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湖南科技大学学报（自然科学版） 2022年第1期37卷 17-23页

作者：王欢欢李润求涂源原崔燕刘勇伍爱友施星宇凌妍安湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学应急管理部南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114 湖南润安危物联科技发展有限公司湖南长沙410205

为科学预防并控制危化品道路运输事故发生,应用扎根理论对158起危化品道路运输事故典型案例进行了分析.通过开放性译码、主轴译码、选择性译码和理论饱和性检验确定了事故影响因素的28个范畴、12个主范畴和5个核心范畴,绘制了危化品道... 详细信息

为科学预防并控制危化品道路运输事故发生,应用扎根理论对158起危化品道路运输事故典型案例进行了分析.通过开放性译码、主轴译码、选择性译码和理论饱和性检验确定了事故影响因素的28个范畴、12个主范畴和5个核心范畴,绘制了危化品道路运输事故鱼刺图,构建了事故影响因素灰色关联度计算模型,对12个主范畴进行了灰色关联分析,获得了事故关键影响因素,为危化品道路运输事故预防与控制提供了科学依据.

关键词：危险化学品道路运输扎根理论灰色关联分析事故预防

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基于改进分级指数法的危化品道路运输风险评估

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期36卷 8-14页

作者：涂源原李润求王欢欢崔燕刘勇湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

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... 详细信息

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.

关键词：危险化学品道路运输风险评估分级指数安全管理

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重力热管布置方式对煤堆高温点的影响研究

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工矿自动化 2021年第9期47卷 96-100,107页

作者：殷鹏程田兆君鲁义张胜媛欧艳萍孙凯杨轶涵湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

现有研究已得出重力热管的数量、插入深度和角度、充液率、工质液等会影响煤堆内部温度场的分布,但对重力热管在煤堆中的最佳布置方式的研究较少。针对上述问题,基于重力热管传热理论模型,将热源等效为球体,通过数值模拟和实验相结合的... 详细信息

现有研究已得出重力热管的数量、插入深度和角度、充液率、工质液等会影响煤堆内部温度场的分布,但对重力热管在煤堆中的最佳布置方式的研究较少。针对上述问题,基于重力热管传热理论模型,将热源等效为球体,通过数值模拟和实验相结合的方式,分析重力热管布置方式对煤堆高温点的影响,并得出重力热管的最佳布置方式。基于Comsol软件的数值模拟结果表明:重力热管插入深度对煤堆内部高温热源点温度的影响大于重力热管插入倾角的影响;在相同角度下,重力热管布置深度越大越好,即距离热源越近越好;在相同深度下,重力热管布置角度为60,90,45,30°时,降温幅度依次递减;当重力热管插入深度为60 cm、插入倾角为60°时,最高降温幅度达到61.2℃,煤堆降温效果最好。基于储煤堆移热实验台的实验结果表明:重力热管最佳布置方式与仿真结果一致,降温速率整体趋势与模拟结果相似;随着倾角增加,热管降温速率先减小后增加,热管插入倾角为60°时,降温速率达到最大值。

关键词：煤堆自燃重力热管最佳布置方式插入深度插入倾角降温速率

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水-力耦合和隔离状态下孔道砂岩力学特性的对比

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煤炭学报 2020年第12期45卷 3973-3983页

作者：赵延林廖健刘强李阳程建超湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

岩石的水力学特性与矿山突水灾害密切相关,为揭示不同的水岩力学相互作用,对比研究在水-力耦合与隔离2种不同力学状态下孔道砂岩力学特性的差异性。采用MTS815岩石力学试验系统,进行不同围压和孔压下孔道砂岩的常规三轴压缩试验。整个... 详细信息

岩石的水力学特性与矿山突水灾害密切相关,为揭示不同的水岩力学相互作用,对比研究在水-力耦合与隔离2种不同力学状态下孔道砂岩力学特性的差异性。采用MTS815岩石力学试验系统,进行不同围压和孔压下孔道砂岩的常规三轴压缩试验。整个试验围压σ3分成10,20,30 MPa共3个系列,每个系列围压试验中,孔压P设为4个级别,分别是围压σ3的20%,40%,60%和80%。对水-力耦合下的岩石试件用热缩管进行包裹,对水-力隔离下的岩石试件加装隔水装置,在三轴静水压力状态(σ1=σ2=σ3)下采用0.005 mm/s的加载率对试件进行轴向加载,直到试件破坏。结果表明:水-力耦合状态下,孔道砂岩的峰值偏应力强度、扩容起始偏应力、残余偏应力强度和变形模量与围压呈正相关关系,与孔压呈负相关关系,而泊松比的关系则正好相反,试件呈现出明显的单一剪切面破裂,破裂角分布在53°~69°变化;水-力隔离状态下孔道砂岩峰值偏应力强度、扩容起始偏应力和残余偏应力强度均与围压和孔压在总体上呈正相关趋势,水-力隔离状态下试件破裂角变化不明显;在一定的围压与孔压下,处于水-力耦合下试件峰值偏应力强度和变形模量在总体上低于水-力隔离状态下的相应量值,而泊松比的关系则正好相反,随孔压的增加,2种力学状态下的岩石力学特性差异越大。水-力隔离状态内孔壁施加适量应力可以明显提高试件的三轴承载力。

关键词：水-力耦合水-力隔离孔道砂岩水力学特性突水灾害

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金刚石串珠绳锯煤层割缝的相似模拟试验分析

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工业安全与环保 2022年第4期48卷 10-15页

作者：朱颜平李树清汤铸黄飞李波杨党震湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

为把握金刚石串珠绳锯煤层割缝的卸压效应,结合开滦矿区某矿5号煤层煤柱割缝的工程实际,采用相似材料模拟试验研究了缝槽顶底板移动和应力分布规律,通过理论分析了顶板下沉触底的机理。研究表明:绳锯切割煤层形成缝槽后,在缝槽上下方煤... 详细信息

为把握金刚石串珠绳锯煤层割缝的卸压效应,结合开滦矿区某矿5号煤层煤柱割缝的工程实际,采用相似材料模拟试验研究了缝槽顶底板移动和应力分布规律,通过理论分析了顶板下沉触底的机理。研究表明:绳锯切割煤层形成缝槽后,在缝槽上下方煤岩中形成了应力集中区、应力降低区和应力恢复区,并在缝槽上方形成了小范围的裂隙带及弯曲下沉带;缝槽上方1.5 m范围内卸压效果较好,距离缝槽越近卸压效果越好。建立金刚石串珠绳锯切割煤层理论模型探讨了缝槽顶板弯曲触底、断裂触底两种形式,提出了相应的条件判别式。研究结果对于金刚石串珠绳锯切割煤层卸压具有一定的指导意义。

关键词：金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压缝槽顶板触底相似模拟

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金刚石串珠绳锯切割煤层卸压渗流规律分析

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矿业工程研究 2022年第1期37卷 8-14页

作者：杨党震李树清杨凤玲李波段蓉湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制国家安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

金刚石串珠绳锯切割煤层可以实现连续性大面积煤层割缝,为了获得割缝后煤层内部的卸压渗流规律,通过煤体瓦斯渗流试验,得出不同损伤煤样的应力-渗透率拟合公式,并在此基础上采用FLAC^(3D)数值模拟方法,分析割缝后煤层的应力及渗透率分... 详细信息

金刚石串珠绳锯切割煤层可以实现连续性大面积煤层割缝,为了获得割缝后煤层内部的卸压渗流规律,通过煤体瓦斯渗流试验,得出不同损伤煤样的应力-渗透率拟合公式,并在此基础上采用FLAC^(3D)数值模拟方法,分析割缝后煤层的应力及渗透率分布规律.模拟结果表明:煤层割缝后,缝槽上方和下方的煤岩体应力得到释放,形成卸压区,且卸压效果与缝槽的垂直距离成反比,缝槽左右两侧出现应力集中现象;随着割缝工作面的推进,卸压区与渗透率升高区的范围逐渐扩大;随着缝槽数量的增多,煤层应力降低值和渗透率升高值越大,即增加缝槽数量可以获得更好的卸压增透效果.该研究成果对金刚石串珠绳锯切割煤层的工程实践具有一定指导意义.

关键词：金刚石串珠煤层割缝瓦斯渗流卸压增透

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考虑Baker准则和孔压效应的隧道掌子面支护力上限分析

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铁道科学与工程学报 2020年第9期17卷 2311-2319页

作者：张道兵蔚彪张静焦倓然湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 中铁五局电务城通公司湖南长沙410006

为了确定孔隙水作用下维持隧道掌子面稳定的合理支护力,基于非线性Baker破坏准则和对数螺旋破坏机制,采用考虑孔隙水压力效应的极限分析上限法,推导维持掌子面稳定所需支护力的表达式,通过程序计算支护力的最优上限解。分析相关参数对... 详细信息

为了确定孔隙水作用下维持隧道掌子面稳定的合理支护力,基于非线性Baker破坏准则和对数螺旋破坏机制,采用考虑孔隙水压力效应的极限分析上限法,推导维持掌子面稳定所需支护力的表达式,通过程序计算支护力的最优上限解。分析相关参数对掌子面支护力和掌子面前方破坏范围的影响规律。研究结果表明:随着孔隙水压力系数增加,维持掌子面稳定所需支护力显著增大,破坏范围向掌子面靠近;Baker准则中A和T对支护力作用规律和n相反,较大的A值和T值会使支护力显著减小;破坏范围会随着A和n增大缩小,T对破坏范围不产生作用;当土体重度增加,支护力会显著增大,坍塌破坏范围会明显扩大,水位线埋深与隧道直径比值的影响趋势和土体重度一致。在饱和土体中开挖隧道,建议采取注浆等措施提高土体强度。

关键词：隧道掌子面孔隙水压力 Baker破坏准则对数螺旋破坏机制极限分析上限法

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考虑土体剪胀性的富水盾构隧道掌子面支护反力非线性上限解

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铁道科学与工程学报 2020年第5期17卷 1219-1227页

作者：张佳华凌涛湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 中铁五局集团第一工程有限责任公司湖南长沙410117

考虑土体剪胀性和孔隙水效应,在非线性破坏准则下研究盾构隧道掌子面的稳定性。利用极限分析上限法构建盾构隧道掌子面的对数螺旋曲线破坏机构,根据虚功率原理推导掌子面支护反力的解析解,利用序列规划算法得到了支护反力的最优解。研... 详细信息

考虑土体剪胀性和孔隙水效应,在非线性破坏准则下研究盾构隧道掌子面的稳定性。利用极限分析上限法构建盾构隧道掌子面的对数螺旋曲线破坏机构,根据虚功率原理推导掌子面支护反力的解析解,利用序列规划算法得到了支护反力的最优解。研究结果表明,假定土体服从相关联流动法则,会明显低估支护反力,相对误差可达到29%。不考虑孔隙水效应,会显著低估支护反力,相对误差可达到56%。此外,土体剪胀系数以及孔隙水压力系数对掌子面的破坏范围也有显著影响。建议在计算盾构掘进推力时,应该考虑土体的剪胀性、破坏准则的非线性以及孔隙水效应,否则会造成结果严重偏小而导致掌子面发生坍塌破坏。

关键词：隧道掌子面极限分析非关联流动法则孔隙水支护反力

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极近距离煤层群沿空留巷围岩控制原理与技术

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湖南科技大学学报(自然科学版) 2024年第4期39卷 9-18页

作者：王平曾梓龙朱永建王希之廖洪波赵俊杨林郭海军湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 四川川煤华荣能源有限责任公司小河嘴煤矿四川达州635711

针对极近距离煤层群分层转合层开采沿空留巷围岩控制的难题,结合现场实测、试验分析以及数值模拟等手段,探讨转采巷道围岩的变形机理,分析转采巷道沿空留巷围岩控制原理并提出相应的控制技术.复杂的地层结构,多次强烈的采动影响,软弱、... 详细信息

针对极近距离煤层群分层转合层开采沿空留巷围岩控制的难题,结合现场实测、试验分析以及数值模拟等手段,探讨转采巷道围岩的变形机理,分析转采巷道沿空留巷围岩控制原理并提出相应的控制技术.复杂的地层结构,多次强烈的采动影响,软弱、破碎的巷道围岩以及半煤岩巷非均匀变形是造成分层转合层开采沿空留巷围岩难以控制的主要原因.提出切顶卸压→应力再平衡,支护体与支撑体协同承载→结构再稳定的控制原理,形成切顶卸压+砌墙封闭与柱式支撑+锚杆与锚索梁为核心的围岩支护技术.结果表明:转采巷道沿空留巷围岩在现有支护条件下可以实现基本稳定,证明转采巷道沿空留巷围岩控制原理与技术切实可行.

关键词：分层开采合层开采沿空留巷围岩控制巷道支护

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基于多元回归的乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测模型

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科技创新与应用 2022年第35期12卷 12-15页

作者：邱岚伊李润求高建淑刘勇崔燕湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学应急管理部南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为提高乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测精度,通过对泄漏伤害方式与后果分析及单因素变量法模拟事故,研究各个因素对伤害范围的影响规律与其重要度,获得环境风速与泄漏量等伤害范围的关键影响因素,建立以伤害范围最大半径为因变量、环境风... 详细信息

为提高乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测精度,通过对泄漏伤害方式与后果分析及单因素变量法模拟事故,研究各个因素对伤害范围的影响规律与其重要度,获得环境风速与泄漏量等伤害范围的关键影响因素,建立以伤害范围最大半径为因变量、环境风速与泄漏量为自变量的不同伤害方式和伤害等级下由12个多元回归方程组成的二次预测模型组,结果表明,二次回归预测模型对乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围有较好的预测精度,能为预测乙醇泄漏扩散伤害范围提供理论参考,对制定危化品道路运输事故应急预案、确保人员安全疏散及控制泄漏事故损失等有较好的指导意义。

关键词：多元回归分析乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测

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