煤与瓦斯突出强度能量评价模型

从煤与瓦斯突出过程中能量耗散类型与岩石爆破机理的相似性出发,利用新表面学说和热力学定律分别计算了突出煤体的破碎功和突出瓦斯的膨胀内能,建立了煤与瓦斯突出强度能量评价模型。利用该模型对1960-2010年间38起煤与瓦斯突出强度评价分析表明,一半左右突出的瓦斯膨胀能比破碎功大1~2个数量级,仅用抛出煤体的质量来评价煤与瓦斯突出的强度是不合理的;煤与瓦斯突出强度能量评价模型综合考虑了突出过程中煤体的破碎功与瓦斯膨胀能,将煤与瓦斯突出释放的总能量折合成TNT当量,依据不同数量级TNT当量标准,将煤与瓦斯突出强度类型划分为C类突出（小于1 t的TNT当量值）,B类突出（1~10 t的TNT当量值）和A类突出（大于10 t 的TNT当量值）3类更具合理性。     

煤与瓦斯突出事故不安全动作分类研究北大核心

为控制不安全动作,进一步降低突出事故发生率,依据事故致因"2-4"模型理论统计分析了88起重特大煤与瓦斯突出事故,识别出122种不安全动作,并分为违章操作、违章指挥、违章行动、不违章4类。经分类研究得到出现频次最高的3种类型是违章行动(43%)、违章操作(35%)、违章指挥(21%),对应频次最高的不安全动作分别为"未处理突出预兆"、"突出危险工作面放炮落煤"、"安排工人在突出危险工作面作业";涉及事故比例最高的是违章操作(99%)和违章行动(99%);违章指挥涉及事故比例随时间和瓦斯等级的变化较大。并在此基础上分析了各违章类型主要不安全动作的发生原因并提出了相应控制措施。     

煤矿瓦斯突出事故致因分类研究

为确定导致煤与瓦斯突出的行为因素,以采取预防措施降低煤与瓦斯突出事故率,基于事故致因"2-4"模型建立了煤与瓦斯突出事故原因分类框架,进而统计分析了93起重特大煤与瓦斯突出事故发生的直接原因、间接原因、根本原因、根源原因,得到了各类事故原因的具体表现形式和主要因素,并给出了与各阶段因素相应的控制措施。结果表明:事故原因可分为4个阶段13类因素,直接原因不安全动作、直接原因不安全物态、间接原因、根本原因,根源原因中引发事故比例最高的因素分别为违章放炮、突出预兆、安全意识不高、安全培训管理制度不健全、安全决定于安全意识。并根据研究结果提出了事故原因的控制措施。     

采动影响下工作面深孔注水非线性渗流规律

针对采煤工作面深孔注水渗流理论方面仍存在不足,在分析了工作面应力分布状态及其对煤层注水特性影响的基础上,基于渗流力学理论对煤层注水非线性渗流方程进行简化与求解,通过分析其解的特性研究了注水压头、渗流速度、注水流量等的时空演化规律,并通过工作面注水实例对本文所得理论进行了验证。研究结果表明：深孔注水区域内的煤体处于卸载破坏区,该区域内的注水过程属于渗流层流,沿钻孔径向方向上的水力压头具有余误差函数特性,其渗流边界的扩展速度及钻孔注水流量均随时间逐渐减小;而沿钻孔深度方向上,随着煤体的渗透率的逐渐降低,钻孔周边的渗流速度逐渐减小,煤体的润湿程度也逐渐降低。     

矿工不安全行为的双重加工机制研究

矿工不安全行为研究是安全管理领域的经典问题,现有文献多从人因工程和行为经济学视角解释不安全行为的产生机制,少有文献关注矿工在“未经深思熟虑”状态下的不安全行为决策机制,本研究基于双系统理论建构矿工不安全行为双重加工机制解释模型。采用问卷调查方法调动矿工在系统2——即深思熟虑的状态下对25种不安全行为进行威胁评估,结果显示对于所有不安全行为,被调查者判断此类行为“经常发生”的比例远高于做出“低威胁评估”的人数比例,表明矿工在生产过程中确实存在运用系统1——“未经深思熟虑”的决策机制实施不安全行为的情形。在此基础上分析矿工采用系统1进行行为决策的影响因素,过去行为、时间压力、处理能力、认知动机、卷入程度及风险感知等因素是影响行为加工机制的主要因素,并据此提出了针对系统1状态下的不安全行为的管控策略。     

本煤层瓦斯抽放交叉钻孔塑性区分布规律

应用FLAC3D软件,结合Tecplot软件图像处理功能,通过在距交叉点不同距离做切片的方法,研究了交叉钻孔交叉点附近的塑性区分布规律。研究表明:交叉钻孔抽放本煤层瓦斯时,交叉钻孔的塑性区存在相交的情况。塑性区的相交一般是在距交叉点一定距离后才出现的,而且随着距交叉点距离的增加会出现相交区消失的情况。塑性相交区的大小受交叉钻孔之间的高程差和夹角的影响。塑性相交区大小随高程差的增大而减小,塑性相交区大小随夹角的增大而减小。对于九里山矿埋深煤层,交叉钻孔高程差建议小于6倍钻孔直径。