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2026年 第36卷 第S1期    刊出日期：2026-06-30

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安全科学理论与方法

多维分级量化的安全管理体系评价模型开发与应用

温武斌, 郁炎, 张大伟

2026, 36(S1):  1-5.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0001

摘要 ( 37 )   HTML ( 0 )   PDF (2511KB) ( 0 )  

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为客观、量化评价企业安全管理现状,推动安全管理体系有效运行,开发多维、分级、量化的管理体系评价模型。首先,基于企业安全战略、业务需求,系统分析管理现状,明确多维评价要素;其次,通过设定评分规则与权重,建立模型基础架构;然后,将模型嵌入企业智能安全管理评价平台,在线处理并动态分析安全管理数据;最后,持续迭代优化,修正评价模型的指标权重、评估标准。结果表明:该评价模型实施后,企业安全管理由“人管”转向“体系管”“数据管”;模型能够动态量化安全评价指标要素,精准定位企业安全生产管理薄弱环节。

面向火电企业安全生产管理的综合评估体系研究

唐茂林, 孙志春, 范思萌, 鞠洪晋, 肖海平

2026, 36(S1):  6-13.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0002

摘要 ( 30 )   HTML ( 0 )   PDF (4090KB) ( 0 )  

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为提升火电企业安全生产管理水平,以本质安全理念和物、人、环、管(4M)屏障理论为基础,结合安全生产标准化建设内容,构建系统化的安全生产管理评估指标体系。采用层次分析法(AHP)与灰色关联分析法(GRA)相结合,建立火电厂安全生产管理综合评估模型,并以6家火电企业为样本开展实例研究。研究结果表明:样本企业安全生产管理得分均值为63.88分,其中,3家企业低于均值,仅1家较为优秀。二级指标分析表明:风险管理和人员管理是各企业普遍存在问题的模块,得分分别为53.82和58.33分,低于13个模块平均分64.55分;三级指标风险工作计划得分仅49.04分,为主要缺陷元素,该模型可精准识别火电企业安全生产管理的系统性短板。

化学实验室安全研究文献计量学分析

范瑞成, 洪雨, 刘瑞平, 张云峰, 高桂梅

2026, 36(S1):  14-21.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0003

摘要 ( 27 )   HTML ( 0 )   PDF (12512KB) ( 0 )  

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为揭示化学实验室安全领域的研究脉络、热点分布与前沿趋势,运用CiteSpace与VOSviewer软件,对2010—2025年收录于中国知网(CNKI)与Web of Science(WOS)核心合集的388篇中英文文献进行全面的文献计量学分析。研究结果发现:全球化学实验室安全研究的发文量整体呈增长态势,但中外发展动因与模式迥异。国外研究呈现稳步增长,形成了以美国为核心、多国参与、企业与高校并重的多元化学术网络;国内研究则表现出典型的“事件驱动”特征,研究力量高度集中于高校,产学研合作不足,研究路径更聚焦于“体系构建”与“规范管理”的宏观治理。从关键词来看,“安全管理”与“安全教育”是中外公认的核心基石,“绿色化学”则成为共同的新兴趋势。

安全视角下煤矿作业成本法研究

任意, 赵开功, 李长明

2026, 36(S1):  22-28.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0004

摘要 ( 37 )   HTML ( 0 )   PDF (8869KB) ( 0 )  

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为实现成本管控和精准安全投入的协同发展,针对传统煤矿成本粗放式管理、材料管理处于被动、信息封闭等问题,使用作业成本法(ABC),把安全融入全生产流程进行分析,提出理念改进-模式推广-定额优化-平台支撑的新成本管控体系,建立矿-科室-区队-班组-岗位五级管理层级、工作面-区队-机组-岗位四级成本归集模式和成本与安全联动管控机制,实现成本消耗、安全投入和安全风险的可视化关联。以煤矿企业为案例,实施成本三问与安全三查融合、维修市场基地建设等举措。结果表明:在实际应用中,完成多项费用优化工作,成本节约效果明显,同时也降低安全事故的风险。该新型成本管控体系能够有效解决传统管理粗放、信息封闭等问题,实现降本增效和安全水平提升的协同发展。

多产业集团分类安全绩效评价体系构建研究

李兴

2026, 36(S1):  29-35.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0005

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为提高多产业集团安全管理水平,构建基于子分公司安全管理难度分类评估的安全绩效评价体系。首先,综合分析子分公司行业属性、规模、员工数量等6个关键指标,运用层次分析法(AHP)、熵权法(EWM)确定指标权重,利用K-means聚类算法确定子分公司安全管理难度类别;然后,综合分析组织机构、风险管控、应急管理、事故指标等主要要素,从控制性指标、约束性指标、激励性指标3个维度,构建“子分公司季度自评+集团年度综合评价”的计划、执行、检查和处理(PDCA)绩效评价机制,实现对不同类别子分公司的差异化管理;最后,建立安全风险指数(SRI)监测预警模型,量化评估安全生产过程的关键指标,并进行分级预警和干预。研究结果表明:安全管理难度评价模型能实现对子分公司安全管理难度的量化分级;安全绩效评价体系及其PDCA循环机制,能实现对不同类别子分公司的差异化考核与激励,推动安全绩效的持续改进; SRI监测预警模型可实现对关键指标失效情况的量化评估和分级预警。

面向煤矿不安全行为检测的免训练域泛化方法

李冉, 闫力维, 汪昊典

2026, 36(S1):  36-41.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0006

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针对煤矿场景复杂多变环境中人员不安全行为检测的域泛化难题,以及标注数据稀缺、新场景适应成本高的行业痛点,提出一种名为 MineGuard的免训练协同感知框架,首先,通过融合视觉-语言大模型(VLM)通用认知能力与轻量级专家小模型专精检测能力,构建认知-执行分层架构;然后,建立语义驱动的协同推理机制,实现多模型的智能调度与协同验证;最后,构建跨矿区评测基准,验证了框架的泛化性能。结果表明:在煤矿不安全行为数据集上,MineGuard 无需任何微调即可达到 90.22% 的平均精度,较依赖源域训练的传统方法提升 5.65%,展现出优异的跨域泛化性能。

安全技术与工程

钢丝绳损伤信号安全检测与特征提取

倪涛

2026, 36(S1):  42-48.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0007

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为准确检测钢丝绳损伤信号并提取有效特征,提出一种自适应快速Walsh-Hadamard变换(FWHT)的钢丝绳损伤信号降噪与特征提取方法,将含噪漏磁信号转换至序域,以自适应粒子群优化(APSO)算法搜索最优变换系数保留数量,有参考信号时以互相关系数为适应度函数,无参考时以峰值背景比、局部能量集中度与残差能量比例构成的综合指标为适应度函数,以自适应重构强噪声下的损伤信号。结果表明:在构造信噪比为-10和-20 dB强噪声背景下,自适应FWHT方法相较于Sym4和db8小波降噪方法,损伤峰值还原度较好,且断丝损伤的峰值幅值信息保持较好。

基于耦合动力学的巷道超前支护系统安全适应性研究

刘得英

2026, 36(S1):  49-54.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0008

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针对复杂形貌巷道顶板条件下,传统超前支护设备安全适应性不足、贴合度低导致的支护效能不佳问题,开展系统的理论与试验分析。基于拉格朗日方程,建立超前支护系统中顶板与主支撑组的耦合动力学模型;采用数值软件对顶梁与横梁架的动态响应进行分析求解,从动力学角度验证了多级柔性超前支护结构的可行性;通过模拟加压支护试验进一步检验该结构的性能。结果表明:在高压加载阶段,C型梁的应变最为显著,其值在10 s稳定波动后随液压力上升而加剧,约20 s时达到峰值,对应最大应力约为452 MPa,低于550 MPa的许用应力,满足设计要求。

煤矿电动车辆防爆型智能充电器系统设计

高文才, 孙德宇, 刘建宇, 张全柱

2026, 36(S1):  55-60.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0009

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为满足井下防爆场景下锂离子动力电池安全高效充电需求,设计防爆型智能充电器系统。主电路采用高频碳化硅(SiC)的单相H桥逆变器、超微晶铁芯高频变压器及快速整流桥,构建交-直-交1-交2-直(AC-DC-AC₁-AC₂-DC)多级隔离变换拓扑;以数字信号处理器(DSP) TMS320F28335为控制核心,采用恒流-恒压(CC-CV)双闭环比例-积分(PI)控制算法,实现多输入电压制式自适应、宽范围直流输出及多规格电池组自动适配。结果表明:该系统实现了CC至CV充电的平滑无冲击过渡,整体电能转换效率达94%以上,输出电压调节误差小于±0.5%,输出纹波系数低于1%,保护功能可靠,各项性能指标满足煤矿井下应用的要求。

电力行业人身伤亡事故致因量化分析与防控策略

万里, 肖琦

2026, 36(S1):  61-66.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0010

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为量化分析电力行业人身伤亡事故致因并提出防控策略,选取2020—2024年全国电力行业165起典型人身伤亡事故为样本,采用描述性统计、灰色关联分析及耦合度模型,融合瑞士奶酪模型与“2-4”模型,构建事故致因量化分析框架,精准识别核心致因并量化表征耦合效应。结果表明:2020—2024年电力行业人身伤亡事故整体呈波动变化趋势,2023年事故起数达到周期内峰值;高处坠落(32.7%)、触电(18.2%)为主要事故类型,合计占比50.9%;春季、秋季为事故高发时段,华北、西北区域为事故高发区域;直接致因层面人员不安全行为(73.9%)占主导地位,违规操作、安全监督不力、安全培训不到位为3大核心致因,三者高度耦合(耦合度0.985)。

近直立特厚煤层破坏过程声电特征研究

闫瑞兵, 李康, 蒋新军, 宋大钊, 杜涛涛

2026, 36(S1):  67-74.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0011

摘要 ( 34 )   HTML ( 0 )   PDF (7708KB) ( 0 )  

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针对近直立特厚煤层冲击地压以帮鼓为主、现有声电前兆判据多基于近水平/缓倾斜煤层适用性不足的问题,以乌东煤矿倾角87°、平均厚48.87 m的近直立特厚煤层为对象,开展煤岩单轴压缩同步声发射(AE)-电磁辐射(EMR)试验及现场地音、微震(MS)、EMR多参量监测,并与其他典型煤层跨倾角对比。结果表明:实验室尺度AE-EMR幅值与应力正相关,岩样信号集中度高于煤样;冲击显现前,小时级地音能量、脉冲数呈M型双峰演化,峰值达10³ J级;天级微震能量、频次呈V型前兆,峰值达10⁵ J级,冲击当日骤升至10⁷ J级;EMR强度随距工作面距离的变化呈M型分布,高值区位于10~30及70 m,煤层EMR强度较顶底板高20%~35%,与帮鼓特征吻合。近直立特厚煤层微震频次与其他煤层相近,但能量V型演化模式显著不同。

热、电老化及阻燃处理对绝缘油闪点和击穿电压的影响

祝兴华, 马翔, 袁博, 张怡, 赵乘寿

2026, 36(S1):  75-80.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0012

摘要 ( 23 )   HTML ( 0 )   PDF (1803KB) ( 0 )  

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为解决变压器绝缘油因老化导致的火灾风险增加的问题,以商业化的矿物绝缘油为研究对象,开展加速热老化和击穿放电老化试验,测试不同老化程度的绝缘油闪点及击穿电压。结果表明:击穿电压受老化影响更为显著,而闪点下降幅度不大。阻燃剂能够提高绝缘油的闪点及击穿电压,经40天的热老化后,阻燃绝缘油的击穿电压变化不大,始终保持50.0 kV以上,但阻燃绝缘油闪点低于未改性绝缘油;在40次连续的击穿放电老化后,阻燃绝缘油的闪点和击穿电压会略有上升。

矿用卡车转向节拆装装置升降机构运动特性研究

高宇, 于涛, 邓仕拓

2026, 36(S1):  81-85.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0013

摘要 ( 27 )   HTML ( 0 )   PDF (4235KB) ( 0 )  

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针对矿用卡车转向节拆装过程中存在的作业空间受限、重物举升不稳及安全风险高等问题,对一种新型拆装装置中的升降机构进行运动特性与作业空间分析。通过建立基于改进D-H参数法的运动学模型,联合数值计算与多体动力学仿真方法,验证机构工作空间与矿卡车底维修区域的匹配性,各方向安全裕量均不低于400 mm。动力学仿真表明:该机构在额定负载下运动平稳、振动可控。模拟环境下的综合试验进一步证实,该机构运行可靠、定位精确,可使转向节拆装效率提升约56%,重物晃动幅度降低85%以上,显著提高作业安全性与效率。

燃煤电厂关键辅助设备安全问题及应对策略研究

冯义钧, 赵树成, 张健赟, 张健, 向柏祥, 李祥升

2026, 36(S1):  86-91.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0014

摘要 ( 32 )   HTML ( 0 )   PDF (2502KB) ( 0 )  

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在构建新型电力系统的进程中,燃煤机组正经历从基荷电源向调节电源的根本性转变,其关键辅助设备因长期偏离设计工况运行而面临系统性安全风险。为解决这一问题,深入剖析燃煤电厂关键辅助设备在深度调峰与快速启停模式下的特定失效机理,梳理以磨煤机低负荷燃爆、给水泵组汽蚀振动、风机抢风及高加水位控制失稳为核心的突出安全问题,提出涵盖设备本体适应性改造、智能监测预警及运行优化控制的技术应对策略,并构建融合风险动态管控与全生命周期健康管理的现代化管理框架。结果表明:在新型运行模式下,燃煤机组深度调峰、快速启停等非设计工况会引发辅机损伤模式转变与设备间耦合安全隐患,可通过技术改造、风险预测运维、市场政策补偿相结合的三位一体系统策略全方位防控辅机安全风险、提升机组运行可靠性。

急倾斜巨厚煤层掘进巷道冲击地压致灾机制及卸压调控

刘江峰, 宋炳霖

2026, 36(S1):  92-100.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0015

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为解决急倾斜煤层巷道顶板变形这一问题,以乌东煤矿急倾斜煤层巷道掘进为研究对象,通过数值模拟研究动静载作用下巷道围岩动态响应,掌握震动波在急倾斜巨厚煤层条件下的传播特征,揭示急倾斜巨厚煤层巷道掘进冲击地压的致灾机制,明确巷道掘进过程中多源防治对象与关键区域,研究并制定急倾斜煤层巷道掘进冲击地压的防治策略。结果表明:应力波在煤岩界面产生显著反射效应,动载扰动使煤帮水平应力峰值提升至21.8 MPa(增幅25%)。煤帮及巷道底部区域的煤岩损伤程度较高,表明动载作用具有明显的方向性特征,传播影响依次为底部(2.71 m/s)>煤帮(1.26 m/s)>岩帮(0.69 m/s)>顶部。急倾斜巨厚煤层巷道掘进过程中,采空区悬顶和岩柱压撬是静载主源,掘进扰动为主要动载;静载应力与动载扰动的耦合作用是冲击地压发生的关键机制。通过优化巷道支护方案、施加大直径钻孔卸压、注水卸压等技术手段,有效降低了煤岩的冲击倾向性,提高了临界应力,减少围岩能量的积聚。

井工煤矿灾害综合管控平台架构设计

贺忠磊, 王海山, 刘立仁

2026, 36(S1):  101-107.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0016

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为解决井工煤矿多灾种预警系统相互割裂、信息孤立、响应滞后等问题,研发一套井工煤矿灾害综合管控平台架构,该架构采用“1+5+N”业务框架和分层技术体系,统一接入5大类灾害监测数据,以及通风、排水、人员定位等多个业务子系统,构建趋势预测、推演仿真、多因素风险预警、辅助决策及预测预警等5类智能预警模型库,并进行应用验证。结果表明:该平台采用微服务与分布式计算技术,可实现风险的早期识别、动态研判与超前预警;该架构能够提升监测数据的完整性与融合效率,预报成功率提高35%,时效性提升60%,实现从风险感知到联动管控的全流程贯通。

老石旦煤矿软弱特厚煤层高效采充关键技术研究

赵艺, 张耀耀, 田素川, 赖万安

2026, 36(S1):  108-114.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0017

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为解决软弱特厚煤层开采中全厚开采诱发顶板深梁结构失稳、回采巷道顶帮变形超限、掘支工序不协调导致成巷速度慢、制约充填开采效率,以及充填接顶率低、浆液泄漏严重等问题,实现软弱特厚煤层的高效安全开采,提出分层错位协同采充技术,将煤层划分为上下分层,采用错距50%巷宽的支巷布置方式,配套由高效快速截割横轴掘锚一体机、骑跨式全断面支护台车、自移式可弯曲带式输送机、智能充填一键自动化控制系统组成软弱特厚煤层高效智能采充装备,并应用于老石旦煤矿16号软弱特厚煤层。结果表明:该系统可解放矿区2 000万t建筑物下压煤资源,支巷日掘进进尺提升至40 m,年产达44.35万t,同步实现矸石井下转化减排,延长矿井服务年限15年,同时为软弱特厚煤层及资源枯竭型矿井的高效开采提供了完整解决方案。

弱胶结软岩巷道破坏机制及稳定性控制研究

姜旭, 冯永

2026, 36(S1):  115-122.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0018

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为提高弱胶结软岩巷道的稳定性,以第三煤矿西三采区I0227²03工作面为工程背景,综合运用物理力学测试、矿物成分分析、数值模拟及现场试验等方法,系统研究弱胶结软岩巷道的破坏机制与稳定性控制技术。结果表明:弱胶结软岩巷道呈现非均匀性空间大变形、强时效性及水浸劣化显著3大特征;煤岩自身强度低、黏土矿物含量高是围岩膨胀软化变形内在诱因,地应力环境及顶煤垮落冲击载荷叠加作用下原有支护强度不足是巷道大变形的外在驱动因素,形成“顶板下沉挤压煤帮-煤帮鼓出挤压底板”恶性变形循环。基于“顶-帮-底”协同承载理念,采用常规锚索进行巷帮补强、注浆锚索进行底板补强,同时提升锚索锚固力。数值模拟显示,优化后顶底板移近量较原方案减少75.7%,两帮收敛量减少75.4%,现场试验期间顶板最大移近量74 mm,最大底鼓量43 mm,两帮最大收敛量88 mm,围岩变形处于可控范围,验证了优化方案的有效性。

公共安全与应急管理

基于知识图谱的建筑火灾研究趋势可视化分析

张立宁, 陈珂莹, 庄鑫, 安晶

2026, 36(S1):  123-132.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0019

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为揭示建筑火灾研究的发展脉络及未来趋势,系统分析建筑火灾研究的知识图谱。依据科学网(WOS)和中国知网(CNKI)数据库1992—2025年公开发表的建筑火灾相关文献,运用文献计量学工具,从时序演进、机构合作、关键词共现与突现等维度,系统研究建筑火灾研究的热点与知识图谱,揭示其演化过程,预测其发展趋势。研究结果表明:建筑火灾相关的发文量自2005年起迅速增长,发文量呈现显著的马太效应及“大国引领、区域特色”的特点;建筑火灾方面,外文文献研究以火灾动力学模拟、智能疏散系统及绿色防火材料为主,中文文献则侧重于高层建筑、建筑信息模型(BIM)技术集成与火灾风险评估,跨国、跨机构合作较为松散;建筑火灾研究表现出多学科、多领域交叉的特性,呈现从经验判断向数据驱动转型、从单灾应对向多灾耦合应对的趋势,而智能技术应用、多尺度风险评估则有待拓展等。

国能号机车应急牵车供电装置研究应用

张文山, 胡莉, 张全柱

2026, 36(S1):  133-138.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0020

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为解决煤炭运输电力机车在特殊工况下的应急供电难题,保障机车安全可靠运行及司乘人员的工作生活需求,开展电力机车应急辅助供电系统应用研究。首先,分析SS4系列电力机车与神华号交流传动电力机车在无接触网、天窗作业、蓄电池亏电等5种特殊工况下的应急供电需求;其次,设计包含充电储能电路、应急供电电路、自牵车供电电路和电能再生自发电供电电路的系统方案,并优化各核心模块的拓扑结构;然后,通过建立机车牵引能耗、应急供电能耗与温度的数学模型,确定磷酸铁锂电池与超级电容的最佳储能容量,运用Matlab/Simulink等工具设计与仿真验证电路器件参数;最后,搭建试验平台进行功能测试。结果表明:所设计的应急辅助供电系统拓扑结构合理、器件参数匹配性优异,可完全适配国能号电力机车的5种特殊工况供电需求,能够有效解决无接触网运行、天窗作业、蓄电池亏电等场景下的应急供电短板,现场应用情况良好。

数智化背景下我国安全应急产业关键技术识别与演进

梁本部, 李佩钊, 詹莉, 李志, 罗佳欣

2026, 36(S1):  139-145.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0021

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为提升我国安全应急产业数智化转型成效,研究安全应急产业关键技术创新主题识别和演进趋势。基于2003—2024年36 971件安全应急产业专利大数据,构建关键技术指数;选择技术支撑、法律支撑及战略支撑3类共7项指标测度关键技术,借助XGBoost模型识别安全应急产业关键技术机会;运用潜在狄利克雷分配(LDA)等主题模型开展创新技术主题提取与演进分析。研究表明:安全应急产业关键数智技术可划分为10个主题聚类,呈现“技术集成、主动防御、处置协同”的逻辑关联特征;当前技术发展主题演进趋势包括:从依赖传统技术开展数据采集向依托传感器实现多模态数据融合演进,从聚焦突发事件的紧急应对向注重事前监测预警转型,从关注传统自然灾害防控向复合灾害治理韧性转变。

SS4B电力机车应急电源系统研究

尹亮, 张卫东, 张福忠, 张全柱, 张文山

2026, 36(S1):  146-152.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0022

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为解决SS4B电力机车检修牵车移库作业时所用设备多、操作烦琐、效率低等问题,研发一套车载电力机车牵车移库专用电源系统。设计以数字信号处理器(DSP)TMS320F28335芯片为核心的机车应急电源控制系统;系统主电路由碳化硅(SiC)功率器件搭建充电单元与两级直流转直流(DC/DC)斩波单元,并搭配超级电容储能装置,依托DSP输出脉冲宽度调制(PWM)波形,完成全系统功率器件驱动控制。结果表明:两级DC/DC斩波模块与超级电容储能单元协同运行,可输出直流(DC)70~130 V连续可调的直流电压,整套功率变换单元的转换率达93% 以上;该输出特性可稳定驱动机车牵引电机低速运行。其中,充电模块具备宽范围接触网电压适配能力,可实现恒流、恒压分段式快速充电,满足机车应急储能需求。经装车试验验证,实现了无接触网工况下机车应急供电自驾牵车移库的设计目标。

基于CWT-TFA-ResNet的升降类游乐设施传动系统故障诊断

吴琪, 王华杰, 宋伟科, 罗海风

2026, 36(S1):  153-159.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0023

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为解决传统故障诊断方法在特定工况下处理复杂信号特征存在局限性的问题,提出一种用于升降类游乐设施传动系统的故障诊断方法。首先,运用连续小波变换(CWT)将试验台振动信号转化为富含时频特征的图像,以此保留信号在时频域的详细信息;其次,利用残差网络(ResNet)提取多层次分布式故障特征;然后,引入时频注意力(TFA)模块针对性强化时频域的特征,增强模型对复杂时频特征关键信息的捕捉能力;最后,在升降类游乐设施传动系统试验台开展试验,针对3个部位的4种故障类型进行诊断。结果表明:该方法在3个位置的故障识别准确率分别达到95.35%、95.97%、99.15%;将模型与多种深度学习故障诊断模型进行对比,识别指标存在明显提升;通过t-分布随机邻域嵌入(t-SNE)降维对模型提取特征可视化,不同运行状态样本整体呈现分区聚类效果。

防灾减灾技术与工程

不同围压条件不同长度砂岩动态力学性质试验研究

谢承煜, 李汉男, 杨宝琳, 王新丰, 陈姣重

2026, 36(S1):  160-168.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0024

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岩石动态力学性质是衡量地下工程稳定性的关键因素之一,为深入分析深部岩石工程稳定性,选取顾桥煤矿东区北翼回风大巷内的砂岩为研究对象,借助霍普金森杆(SHPB)技术对砂岩试件开展冲击压缩试验研究,围绕应力应变、峰值、变形模量以及能量耗散率等方面,揭示动力开挖过程中围压和试件长度的耦合作用对砂岩的动态力学性质的影响。结果表明:应力、应变和变形模量与围压和试件长度呈显著正相关,其中,当围压达到20 MPa时,50 mm长试样的抗压强度达最大值353.57 MPa;表明围压与试件长度增大能显著增强砂岩抗压能力;峰值应变与围压和试件长度呈现负相关,50 mm长试样在20 MPa围压时峰值应变最小,仅为0.008 45;能量耗散率则与围压和试件长度呈现先减后增的变化趋势,且减小幅度远小于增大幅度,展现了围压和试件长度的增大能减弱砂岩的变形能力(延性)。

综合物探技术在煤矿顶板水害防治中的应用

杨伟, 胡伟, 蒙文军, 李桩, 乔增建, 郭小同

2026, 36(S1):  169-176.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0025

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为探究综合物探技术在煤矿综采工作面顶板水害防治中的应用效果,以新疆塔城地区某煤矿B1003E06综采工作面为研究背景,采用瞬变电磁、音频电穿透双物探手段联合探查的方法,对B1003E06综采工作面的煤层顶板进行超前探查,并综合分析判断该工作面顶板含水层的水量赋存情况。结果表明:在工作面回采作业前采用瞬变电磁、音频电穿透双物探手段联合探查的方法,能有效识别煤层顶板富水异常区域的空间分布特征,有利于指导井下探放水钻孔的设计及施工,保障工作面的安全回采;根据2种物探结果的相互验证,B1003E06工作面综合圈定富水异常靶向区26处,设计验证钻孔34个,通过打钻验证,钻孔涌水量空间分布特征基本与音频电穿透和瞬变电磁探查揭示的富水异常区分布一致,尤其是2种物探手段同时指示的富水异常区,工作面综合物探探查结果基本准确;B1003E06工作面的直接充水水源主要为顶板西山窑组砂岩含水层水,所有钻孔的涌水量都较小,均不超过0.15 m³/h,说明顶板砂岩含水层富水性弱,有利于工作面安全回采。瞬变电磁技术、音频电穿透技术能够有效判断井下采掘范围的富水异常情况。

职业健康

机车乘务员操作成绩相关因素研究

王建华, 赵开功, 贾淑怡, 孟婷, 任彦名, 高欣

2026, 36(S1):  177-182.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0026

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为提升运输安全管理水平,以某铁路运输公司98名乘务员(1 362人次)为对象,采用自编《心理健康问卷》及基于深度学习的面部情绪识别技术,结合独立样本t检验、Logistic回归与随机森林模型开展分析。结果表明:心理健康与操作成绩存在特异性关联,面部情绪特征能够高效预测心理状态。操作成绩满分组与未满分组在情绪状态维度上存在显著差异,未满分组情绪状态水平更低(p<0.05),其余维度差异不显著。学历与情绪状态对操作成绩具有显著正向影响,而自我效能感则呈负向作用;年龄、工龄、精神疲劳、工作负荷及压力情况无显著影响。此外,出勤表情特征对心理健康各维度具有较高预测效能(决定系数R²>0.80),其中,悲伤、中性与惊讶3类情绪的重要性最高。

倾斜综采工作面粉尘运移特性研究

张文政, 赵盛男

2026, 36(S1):  183-189.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0027

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为探究倾斜综采工作面粉尘运移特性,以某矿倾斜综采工作面为研究对象,建立1∶1全尺寸物理模型,基于气固两相流理论,结合现场实测参数,运用ANSYS数值模拟软件对粉尘运移特性进行计算分析。结果表明:风流在进风隅角、采煤机位置及回风隅角形成高速区,最大风速分别为2.32、2.24和2.12 m/s,且整个空间内人行道侧风速始终低于电缆槽侧。粉尘随风流向工作面下风侧扩散,采煤机前滚筒处粉尘浓度最高达2 465.67 mg/m³;工作面倾角延长了粉尘悬浮时间并降低沉降速率,在采煤机前滚筒后方人行道呼吸带高度形成长62.39 m、宽1.75 m、平均浓度892.43 mg/m³的高浓度粉尘团,此区域为煤矿开采过程中的重点防护区域。

智能安全技术

基于大模型与边缘计算的电厂违章识别管控系统

刘雁宾, 王雪松, 方毅, 孙海南, 李伟, 张燕青

2026, 36(S1):  190-194.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0028

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为解决传统电厂安全监管依赖人工、事后追溯困难等问题,构建基于大模型与边缘计算的电厂违章识别管控系统。系统解耦电厂31类典型作业场景,研发55种人工智能(AI)算法模型,实现违章行为、设备异常及环境风险的实时识别与预警;设计基于有向无环图(DAG)的动态任务调度算法,解决多任务并发下边缘计算资源分配问题。构建基于动态权重的AI监盘机制,实现监控画面按风险等级自适应轮巡与高危场景主动聚焦。试点结果表明:典型违章行为识别平均精度mAP@0.5达95.7%,较YOLOv8提升12.3%;告警延迟低于200 ms,现场干预响应时间由15 min缩短至4.2 min,有效提升了电厂安全管理智能化水平。

基于多智能体的动态灾害应急“情景-应对”决策模型

刘祺彬, 潘涛, 闫力维

2026, 36(S1):  195-201.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0029

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针对传统“预测-应对”应急范式在应对复杂动态灾害链时存在的预案僵化、响应滞后与协同低效等问题,提出一种能够实时感知、动态推演并自适应生成决策的智能化应急新范式。构建基于多智能体系统(MAS)的“情景-应对”决策模型,设计由总指挥、信息感知、灾情推演、决策支持及人机协同智能体组成的协同框架,设计以事件任务链驱动、数字孪生为共享空间、人在回路为核心的智能体协同机制,并以煤矿瓦斯爆炸连锁灾害为例进行验证。结果表明:该模型能够形成“感知-推演-决策-协同”的完整动态闭环,显著提升应急响应速度、资源调度效率与人员安全保障水平,实现从静态预案匹配到动态情景应对的范式转变。该模型能够显著提高应急响应速度、资源利用效率和人员安全保障水平。

基于“三道防线”模型的科研安全管理数智化平台构建

李倩

2026, 36(S1):  202-209.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0030

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为提升科研单位安全管理的系统性与智能化水平,首先,分析科研单位事故案例;其次,基于安全风险“三道防线”防控模型,融合数字化技术,构建以风险分级管控与隐患排查治理为核心的安全管理数智化平台,该平台包含风险预警指标体系、动态风险评分模型与专项安全管控模块;最后,进行实证分析。结果表明:基于“三道防线”模型建立的安全管理数智化平台,能够显著增强安全风险的早期识别、实时预警与闭环治理能力,提升科研安全管理流程效率与全员参与水平,为科研单位安全管理数字化转型提供技术框架与实践参考。

基于思维链微调的交通事故判责语言模型研究

胥川, 李博, 胡家琳, 罗丹, 江欣国

2026, 36(S1):  210-216.  doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2026.S1.0031

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为解决道路交通事故判责中人工效率低、传统机器学习模型复杂事故情景下推理、泛化和可解释性不足的问题,构建基于大语言模型的思维链微调框架,以2014—2025年间870篇加州自动驾驶车辆事故报告和加州交通法规为基础,构建微调数据,设计专家模板引导的判责推理路径,结合知识蒸馏方法实施两阶段微调训练,将法规知识、专业推理过程及结构化输出模式内化到小规模语言模型。结果表明:零样本条件下,与未微调模型相比,责任方匹配准确率由30.19%提升至97.18%,推理质量综合得分由1.33提升至4.64;微调后小规模模型(3B)在零样本条件下,完全正确率、参与方正确率及责任方匹配准确率均优于开源大模型(235B),核心推理能力评分高出7.4%。