兼顾人防功能的地下综合管廊安全运维风险评估与优化

兼顾人防功能已成为地下综合管廊建设和运维的发展趋势,但地下综合管廊自身功能与人防要求的耦合使其安全风险评估和运维更为复杂,针对此问题提出基于AHP-云模型的地下综合管廊兼顾人防安全风险评估方法和补强优化措施。首先,利用等级全息建模方法（HHM）从宏观结构和安全管理视角构建风险识别维度,运用Vague集理论过滤分析,建立6个一级风险指标、36个二级风险指标;其次,构建风险评估AHP-云模型,评估徐圩新区地下综合管廊兼顾人防的安全运维管理现状;最后,针对评估结果并结合人防工程相关标准,提出综合管廊兼顾人防功能的优化措施,基于BIM和Unity 3D建立综合管廊兼顾人防情景演练。结果表明：评估方法与指标适用于兼顾人防的地下综合管廊,评估结果直观、准确、可靠;项目整体运维安全风险等级为低风险,但结构主体和孔口设施为中等风险,经补强优化后符合人防相关要求。     

滨海城市综合管廊全方位风险评估与智能化实现

滨海城市综合管廊地基松软、外部环境复杂,管廊安全风险点多且动态变化显著,安全风险评估影响因素众多、工作量大。为解决上述问题、全面系统辨识管廊风险,提出基于WBSRBS分解结构法、情景分析法和专家调研法相结合的城市综合管廊风险辨识方法,构建滨海城市综合管廊运维期全方位安全风险辨识清单,建立层次分析法和风险矩阵法相结合的风险评估方法（AHP-LS法）,进行管廊智能化风险辨识,搭建评估平台。基于以上研究结果对徐圩新区地下综合管廊进行风险评估,构建徐圩新区地下综合管廊全方位风险清单,得出各危险源的风险综合值和风险等级,实现徐圩新区地下综合管廊风险的智能化辨识与评估,为徐圩新区地下综合管廊的安全运维提供指导。     

下向钻孔水渣输运机制与高效抽采试验研究

为了解决煤矿下向钻孔水渣积存导致瓦斯抽采效果差的问题,基于水力排渣、压风排水的分步输运方式,提出下向钻孔高效循环排水排渣新思路,计算水渣输运关键参数,研发下向钻孔水渣输运抽采一体化装备,并在义安煤矿开展现场试验。结果表明：下向钻孔水渣输运抽采一体化装备能有效排出粒径8 mm以内的煤岩屑,无外来水补充10 min内可排净孔内积水;经过排水排渣作业后,抽采单孔瓦斯体积分数由0提高到60%～85%;钻孔内有外来水源补充时,可采用不定期排水排渣,延长钻孔高效抽采时间,通过长时间效果考察可知,抽采体积分数提高了2.8～12.6倍。研究表明,下向钻孔水渣输运抽采一体化装备能够高效排出下向钻孔内的水渣,完成排渣、排水、抽采3种作业状态的快速切换和循环作业,提高下向钻孔抽采效率,为下向孔水力化增透技术和瓦斯高效抽采提供技术保障。     

水泥厂辅料取料机自动化升级改造与应用

目前水泥厂大部分辅料取料机自动化程度较低,以先进的大数据、云计算和物联网等新兴技术手段,实现设备安全与信息管理的信息化和智能化并由此提升管理效能,实现辅料取料机自动控制,满足智能化工厂的迫切要求。从电控系统PLC、视频监控系统、堆、取料机自动取料系统等方面对水泥厂辅料取料机实施自动化升级改造。通过对辅料机的取料自动化改造、作业过程的视频监测以及辅料取料系统作业过程的数据可视化等技术的应用,减少辅料取料系统的人员需求,降低并提前杜绝安全故障,减少辅料机的运行时间。改造方案的成功运行,为后续建设智能工厂奠定了基础。     

地球物理测井技术在判识构造软煤中的应用

运用地球物理测井技术理论,结合有关地质资料,研究分析我国科学工作者时鹤壁矿区煤与瓦斯突出预测的前期研究,用电测井和放射性测井技术理论判别并解释鹤壁六矿北四采区构造软煤的煤体结构。     

高原煤矿“360”安全文化体系建设研究

我国煤矿企业发展面临的形势严峻,为了提升安全生产管理水平,基于大煤沟煤矿特殊的高原环境及人员特点,针对安全文化体系不健全、制度不完善、意识不到位、操作不规范等问题,深入阐述了安全文化内涵及功能,构建包含“3”大安全承诺、“6”大安全观念、“0”安全目标的“360”安全文化体系,并从安全观念文化、安全行为文化、安全制度文化、安全物质文化4个层面提出安全文化建设具体做法,实现用安全塑造文化、用文化管控安全,最终达到“零事故、零伤害”的安全生产目标。     

瓦斯抽采孔离心式机械造穴增透机制及装备研发

目前瓦斯抽采中比较成熟的机械造穴增透装置大部分需要以高压水（气）、连杆或者液压油缸等作为驱动刀臂开合的动力，在井下长钻孔中对动力设备要求较高。研制了一款利用钻杆旋转带动产生的离心力作为打开动力的离心式机械刀，通过调节钻杆转速来控制刀臂打开角度；根据初步试验及力学数值模拟分析，针对刀具整体结构、内部齿条、轴销、刀臂等薄弱部位材质进行优化。在山西某矿N1100回风巷进行了工业性试验，对比机械造穴和水力造穴施工时间及抽采纯量，验证了离心式机械刀结构设计的合理性和可靠性。结果表明：机械造穴试验孔达到了良好的造穴及抽采效果，该装备能够降低瓦斯抽采孔造穴增透对高压设备的依赖，单穴作业时间较水力造穴缩短近1/2，瓦斯抽采量提高了1.67倍。     

清洁压裂液携带作用下支撑剂运移铺置规律研究北大核心

为探究在清洁压裂液携带下支撑剂运移铺置的规律,基于计算流体力学(CFD),通过FLUENT数值模拟软件建立了欧拉多相流模型,模型考虑了压裂液流变性以及支撑剂颗粒的摩擦、碰撞;以平衡高度、平衡时间作为表征参数,研究了支撑剂粒径、密度和砂比对砂堤形态的影响。结果表明:清洁压裂液相比于常规压裂液,更易将支撑剂携带至裂缝深处,使支撑剂均匀铺置在裂缝中;在清洁压裂液的携带下,大粒径、高密度的支撑剂容易在裂缝口沉降,而小粒径、低密度支撑剂有助于提高压裂液的携砂能力将支撑剂向裂缝深处运输,在一定范围内增加砂比能提高砂堤高度和铺置区域,但过量的砂比对支撑剂砂堤形态影响甚微并且容易造成砂堵。