煤层突出危险性预测的未确知测度方法研究

基于未确知测度理论建立煤层突出危险性预测方法,构造未确知测度模型,计算各评价指标的未确知测度值.根据熵理论计算各评价指标的权重,用置信度识别准则进行等级判定,得出预测结果.该方法适用于解决煤层突出危险性预测过程中诸多因素的不确定性问题,还能对其进行定量分析.实例证明,用未确知测度理论方法对煤层突出危险性进行预测,计算结果与实际情况吻合较好.     

基于孔隙水效应的多失效模式下挡土墙可靠性分析

为了研究孔隙水效应对挡土墙可靠性的影响,采用极限分析上限法将孔隙水压力引入挡土墙破坏计算模型,同时考虑主动和被动2种破坏模式,根据极限分析上限定理推导了孔隙水压力作用下挡土墙主动土压力Ea和被动土压力Ep的解析解,采用序列二次规划算法计算了Ea和Ep的最优上限解,并通过构建可靠度模型求解了挡土墙的失效概率Pf.发现随着孔隙水压力系数ru的增大,失效概率Pf增大,挡土墙可靠性降低.随着地质强度指标GSI、岩体常数mi、单轴抗压强度σci的增大,挡土墙的失效概率Pf减小.通过引入容许失效概率,获得了3种不同失效概率下挡土墙的合理支护力范围,可为今后挡土墙支护设计提供参考.     

Hoek-Brown破坏准则与地震效应下 主动土压力上限解

基于已有破坏模式,采用拟静力法引入地震力,构建了地震破坏下主动土压力的计算模型.分析破坏体的受力状态,根据极限分析上限定理计算外力功率和内能耗散率,建立功率方程求解地震作用下主动土压力的上限解.分析Hoek-Brown破坏准则参数和地震加速度系数对主动土压力的影响,并且给出了主动土压力变化图以及破裂面的位置.本文方法可以为类似工程的抗震设计提供新思路.     

危险化学品公路隧道运输风险 评价模型及应用

危险化学品公路隧道运输风险评价研究是预防和控制公路隧道内危险化学品运输事故的重要方法.本文结合系统工程理论及危险源辨识方法,构建了由4个一级指标,17个二级指标和12个三级指标组成的危险化学品公路隧道运输风险评价指标体系.建立了基于模糊层次评价法的危险化学品公路隧道运输风险评价模型并开展实例研究,确定了实例的风险等级并提出了相应的改进建议.结果表明危险化学品公路隧道运输风险评价指标体系及评价模型是可行、适用的.     

煤矿瓦斯爆炸危险性的ANP-SPA评价模型及应用

 为防控煤矿瓦斯爆炸危险,针对煤矿瓦斯爆炸影响因素之间相互作用的特点,在网络分析法和集对分析法等研究基础上,构建了煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性的ANP-SPA评价模型。该模型从“人-机-环-管理”4个方面分析煤矿瓦斯爆炸的主要影响因素,采用网络分析法(ANP)构建评价指标的网络结构体系并计算指标权重分布,结合集对分析法(SPA)理论的联系熵对煤矿瓦斯爆炸危险性进行综合评价。以南方某煤矿为例,对其进行瓦斯爆炸危险性评价,结果表明该评价模型能够有效地发现其风险主控因素和处理它们之间的复杂影响关系,为煤矿瓦斯事故的风险控制和管理提供重要参考。     

地下洞室围岩劈裂破坏判据及数值模拟研究

对地下洞室围岩劈裂破坏的形成机理和裂纹扩展演化模型进行探讨。根据断裂力学原理,考虑原裂纹对翼型裂纹的影响,推求压剪应力状态下翼型裂纹尖端的应力强度因子K Iwing演化方程。以金川三矿区为工程背景,根据实测的岩石力学相关参数和地质条件,数值模拟其围岩的劈裂破损区。当翼型裂纹应力强度因子K Iwing达到岩石的Ⅰ型断裂韧度KIC时,地下洞室围岩裂纹发生劈裂贯通的破坏判据,用FISH语言将劈裂破坏判据编程内嵌到FLAC3D中确定围岩的劈裂范围。研究结果表明:数值模拟结果可为地下工程的稳定性评价及支护设计提供参考。     

多煤层开采导水裂隙带发育与 覆岩破坏高度规律

为了进一步揭示多煤层开采过程中,采动裂隙带发育规律的影响因素与采空区水的变化特性,以公乌素煤矿为研究对象,分别研究了该矿区煤层的覆岩类型及其对覆岩破裂的影响,从理论和数值模拟的角度研究了多煤层开采对覆岩破坏高度的影响.研究结果表明:(1)煤层覆岩越坚硬,覆岩破裂带发育的高度较大,导水裂隙发育就越高,反之,则容易下沉,但不易产生开裂,最终表现为覆岩破坏高度降低;(2)煤层采动过程中,开采厚度、开采方法、工作面跨度、开采深度与导水裂隙带的高度变化呈正相关关系;(3)公乌素煤矿倾斜煤层回采的导水裂隙带的分布沿工作面的倾斜方向整体呈不对称“马鞍形”破坏特征,多煤层下行开采过程中,下部煤层开采可以有效地减小上覆岩层采动引起的应力集中现象,且采空区的卸压范围及高度也随之增加.相关研究成果可为同类型矿井安全开采提供参考依据.     

建筑火灾与人员安全疏散模拟

以某高校教学楼作为研究对象,应用Pyrosim软件建立建筑物火灾扩散模型,分析温度、CO含量和能见度对人员安全疏散的影响,以烟气含量到达临界值的时间来确定人员的可用安全疏散时间,同时结合Pathfinder软件建立人员疏散模型,模拟得出人员必需的安全疏散时间.结果表明:温度、CO含量、能见度是影响人员疏散的重要因素;1~4楼内人员的可用安全疏散时间为120 s,必需安全疏散时间为84 s,5~8楼内人员的可用安全疏散时间为110 s,必需安全疏散时间为144.3 s.模拟结果反映出人员的安全疏散还存在危险性,为了减小其危险性提出了对应的消防建议措施.     

2013年—2017年危化品罐式车辆公路运输事故时空分布

为了有效地预防和控制危化品罐式车辆公路运输事故,明确事故发生的原因,运用统计学方法整理了我国2013年—2017年所发生的危化品罐式车辆公路运输事故,从时空角度研究事故发生的基本规律与特点.结果表明:2014年发生的危化品罐式车辆公路运输事故最多,达545起,之后逐年递减;3月—8月的危化品罐式车辆公路运输事故数都在170~200起,12月份达到了235起;在时段分布上,4：00—16：00是危化品罐式车辆公路运输事故的多发期,最高达258起;华东地区、华南地区是危化品罐式车辆公路运输事故的主要发生地;在高等级公路发生的危化品罐式车辆公路运输事故约占总事故起数的81.5%.     

基于改进分级指数法的危化品道路运输风险评估

为提升危化品道路运输风险评估的准确性,运用轨迹交叉事故致因理论,从危化品道路运输全路段的人员素质、运输装备、危险货物、安全管理及环境条件等方面分析事故致灾机理,构建风险量化评估指标体系,提出风险指数综合评估数学模型,完善并修正风险分级指数法的路径影响因子与安全补偿因子.通过实例分析不同路段组成的16条运输路径的风险特性和综合风险指数,获得了最佳运输路径.结果表明:改进的风险分级指数法能更加客观地反映危化品道路运输风险,为事故预防与控制提供了方法与思路.