基于DEMATEL-ISM-MICMAC的煤矿瓦斯爆炸致因研究

为更好解释瓦斯爆炸事故致因，从定性与定量的角度对瓦斯爆炸事故致因进行分析，深入探讨事故致因之间的逻辑关系、演化路径和属性特征。首先，通过大量事故案例统计分析，从宏观、中观和微观层次提取30个瓦斯爆炸事故致因；然后，运用DEMATEL方法定量分析各致因之间相互影响关系，并结合ISM-MICMAC方法，通过对事故致因进行多级递阶层次结构划分，探求导致事故发生的原因要素、结果要素、根源要素，以及各要素的属性特征，并提出相应的对策措施。研究结果可为预防瓦斯爆炸事故的发生提供理论参考。     

基于贡献率法的煤矿安全生产标准化绩效评估

为加强煤矿安全生产标准化建设，通过文献研究与标准分析梳理煤矿安全生产标准化绩效指标，结合关键绩效指标(KPI)理论进行基本指标优化并构建安全生产标准化绩效评估指标体系；结合改进的AHP与模糊综合评价法，引入“贡献系数”,构建安全生产标准化绩效贡献率计算模型并进行实际应用。结果表明：引入贡献率可以合理量化表述煤矿安全生产标准化绩效，煤矿企业A在2019—2021年实行安全生产标准化对企业安全绩效的贡献率分别为16.52%、22.13%、27.81%,呈现逐年递增趋势，对企业安全管理(0.344)、安全设施(0.273)、安全环境(0.228)等有显著正向影响。该研究有助于进一步强化煤矿安全生产标准化建设工作，为促进煤矿主动落实安全生产标准化提供了理论依据。     

覆岩采动裂隙带动态演化模型的实验分析

为研究采动覆岩裂隙演化规律及其形态,基于采动裂隙"O"形圈理论,结合物理相似材料模拟实验,提出了"采动裂隙圆角矩形梯台带"工程简化模型,分析了动态演化过程.得到采动裂隙带的演化高度、沿走向与倾向的带宽距及断裂角等参数,即切眼侧带宽大约1倍初次来压步距,工作面侧带宽在2～3倍周期来压步距间变化,进风巷、回风巷附近带宽约0...     

硬软煤质量比变化对煤吸附甲烷的影响

在单一煤体吸附甲烷的基础上,选用山西某煤矿同一进风巷硬软煤,按不同质量比进行分层混合.运用Langmuir单分子层吸附理论,对硬软煤处于不同质量比条件下混合煤样对其吸附特性的影响进行了实验研究.得出吸附量随硬软煤质量比变化的关系曲线、吸附常数a,b随硬软煤质量比变化关系式及瓦斯放散初速度AP随硬软煤质量比变化关系式,对瓦斯涌出受硬软煤质量比变化的影响进行了理论分析.分析结果表明软煤质量和其上部硬煤质量近似相等时,吸附常数a及放散初速度AP达到最大值,吸附常数b达到最小值.这一发现说明了在此情况下,煤对甲烷的吸附量及其压力均达到最大值,一旦扰动此类煤层,便会形成较大的压力梯度及浓度梯度,发生大量瓦斯涌出,研究结果对煤与瓦斯突出机理提供了理论基础.     

温度及含水量对煤吸附甲烷特性影响的实验研究

利用瓦斯吸附常数测定仪,对高瓦斯煤样进行了温度及含水量影响吸附甲烷特性的实验研究。研究结果表明:温度与吸附常数a及温度校正系数之间呈负指数关系,与吸附常数b呈正指数变化;煤样含水量与吸附常数a、水分校正系数倒数之间呈一次线性关系,而与吸附常数b之间没有固定的关系式;最后得到煤层瓦斯含量与温度校正系数及水分校正系数之间的关系式。研究结果对于进一步研究煤对甲烷吸附特性、完善间接法测定瓦斯含量具有一定的理论指导意义。     

基于ANP-BP方法的煤矿应急能力评价研究

合理选用评价方法对企业认清应急能力现状及提升应急能力水平具有重要意义。为开展煤矿应急能力评价,强化煤矿应急能力建设,通过对ANP网络层次分析法和BP神经网络各自优势进行分析并组合,以ANP计算出的结果作为BP神经网络的训练样本数据,提出了ANP-BP评价方法。对该方法在煤矿应急能力评价过程中的实现进行了研究,证明了该方法的可适用性和可操作性。     

Surfer和AutoCAD软件在编制矿井瓦斯地质图中的应用

通过交叉验证的方法,优选了格网内插方法,采用Surfer和AutoCAD软件绘制出了煤层瓦斯地质图中的瓦斯压力、含量及涌出量等值线,同时阐述了使用Surfer和AutoCAD软件绘制矿井瓦斯地质图中瓦斯含量等值线的方法及过程.     

甲烷爆炸感应期内CN/CH/CHO/CH_2O/NCN特征光谱分析

为开发可燃气体爆炸感应期内探测与抑制技术,采用小尺度实验和光谱分析的方法,对甲烷爆炸感应期内CN,CH,CHO,CH2O,NCN等含单C自由基特征光谱进行分析。得出甲烷爆炸感应期内火焰中存在CN,CH,CHO可能性较大;CN的红色谱带出现频率较高,有较大概率被探测到,适宜作为辨识甲烷爆炸的信号;CN在甲烷体积分数9.5%附近最高;CH含量随着甲烷体积分数的增加而减小;CHO含量与甲烷体积分数相关性较弱;实验条件下各自由基出现10次以上的特征光谱中,CN的红色谱带光谱强度随着波长的增加而增加,在938 nm处相对最强,CHO的Vaidya’s谱带在311,318,353 nm处光谱强度相对较强。     

瓦斯浓度对瓦斯爆炸感应期内可见光特征影响的实验研究

通过小尺度瓦斯爆炸实验管道系统模拟瓦斯爆炸，利用高速摄影机捕捉瓦斯爆炸早期可见光特征，以及Matlab分析实验数据，初步得出不同瓦斯浓度下爆炸感应期内可见光分布规律和光亮度最值特征参数，并详细分析了瓦斯浓度对特征参数的影响。结果表明：瓦斯爆炸感应期内光亮度最大值、光亮度平均值、光亮度变化率最值均随浓度的增大而增大。这主要是由于不同浓度瓦斯燃烧充分程度和放出能量不同，瓦斯燃烧越充分，发出的可见光亮度值越小；瓦斯燃烧放出的能量越大，发出的可见光亮度值越大。瓦斯浓度对爆炸感应期内燃烧光亮度阈值的影响不大；大致相等的燃烧光亮度阈值为判断瓦斯开始燃烧提供更为简单的判据。     

矿井瓦斯爆炸感应期确定方法的实验研究

设计了小尺度瓦斯爆炸实验系统,以甲烷模拟矿井瓦斯,进行了瓦斯爆炸实验;讨论了瓦斯爆炸感应期的概念,以热爆炸理论和链式反应理论对爆炸感应期的描述为基础,结合实验得出瓦斯爆炸初期可见光传播规律,将感应期分为瓦斯燃烧感应期和瓦斯爆炸感应期;以瓦斯爆炸可见光前沿传播速度达到起始速度的e~m倍为判断瓦斯由燃烧状态过渡到爆炸状态的判据,得出确定瓦斯爆炸感应期的方法.结果表明:瓦斯燃烧感应期和爆炸感应期与瓦斯浓度近似呈线性关系,且在火源能量比较高的情况下表现出瓦斯浓度对瓦斯燃烧感应期和爆炸感应期影响不大.