地表下沉偏大的主要因素。

频繁采动影响巷道围岩强化支护技术及其应用

李国盛, 张辉, 蒋帅旗

2018, 28(7): 142-147. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.023

摘要 ( 139 )

PDF (1829KB) ( 255 )

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为解决频繁采动导致巷道围岩支护效果差问题,提出了“锚杆锚索+浅深注浆”巷道围岩联合强化支护技术。该技术施工工艺包括清理表面浮矸、喷射混凝土封闭、注浆、刷巷、锚网支护及喷射混凝土,注浆设计方案包括浅孔注浆、深孔注浆及注浆封孔方案。通过力学分析和井下工程试验对围岩强化支护效果进行了分析。结果表明:利用“锚杆锚索+浅深注浆”联合强化支护技术,能固结围岩内的破碎煤岩体,降低巷道围岩内岩石破碎程度,提高固结性,有效的锚固锚杆锚索;巷道顶板离层量5天内变化量较小,而后逐渐趋于稳定。

含水率对防护织物热防护性能的影响

翟胜男, 陈太球, 蒋春燕, 傅佳佳, 王鸿博

2018, 28(7): 148-152. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.024

摘要 ( 219 )

PDF (1574KB) ( 241 )

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为了解热防护织物吸湿状态下的防护性能,以提高织物的安全防护能力,首先,选取热防护织物组成多层组合S-1和S-2,利用热防护性能测试仪,分别测试织物组合S-1和S-2在外层织物不同含水率情况下的热防护性能(TPP)值及二级烧伤时间;然后,建立线性回归方程,描述在 4种含水率下织物TPP的变化情况,分析外层织物的含水率对热防护服多层织物组合TPP的影响。结果表明:对于所有织物组合,二度烧伤时间和TPP值都随外层织物含水率的增加而明显增加;当外层织物的含水率增加到30%左右时,外层织物的含水率直接影响消防服整体的TPP,含水率越高,消防服的TPP越好。

地铁施工工人不安全行为统计过程控制研究

郭聖煜, 郭文会, 宫培松

2018, 28(7): 153-158. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.025

摘要 ( 193 )

PDF (4709KB) ( 280 )

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为有效降低地铁施工过程中的不安全行为风险,预防事故发生,提出一种基于智能监控的工人不安全行为改进的统计过程控制 (ISPC)方法。首先,依据安全标准和操作规程,利用摄像头行为分析功能自动识别施工现场工人的不安全行为,并将其分类;然后,通过智能视频动态监控,发现不安全行为的异常变化征兆,建立工人不安全行为的实时预警机制;最后,以武汉地铁某车站工程现场“起重吊装过程中,无关人员进入危险区域”不安全行为为例,验证该方法的有效性。结果表明:用该方法可智能监控施工现场,及时有效控制不安全行为的发展。

企业提供与建筑工人参加安全培训的博弈研究

王新成, 孙继德, 张召普, 王海峰, 黄宇

2018, 28(7): 159-164. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.026

摘要 ( 281 )

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为提高建筑工人的安全技能,采用演化博弈的理论方法,研究影响施工企业提供安全技能培训和建筑工人参加安全技能培训项目意愿的因素。通过识别企业和工人博弈的利益焦点,构建政府参与下的施工企业是否提供安全技能培训和建筑工人是否参与培训的博弈支付矩阵,分析九种情境下,企业和工人动态演化系统的演化稳定策略(ESS)。研究表明:没有政府对施工企业的奖惩措施,企业不会提供安全技能培训;在政府参与下,只要不提供安全技能培训可以获得收益,施工企业不会提供安全技能培训;只有培训后提高收益,建筑工人才会参加安全技能培训。

高速公路安全设施的改进模糊Borda组合评价方法

薛锋, 赵蕾

2018, 28(7): 165-171. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.027

摘要 ( 167 )

PDF (1566KB) ( 308 )

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为支持合理配置高速公路安全设施,建立包含15个指标的高速公路安全设施评价体系,提出一种考虑最优解和最劣解的改进型Borda组合评价方法,并给出组合评价法的操作步骤和数值计算方法。选取四川省5条高速公路为样本,分别应用灰色逼近理想解排序法、熵权法、功效系数法、模糊综合评价法以及改进的模糊Borda组合评价法,评价并对比分析样本。结果表明:模糊Borda组合评价法与4种单一评价方法的Spearman等级相关系数均等于或大于0.9,组合评价方法兼容度为0.98,说明该评价方法具有较高的可信度。

人道物流敏捷性影响因素研究

廖海燕, 田小强, 冯春, 张怡

2018, 28(7): 172-178. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.028

摘要 ( 156 )

PDF (2608KB) ( 250 )

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为提升人道救援效率,降低灾难事故的负面影响,用文献研究法和专家访谈法,提取 14个人道物流敏捷性影响因素,利用解释结构模型(ISM)建立敏捷因子间的5级递阶结构,基于交叉影响矩阵相乘分析法(MICMAC),绘制驱动力-依赖度象限图,将敏捷性影响因素分为自治、依赖、联动、独立4个集群。结果表明:恢复能力、反应能力和协同能力是人道物流敏捷性的核心能力。提升人道物流敏捷性的关键在于改善恢复能力、物流水平、应急预案等自治要素,同时兼顾灾情评估、需求预测、基础设施等独立基础要素。

重大自然灾害应急救助保障集成平台设计与应用

潘东华,, 袁艺,, 王丹丹, 张弛, 贾慧聪,

2018, 28(7): 179-183. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.029

摘要 ( 176 )

PDF (1671KB) ( 265 )

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为解决重大自然灾害救助保障时效性低、需求不明确等问题,综合应用地理信息系统(GIS)、模拟仿真、物联网、智能终端等技术,设计开发了基于B/S架构的重大自然灾害应急救助保障平台。该平台包括重大自然灾害损失与社会影响快速评估、应急救助需求与能力快速评估、应急救助物资调度等关键功能模块,并在国家减灾中心及内蒙古、山东、海南和云南等4个省份50余个县(市、区)实际应用。结果表明:该平台在重大自然灾害损失快速评估、应急救助需求评估等环节发挥了决策支持作用,平台的技术与功能架构具有较强的可复用性,有利于整体技术方案的快速推广。

基于Petri网的工业火灾应急响应行动时间分析

李子成, 周剑峰

2018, 28(7): 184-189. doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2018.07.030

摘要 ( 144 )

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为预防石化工业储罐区火灾触发的多米诺效应,首先,构建基于层次着色时间Petri网(HCTPN)的储罐火灾应急响应模型,以库所表示状态或指令,以变迁表示应急响应行动,以托肯的移动表示系统的动态变化;其次,提出5种不同的时间模式,包括时间串行门、时间输出与门、时间输入与门、时间输出或门和时间输入或门,分析该模型的时间性能;最后,以某储罐火灾为例,通过CPN Tools仿真分析应急响应时间,评估多米诺效应发生的概率,并通过讨论2种场景探究应急响应行动的协作对多米诺效应的影响。结果表明:应急行动的并行模式比串行模式更省时间、更能预防多米诺效应;用所构建模型能有效地分析应急响应行动的时间性能。

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