筒仓储煤自然发火期研究

针对黄骅港三期大型筒仓储煤自燃问题,选取所储神优、外购、神混3个具有代表性煤样进行绝热氧化实验,通过计算模型获得各煤样最短自然发火期。研究发现,煤体氧化前期发展较为缓慢,温度超过70℃后短时间内迅速升高,氧化加剧;初温30℃时3种煤样自然发火期约分别为8.2d、10.6d、15.5d,增大初温,发火期骤减。煤最短自然发火期的计算可为筒仓储煤周期及入仓煤温的控制提供依据。     

矿工应急处置能力评估方法研究

基于个体的生理参数指标和其应急处置能力具有密切关联的特性,通过设计并搭建实验系统、施测样本员工和数据挖掘等方法,研究矿工应急处置能力的评估问题。结果表明：开发的实验系统可用以实验研究矿工在主要突发事件时的应急处置能力;甄选出的7项生理指标在一定程度上反映了矿工应急处置能力的状况;提出的矿工应急处置能力评估指数和测算方法,探索性解决了矿工应急处置能力的定量评估问题。研究成果可用于区别不同应急能力的员工,为煤矿关键岗位甄选提供了支持,而导致差异性的原因和针对性的改善方法等问题仍值得探索。     

矿井气压变化和瓦斯涌出的关系分析与实证研究

大气压力波动引起矿井内空气压力的变化,进而对矿井瓦斯涌出、火区管理、均压效果、主要通风机通风等通风安全产生影响。理论分析了矿井气压变化与瓦斯涌出的关系,并在综放工作面进行了实证研究。试验结果表明大气压力急剧变化能对矿井采空区和煤层瓦斯的扩散与运移产生影响,在特定条件下,大气压力的变化有可能造成瓦斯成倍增加,足以威胁煤矿安全生产,应给与足够重视;另外也发现瓦斯气体的波动一般滞后于大气压力变化0.5~1.0 h,这为应对措施提供了时间。     

基于长短期记忆网络的矿工不安全行为研究

矿工不安全行为的出现是复杂的非线性动力过程,为预测不安全行为时间序列,选择具有"记忆"功能和解决梯度消失问题的长短期记忆网络。使用TensorFlow下Keras搭建基于长短期记忆网络的不安全行为时间序列预测模型,使用A、B煤矿2年共3 405条不安全行为序列数据进行模型训练和测试,根据交叉验证集选择最优参数。实验结果表明:构建的4个时间序列预测模型最小的平均绝对误差为0.080 7,最大的平均绝对误差为0.333 5,能够很好预测煤矿未来一定时间段内的不安全行为。     

基于NVivo的矿工"三违"行为致因因素研究

为研究煤矿员工"三违"行为的致因因素,对鄂尔多斯4所煤矿近期有"三违"行为的96名矿工进行了座谈调研。基于行为安全"2-4"模型并采用NVivo质性分析方法,对座谈资料进行分析,归纳出了包含不安全物态、不安全动作、个人习惯性行为、组织管理漏洞与安全文化缺失的5个树状节点及其24个子节点,并绘制出"三违"行为节点逻辑关系图,构建了煤矿员工"三违"行为具体致因链。通过分析"三违"行为树状节点编码数据,以编码参考点数对各树状节点的子节点进行频次统计,确定了致因链各部分频次最高的节点。研究表明,设备故障或工具破损(30.20%)与作业空间受限(23.96%)等子节点是影响不安全物态的重要因素;隐患排查治理不到位(61.46%)、未正确使用劳动保护用品(53.12%)与安全监察不到位(48.96%)等子节点是导致不安全动作发生的重要因素。     

大柳塔煤矿连续采煤机除尘系统优化改进

针对现有连续采煤机除尘系统无法解决神东大柳塔煤矿掘进工作面作业时粉尘超限问题,指出了现有连续采煤机除尘系统外喷雾难以雾化、除尘风量小和吸风口布局不合理的设计缺陷,提出了改进方案,设计了适合神东大柳塔煤矿掘进工作面的连续采煤机除尘系统,使掘进工作面煤机司机作业点的总尘和呼吸性粉尘浓度相较改进前分别提高了83.19%和67.23%。     

大型筒仓储煤的倒仓临界温度研究

筒仓储煤过程中须在煤体加速氧化前将其外运,如何判断该临界状态是亟需解决的关键问题,故选取筒仓所储1#、2#、3#煤样进行实验研究,确定各煤样低温氧化阶段的临界温度。程序升温实验所得CO含量及耗氧速率的突增温度分别在60~70、80~90、70~80℃;由绝热氧化实验拟合曲线所得活化能的突变温度约分别为73、86、78℃。实验结果可为煤体倒仓临界温度的确定提供依据。     

不安全行为的预控方法

为更有效预防不安全行为,研究中采用SCAP企业安全文化在线分析系统、便携式安全认知与行为数据采集仪等,抽样测试了某煤矿140名样本员工,并利用SPSS17.0和LISREL 8.80处理取得的数据。数据显示：对该企业来说,技术设备水平、安全管理方式、隐患识别、隐患容忍等均对员工不安全行为具有直接显著影响,标准化路径系数分别为0.50,-0.22,0.20和0.24;和预计不同的是,安全理念没能对行为状况发生显著影响,而是通过改善隐患识别（0.53）和隐患容忍（0.18）施以间接影响。结果表明：该企业应通过大力提升技术设备、研究和改善个体安全行为能力、采用符合各自特点的安全管理模式、树立先进的安全理念等途径预控不安全行为,但对安全理念和文化建设方面的投入不应急于求成。     

我国煤矿企业安全状况的统计回归分析

以影响煤矿企业安全状况的宏观因素为研究对象,结合国情,用百万吨死亡率表示我国煤矿企业的安全水平,统计分析其与宏观因素的关系,得出对煤矿企业安全水平的影响程度,为改善我国煤矿企业安全状况提供参考和决策依据。     

针对矿尘中PM10捕尘雾滴粒径的实验研究

为得到矿井中捕集PM10的雾滴粒径与PM10的关系,确定捕集PM10的最佳雾滴粒径的范围,通过自主搭建的尘-雾粒径耦合实验系统,使用激光粒度分析仪测量捕捉PM10前后的雾滴粒径。采用直径为1.0 mm的空心圆锥形喷嘴,压力分别为3、4、5 MPa,实验风速为1.5 m/s。结果表明:当PM10被雾滴捕集时,该雾滴粒径是粉尘粒径的6～13倍的概率为93%,8～10倍的概率为61.6%;3 MPa压力下,雾滴捕捉粉尘粒径的范围较大,压力为4、5 MPa时,捕集的粉尘大多小于7μm,喷嘴直径不变时,压力越大越有利于捕集PM10。根据实验结果拟合出3种压力下雾滴粒径与被捕粉尘粒径的函数关系式。