- 刘清;单聪聪;韩丹丹;王磊;
研究船舶通航风险耦合关系对揭示通航风险机理、提升安全监控水平意义重大。从人-船-环-管四方面提出长江干线宜昌段船舶通航风险量化指标,运用系统动力学理论分析了双因素风险耦合关系,采用耦合度模型研究了多因素风险耦合作用并计算多因素风险耦合的耦合度。结果表明:长江干线宜昌段船舶通航风险双因素耦合与多因素耦合差异性明显;在双因素风险耦合关系中,人员与环境风险的耦合有较大的契合度,船舶与环境风险的耦合存在较大波动;在多因素风险耦合关系中,人-船-环-管风险耦合的风险程度较其余风险耦合程度高,其中环境、船舶风险参与多因素风险耦合更易导致事故发生。了解风险耦合的途径,可为水上交通安全监管和船舶航行决策提供保障。
2018年03期 v.18;No.105 825-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 2157K] [下载次数：485 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：16 ] - 江福才;佟馨;牟军敏;马全党;邹红兵;
通过分析11 a引航事故报告,运用风险耦合模型(N-K模型)表明长江江苏段引航事故是人-船-环境-管理4因素耦合作用的结果。以引航事故报告为基础,结合专家意见确定了由27个风险因素构成的引航风险评价指标体系。采用集对分析法,结合熵权法确定指标权重,建立了基于熵权集对分析法的引航风险评价模型。在实际应用方面,选取长江江苏段的9段航道为评价对象,得到了各航道的引航风险等级,验证了模型的适用性和准确性。
2018年03期 v.18;No.105 831-835页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [下载次数：273 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：16 ] - 胡骥;闫章存;卢小钊;胡万欣;
为准确分析影响交通事故严重性的各项因素,引入有序选择模型中的Ordinal Logit模型和Ordinal Probit模型,研究驾驶员、车辆、环境、管理因素与事故严重程度之间的耦合关系,利用计量经济学理论和统计学方法对模型进行显著性检验。并选择美国北卡罗来纳州2010年至2014年385个翻车事故样本进行严重性影响因素分析,所得回归模型参数估计均符合Wald检验(p≤0.0001)和似然比检验(p≤0.0001),模型的拟合度也都符合Pearson检验(p=0.7976)、偏差检验(p=0.6006)和信息准则检验,模型预测精度指标值均大于0.7。所得两个模型中变量"安全带"(p≤0.001)、"路面状况"(p=0.0071)、"道路线形"(p=0.0077)、"路面类型"(p=0.0251)都对翻车事故的严重性具有显著影响,表明有序Logit模型和有序Probit模型均适用于分析和揭示影响交通事故严重性的各个因素。
2018年03期 v.18;No.105 836-843页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数：1776 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：21 ] - 顾伟红;王恩茂;张文达;
采用基于熵权的模糊综合评估模型对西秦岭特长铁路隧道TBM施工风险进行分析,识别关键风险因素并提出施工应对策略。首先结合西秦岭隧道项目工程特点,参照《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》进行TBM施工风险识别,将其归结为设备风险、掘进风险、辅助工序风险三大方面,对每个方面细分出4项一级风险因素。接着确定各层次风险因素权重:借助专家调查确定一级风险发生的概率等级,运用熵权法确定底层风险权重;运用层次分析法确定三大方面风险权重。最后建立二级模糊综合评判模型,评估西秦岭铁路隧道右线的施工风险等级。通过现场专家调查得到的一级风险因素后果损失等级表建立一级评判隶属度矩阵,进行一级模糊评判;并将结果作为二级评判因素的评价集,进行第二级综合评判,评定该项目为2级风险。同时借助熵权反映底层各风险因素的重要程度,确定关键风险因素并判断其风险等级,提出施工应对措施。
2018年03期 v.18;No.105 843-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K] [下载次数：515 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：27 ] - 王景春;张法;
深基坑施工过程中的风险因素具有模糊性与随机性的特点,基于此提出一种熵权二维云模型的风险评价方法。从环境因素、管理因素和施工因素3个方面进行危险源辨识,确定深基坑施工风险评价指标体系,并应用熵权法对评价指标进行加权处理;将风险概率和风险后果作为二维云模型的基础变量,同时提出风险云相近度的计算方法以确定风险等级。应用上述方法对南宁轨道交通3号线青秀山站明挖站厅基坑的施工过程进行了风险评价,得出该施工过程的风险需采取一定控制措施方可接受,与实际情况相符,表明基于熵权二维云模型的风险评价方法合理可行。
2018年03期 v.18;No.105 849-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K] [下载次数：966 ] |[引用频次：69 ] |[阅读次数：20 ] - 潘丹;罗帆;
为确保民航机场停机坪安全风险预警阈值划分的客观性和科学性,采用最优分割法进行阈值的研究,为停机坪安全风险预警提供科学的判别标准。通过文献分析、政策法规分析和现场调研初步构建停机坪安全风险预警指标体系,采用德尔菲法进行预警指标的重要性筛选,运用三维风险评估模型进行停机坪安全风险评价,采用最优分割法对停机坪安全风险预警阈值进行界定。结果表明,35个预警指标对停机坪安全风险的影响较大,其中停机坪管理人员的安全监管经验和能力、作业人员的操作违规率、飞行员的操纵失误率3个指标的影响最大;停机坪安全风险预警警级划分为无警、轻警、中警及重警4级为最优,预警阈值区间分别为[0,1.87]、(1.87,2.94]、(2.94,3.79]、(3.79,+∞],且F=17.32>Fα,通过F检验,表明警级之间差异显著,且与实际最相符。研究规避了传统主观方法划分阈值的随意性,丰富了停机坪安全风险预警阈值的研究。
2018年03期 v.18;No.105 853-859页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K] [下载次数：445 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：17 ] - 王岩韬;唐建勋;赵嶷飞;
针对航班备降突发性和信息不对称的问题,为准确选择备降机场,降低运行风险,通过梳理可获取的运行数据,初步筛选出机场备降保障能力指标;基于粗糙集理论,利用遗传算法和Johnson算法筛选得到关键指标,使用熵权法建立机场备降保障能力评估模型(方法1);同时,使用神经网络,通过历史数据训练得到评估优选模型(方法2);最后,统计2015—2016年备降航班数据,与两种方法的评估值进行了对比和分析。结果表明,方法 1更适用于大规模备降的极端情况,而方法 2更适用于常规备降情况。两种模型评估结果与实际运行结果趋势一致,证明了评估方法的有效性。
2018年03期 v.18;No.105 860-865页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数：324 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：15 ] - 杨姝;雒旭峰;李俊龙;
我国运输航空的伊春"8·24"空难是一起典型的可控飞行撞地(CFIT),该类事故严重影响飞行安全,因此研究CFIT风险因素结构模型对该类飞行事故的分析和预防有非常重要的意义。通过分析大量CFIT事故及事故征候,使用SHEL模型识别出18项风险因素,使用德尔菲法确定各因素之间的直接影响关系,通过决策试验和评价试验法分析出机组技术、机组应急能力、机组经验、疲劳状况、驾驶舱资源管理、民航法规及安全管理是最重要的致因因素,并确定了各类风险因素所属类别;采用解释结构模型法构建了风险因素的多级递阶结构模型,从整体上获得了各风险因素的层次结构及关系。
2018年03期 v.18;No.105 866-871页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] [下载次数：440 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：21 ] - 赵嶷飞;万俊强;
为了对空中交通管制运行风险进行有效的分析,首先根据SHEL模型确立管制运行风险评价指标体系,它由人的因素、硬件因素、软件因素、环境因素4个方面的17个因素组成;使用熵权法与超标倍数赋权法综合分析确定各指标权重;针对管制运行风险各评价指标的不确定性,利用集对分析理论进行分析,确定评价样本与指标之间的联系度,并对样本进行"同一""差异""对立"的集对分析来确定评价样本风险等级。结果表明,提出的集对分析模型对风险指标的处理结果与实际情况基本相符,可以用于空中交通管制运行风险评价。
2018年03期 v.18;No.105 871-875页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K] [下载次数：408 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：18 ] - 谭清磊;张永亮;陈国明;吴彦哲;
高含硫气田集输系统清管作业是维护湿气集输安全的重要措施,若清管作业操作不当,则不仅会影响工艺安全,还容易造成燃烧爆炸、中毒等事故,因此有必要进行清管作业定量风险评价方法的研究。针对清管作业中风险最大的作业步骤,基于多因素影响建立模型进行泄漏风险分析,该模型充分考虑组织因素、行政管理、个人特性、技术系统特性、任务特性等风险影响因素对泄漏风险的不确定性影响,并给出了算例。结果表明,利用该模型考虑到组织、管理、员工对清管作业风险的不确定性影响,可为清管作业安全管理提供参考。
2018年03期 v.18;No.105 876-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 2774K] [下载次数：183 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：14 ] - 靳晓;王立娟;贾虎军;唐尧;马国超;张小义;
以尾矿库的科学化风险管控为目标,基于高分遥感、无人机低空航测和三维激光扫描多源空间数据,对尾矿库自身及其周边环境进行了系统化全方位的动态监测分析,为安全生产和监督管理人员提供数据支撑和决策支持。一方面利用多源数据进行周期性监测数据分析,提取尾矿库安全生产运行关键性指标,建立关键性指标长时间序列数据库,实现对尾矿库安全运行态势和风险的把控;另一方面划定尾矿库安全生产红线,利用遥感影像变化检测技术对尾矿库周边环境进行大面积智能化的动态监测,获取红线范围内的变化信息,进一步分析周边环境变化对于尾矿库安全稳定性的影响。以攀枝花市万年沟尾矿库为示范区域,综合利用多源数据开展尾矿库安全动态监测应用研究,结果表明,万年沟尾矿库在监测期间自身运行态势平稳,周边环境变化较小,整体相对比较稳定。这验证了基于多源数据的尾矿库安全动态监测的有效性和可行性,也表明了利用该技术可以有效掌握尾矿库的安全态势,提高尾矿库安全监测效率,进一步完善尾矿库安全监测技术体系。
2018年03期 v.18;No.105 882-888页 [查看摘要][在线阅读][下载 7159K] [下载次数：260 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：14 ] - 徐寒;蒋军成;颜雯钰;薛妮;
为了保证工艺过程的安全性,工程师们使用多种定量风险评价方法对整个过程进行评估。但定量风险评价方法无法随着化工工艺寿命周期的进行而实时更新数据。基于南京化工园区某公司环氧乙烷存储装置,借助@Risk软件,分别应用确定性概率方法和不确定性概率分布方法对装置进行了风险概率分析。在此基础上,应用贝叶斯理论更新概率分布参数,基于设定的事件累积次数对环氧乙烷存储装置进行了动态风险评估。结果表明,24个终态事件的发生概率是变化的,装置整体的安全状态概率随着运行时间的推移而减小,并逐渐趋近0.612 86,事故概率减小,并逐渐趋近0.023 72,未遂事件概率增加,并逐渐趋近0.334 57。通过Origin拟合得到的事故概率和未遂事件概率函数与海因里希法较为吻合。
2018年03期 v.18;No.105 888-894页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K] [下载次数：157 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ] - 陶元芳;许增杰;陈学科;赵健;
目前,大多数的起重机安全评价方法都是设计权重系数,通过各种加权平均构造评价函数,这些起重机安全评价方案既不能突出起重机评价指标中关键项的一票否决性,也不能体现所有关键项所组成的串联系统中某个关键项出现"失效",则整个系统将"失效"的思想。在未确知测度理论的基础上,既考虑了未确知测度理论评价方法中的加权平均,也考虑了关键项的一票否决性,评价结果更接近实际情况。
2018年03期 v.18;No.105 895-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K] [下载次数：144 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：24 ] - 王建波;有维宝;刘芳梦;殷啸钟;
针对地铁车站火灾触发因素繁多复杂等特点,为有效预防和减少火灾事故的发生,提出了基于D-S证据理论的评价方法。首先依托WSR(物理-事理-人理)理论思想,结合PDCA循环程序及地铁车站火灾特点,建立了基于"人、机、环、管"四方面因素的火灾安全评价指标体系;其次引入C-OWA算子实现评价指标赋权,削弱专家主观偏好的不利影响,并建立了基于D-S证据理论的地铁车站火灾安全评价模型,借助证据融合算法评判火灾安全等级;最后将模型应用到青岛地铁车站实际案例中,结果表明,该车站火灾安全状况良好,评价模型具有可行性与合理性。
2018年03期 v.18;No.105 900-906页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] [下载次数：605 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：19 ] - 曹钧;
基于预防事故、促进安全的考量,对我国正在起步的压水堆乏燃料干式贮存的潜在事故进行了前瞻性研究。采取预先危险性分析方法,分别对准备、运输和贮存3个工艺区域的潜在事故及其风险因素、触发条件和事故概况进行分析,得出各项事故的危险性等级;再分别对潜在事故进行后果分析和概率分析,得出各类事故的后果类别和概率类别;然后求出各项事故的风险指数,推定出外照射、衰变热移出受阻、起重机械事故所致的放射性物质泄漏和辐射屏蔽减效等4类事故的风险是不可接受的,内照射与极端灾害事件所致的放射性物质泄漏、辐射屏蔽减效和氢气爆炸等4类事故的风险是可接受的,可作为一项基础性的安全防范依据,应用于压水堆乏燃料干式贮存设施的决策、规划、设计、建设及建成后的运行管理。
2018年03期 v.18;No.105 907-914页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K] [下载次数：161 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ]
- 文虎;李凯;王秋红;刘戊申;李海涛;
利用HY16429粉尘云引燃温度试验装置,分别对5种彩色玉米粉在不同喷尘压力和不同质量浓度下进行粉尘云最低引燃温度的测定。结果表明:在不同的喷尘压力下,粉尘云最低引燃温度随粉尘云质量浓度增加先下降后上升,在2 250~3 500 g/m~3达到最危险浓度;在不同的质量浓度下,粉尘云最低引燃温度随喷尘压力增加先下降后上升,在60~80 k Pa达到最低值,表明当粉尘云形成的悬浮状态最佳时,最低引燃温度为360℃;无色玉米粉的引燃温度普遍低于含色素的玉米粉,表明色素的添加可使玉米粉的燃爆危险性降低,这与玉米粉粒度分布情况和所含元素中碳氮比有关,C元素含量和碳氮比越高所需引燃温度越低;无色玉米粉粒度分布相对分散且粉尘粒度相对较大,加入色素后粒度分布较集中且粉尘粒度相对较小;不同颜色的玉米粉最低引燃温度呈现不同的变化规律,可解释为色素的发色基团对应于不饱和双键的共轭体系,在受热时它的结构易发生变化所导致。
2018年03期 v.18;No.105 915-919页 [查看摘要][在线阅读][下载 2606K] [下载次数：138 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：10 ] - 喻源;刘斐斐;马香香;张庆武;李云浩;
为了研究橡胶粉尘的爆炸特性以及惰性粉体对橡胶粉尘的抑爆,用20 L球形爆炸装置测试橡胶粉尘的爆炸特性,分析粉尘浓度和粒径对橡胶粉尘爆炸压力(pmax)和爆炸指数(Kst)的影响,并且探究聚磷酸铵、磷酸二氢铵、碳酸钙和碳酸氢钠4种不同惰性粉体对橡胶粉尘的抑爆效果及不同粒径的聚磷酸铵对橡胶粉尘爆炸压力的影响。结果表明:在爆炸极限范围内,橡胶粉尘的爆炸压力随粉尘质量浓度增加先增大后减小;橡胶粉尘粒径越小,其爆炸后果越严重;聚磷酸铵对橡胶粉尘的抑爆效果相对较好;且在一定质量浓度范围内粒径越小,抑爆效果越好。
2018年03期 v.18;No.105 920-924页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [下载次数：324 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：13 ] - 姜学鹏;廖湘娟;何振华;
隧道顶板下方烟气的最高温度对隧道防火设计有重要影响。采用FDS对人字坡隧道下游坡度为0、-3%、-5%、-8%、-10%、-12%、-15%等场景进行模拟分析,以探讨人字坡隧道内的烟气分布规律,得出顶板下方最高温度沿程衰减与隧道坡度、火源功率之间的关系。结果表明,随隧道下游坡度增加,上游烟气蔓延速率加快。当燃烧处于稳定状态时,人字坡隧道两端的烟气层始终与水平地面平行,与隧道两端的坡度无关;随隧道下游坡度增加,人字坡隧道的最高温度逐渐增加,其温度明显高于单坡度隧道的温度;当坡度达10%时,温度不再受坡度影响。对数值模拟的数据进行拟合,得出最高温度沿长度方向呈指数衰减,与火源功率呈3/4次方关系,进而建立了最高温度变化的预测模型。
2018年03期 v.18;No.105 925-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 2798K] [下载次数：206 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：12 ] - 翁庙成;孙祥;林昊宇;刘宇;
以重庆某一地铁区间隧道为原型,搭建了1∶15小尺寸隧道试验台,通过小尺寸试验与FDS 6.5.2数值模拟开展隧道顶部烟气温度分布及分层规律研究。基于Newman提出的烟气层分区条件,研究了不同纵向风速下的烟气分层现象,提出了烟气稳定层化长度的概念,并分析了火源热释放速率及断面型式对烟气层化长度的影响。试验证明了Newman提出的烟气分层计算方法是可信的。结果表明:纵向风速较小时,火源下游能呈现烟气分层现象;烟气稳定层化长度受火源热释放速率影响较大,随热释放速率增大而增大;隧道高度的变化对烟气稳定层化长度的影响较小。
2018年03期 v.18;No.105 930-934页 [查看摘要][在线阅读][下载 2142K] [下载次数：259 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：18 ] - 马庆春;贺雅丽;
风速对火灾的发展过程有很重要的影响,目前国内外对强风条件下储罐区防火间距的规定尚不明确。利用FDS火灾模拟软件对强风条件下容积为10万m~3的大型原油储罐进行了火灾仿真模拟。分析了6级、8级、10级及12级强风作用下火源的热释放速率、火焰中心温度及热辐射强度的变化特征,得到了热辐射对普通人员、消防官兵及邻近下风向储罐的灾害影响程度。结果表明,随风速增大火焰热释放速率有增大的趋势,火焰中心温度不断降低,且高温区域高度不断下降。在强风作用下,火焰向下风向发展,下风向热辐射强度上升,导致下风向邻近储罐在热辐射的不断作用下有破裂泄漏的可能。对于常年有强风发生的地区,现阶段规定的10万m3油罐间的防火间距已不能满足储罐的安全性,应根据当地实际情况进行调整。
2018年03期 v.18;No.105 935-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 6386K] [下载次数：222 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：11 ] - 刘众擎;何宏舟;李晖;赵龙飞;许艺鸣;
为了研究船舶客舱火灾烟气的蔓延规律,依据船舶舱室设计现行相关标准和规范,结合游轮内舱房和海景房舱室结构和通风特点,设计了船舶客舱火灾全尺度燃烧室,并以其为原型,依据相似理论,采用Froude相似模型,建立了1/2尺度的船舶客舱火灾模型试验舱。利用FDS 6.1对原型和模型进行了数值模拟试验,并对试验结果进行了相似性分析。结果表明,无论是烟气速度、温度、烟气层高度还是烟气密度,这些火灾研究中重要的监测参数在模型与原型之间都表现出良好的相似性,表明在一定范围内,所设计的船舶客舱火灾模型试验舱在火灾烟气蔓延规律研究中可以对原型全尺度客舱燃烧室进行良好的模拟。
2018年03期 v.18;No.105 940-945页 [查看摘要][在线阅读][下载 1962K] [下载次数：366 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：15 ] - 邢志祥;张淑淑;钱辉;张健;顾凰琳;汪李金;
采用Fluent 6.3软件建立了多孔介质中湍流流动的二维模型,在储罐中心区分别填充不同孔隙率的多孔材料,对储罐内液化天然气的流动情况进行了数值模拟,并与无多孔材料填充时液化天然气的流动情况进行了对比。结果表明:在储罐中心区内填充不同孔隙率的多孔材料可使罐体两边的流动强度较强,中间的流动强度较弱,中间滚动圈的滞留区面积比两侧滚动圈大,同时可降低流体平均流速,减少液体蒸发量,减少下层液体积聚的能量,因此可在一定程度上抑制翻滚的发生;就减小压力出口的质量流量而言,孔隙率为0.8的多孔材料效果更好;就减小压力差而言,孔隙率为0.95的多孔材料效果更好。
2018年03期 v.18;No.105 946-951页 [查看摘要][在线阅读][下载 5435K] [下载次数：123 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：6 ] - 史广山;白鹏飞;张玉贵;
为使扩散方程能够准确描述煤粒瓦斯涌出规律,首先依据相似理论和扩散第二定律建立瓦斯扩散系数计算方法,并结合试验数据得到扩散系数与时间的关系。然后基于此构建煤粒瓦斯瞬时扩散球状模型,运用分离变量法对模型进行求解,得到该模型的无穷级数解析解和模型系数的确定方法。最后通过计算值与试验值对比验证瞬时扩散模型的准确性,同时分析瞬时扩散模型与煤体复杂孔隙结构的关系。结果表明:扩散系数随时间的变化符合幂函数递减规律;构建的瞬时扩散模型能够准确描述煤粒瓦斯扩散规律,理论计算高度反映了试验结果;瞬时扩散模型可以从时空角度体现煤粒复杂的孔隙结构。因此该模型可用于计算瓦斯预测参数和研究瓦斯动力灾害形成过程。
2018年03期 v.18;No.105 952-956页 [查看摘要][在线阅读][下载 2085K] [下载次数：209 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ] - 曹兰柱;黄浩轩;王东;王珍;
合理设计采场及排土场边坡角是优化露天开采境界、保证露天矿安全生产、提高露天矿经济效益的重要前提。针对土-岩复合边坡这一类复杂特殊的边坡,以宝日希勒露天煤矿二采区西帮边坡为工程背景,应用刚体极限平衡软件定量分析了二采区西帮采场边坡及内排土场边坡的潜在滑坡模式;优化设计了二采区西帮1-2煤底板以上内排边坡形态及1-2煤至3煤之间采场边坡形态;确定了二采区西帮采场与排土场之间的安全距离。采用有限差分数值模拟软件FLAC~(3D),基于强度折减理论,对土-岩复合边坡稳定性进行了数值模拟,揭示了二采区西帮土-岩复合边坡的变形破坏机理及其稳定性。结果表明:宝日希勒露天煤矿二采区西帮土-岩复合边坡滑移模式及稳定性主要受采场与排土场之间的安全距离和3煤顶底板弱层控制;边坡形态优化后1-2煤底板以上内排边坡角为12°,1-2煤至3煤之间采场边坡角为22°,采场与排土场之间的安全距离为120 m,土-岩复合边坡整体边坡角为13°。
2018年03期 v.18;No.105 957-962页 [查看摘要][在线阅读][下载 3810K] [下载次数：233 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：16 ] - 李俊平;叶浩然;侯先芹;
为了深入研究深部高应力岩层巷道围岩钻孔爆破卸压技术,将ANSYS/LS-DYNA程序和FLAC~(3D)程序相结合,动态模拟了硬岩巷道端面的钻孔爆破卸压过程,分析了不同卸压方案的钻孔爆破卸压效果,得到了合理的钻孔布置方式及钻孔深度、装药长度。结果表明:钻孔爆破卸压可降低巷道端面的支承压力峰值,并使其向岩体深部转移;呈三角形布置超深钻孔的爆破卸压效果较一字型好;钻孔超深2 m时,即超深一个掘进循环进尺时钻孔爆破卸压的效果最好;超深钻孔全长装药爆破的卸压效果较超深部分仅孔底或半长孔装药好。钻孔超深长度及其装药长度模拟表明,动态模拟较静态爆破等效模拟更精确。
2018年03期 v.18;No.105 962-967页 [查看摘要][在线阅读][下载 4952K] [下载次数：371 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：16 ] - 王春华;安达;曲辉;韩冲;何兴华;
寒冷地区煤炭运输设备上煤的冻黏严重影响煤炭运输的安全与效率,为分析各地不同煤样的冻黏强度特性及原因,选取各地5个存在冻黏现象煤矿的煤样,测试其在Q235和UHMWPE材料上的冻黏强度,并检测5种煤样的外在水质量分数、粒度和孔容分布,结果表明:在亲水性Q235材料上,内蒙古锡林浩特煤样冻黏强度最高(2.58 MPa),其次是辽宁铁法煤样(2.02 MPa)和黑龙江双鸭山煤样(1.36 MPa),北京大安山(0.773 MPa)和木城涧煤样(0.689 MPa)较低;不同煤样在疏水性UHMWPE材料上的冻黏强度分布在0.159~0.230 MPa。各煤样因煤质、采掘破碎工况、煤化程度等因素导致其粒度和孔容分布不同,使各自外在水质量分数不同,进而导致煤样在亲水性Q235材料上冻黏强度差别明显,外在水质量分数高的煤样冻黏强度相对较高;在UHMWPE材料上,各煤样的冻黏强度因材料的疏水性而对外在水质量分数差异不敏感,因而普遍很低且差别很小,可见采用UHMWPE基体材料对各地煤在运输设备上的冻黏具有一定防治作用。
2018年03期 v.18;No.105 968-972页 [查看摘要][在线阅读][下载 2332K] [下载次数：80 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：11 ] - 景国勋;张峰;周霏;
为了深入分析煤矿井下巷道不同灯具布置方式下的照度水平,为巷道灯具布置和优化提供科学的比较方法,结合山西长治某矿巷道及其灯具布置参数,使用照明计算软件DIALux对其巷道照明进行模拟计算,提出了11种改进方案并进行分析比较。结果表明:1)在灯具安装高度一定的情况下,平均照度随安装角度的增加先增大后减小;2)平均照度和最大照度随灯具安装高度的降低而增大,照度均匀度和最小照度随安装高度降低呈先增加后减小的趋势;3)灯具总光通量一定时,使用小功率灯具分散照明比使用大功率灯具集中照明能获得更好的照明效果。首次将DIALux用于煤矿井下照明模拟,论证其适用性,并给出实现煤矿巷道照明模拟的建模方法。
2018年03期 v.18;No.105 972-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K] [下载次数：175 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：20 ] - 张瑾;晋松;李瑞;简奕灿;
由于历史原因,城市建成区个别大型封闭小区大大降低了城市道路通达性,严重影响居民的出行效率。研究封闭小区道路公共化可行性,完善城市道路网,可有效提高城市机动车通行效率。对有条件开放的大型封闭小区间的道路交通条件进行了分析,针对大型小区出入口与对向大型小区出入口之间的道路交通特性,构建了可开放小区间出入口最小安全间距模型,计算了交通开放小区出入口接入城市路段的长度,并采用VISSIM仿真方法对该路段上车辆运行的冲突数和行驶延误进行分析,得出适宜封闭小区交通开放的小区间路段范围。
2018年03期 v.18;No.105 977-982页 [查看摘要][在线阅读][下载 3509K] [下载次数：171 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ]
- 杨文旺;邢浩然;
为了对爆破工的不安全行为造成的煤矿瓦斯爆炸事故进行控制,在统计分析了近20年来事故案例的基础上,得出了导致瓦斯爆炸的爆破工的22种不安全动作。采用聚类分析对各种不安全动作进行分类,得到了引发瓦斯爆炸事故爆破工不安全动作的4种主要类型,同时利用层次分析法确定了3个影响爆破工不安全动作发生的主要影响因素。最后提出用主要不安全动作所引发的典型事故案例对爆破工进行培训,以提高其操作水平,预防煤矿瓦斯爆炸。
2018年03期 v.18;No.105 983-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K] [下载次数：396 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：13 ] - 杨振宏;丁光灿;张涛;向梦珂;
为研究建筑工人不安全行为传播的影响因素,基于传播理论、相关文献及调研结果,对建筑工人不安全行为传播的理论框架进行阐述,并识别其影响因素,提出研究假设。采用问卷调查法,对286名来自河南、陕西、重庆等地的工人进行调查,利用SPSS 23.0及AMOS 23.0软件构建示范模仿SEM和感染从众SEM,对建筑工人不安全行为传播的影响因素进行了定量研究。结果表明:关键人物影响力、关系亲密度、个体易感度对建筑工人不安全行为示范模仿的影响最显著;个体易感度、安全氛围对建筑工人不安全行为感染从众的影响最为显著;传播行为特征、奖励或惩罚因素对建筑工人不安全行为的传播也有一定影响。
2018年03期 v.18;No.105 987-992页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K] [下载次数：1255 ] |[引用频次：41 ] |[阅读次数：13 ] - 崔振新;赵庆涛;
为探究旅客客舱不安全行为致因机理,以计划行为理论(TPB)为构架,引入风险感知和风险倾向2个变量,提出旅客客舱不安全行为影响因素之间的假设关系。通过对436份问卷调查数据进行信度和效度检验,构建旅客客舱不安全行为结构方程模型(SEM),对提出的假设关系路径进行检验,并得到标准化路径系数。结果表明,态度、风险感知、风险倾向和知觉行为控制显著影响行为意向,主观规范和风险感知又以态度为中介变量显著影响行为意向,对旅客客舱不安全行为的影响作用由大到小分别为风险感知、态度、知觉行为控制、风险倾向和主观规范。
2018年03期 v.18;No.105 993-997页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] [下载次数：671 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：16 ] - 王丰元;陈晓婷;
设计并实施实车试验,运用生理测试仪采集驾驶人生理数据,对比分析公交车在通过直线式及港湾式车站时,驾驶人的生理数据基础信号(Basis Signal Analysis,BSA)和心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)。结果表明,通过不同形式停靠站时驾驶人的生理特性有明显差异。通过直线式车站时,驾驶人的心电(Electro Cardio Graph,ECG)和阻抗Z0的极大值均高于通过港湾式车站时的极大值,皮电(Galvanic Skin Current,GSC)的极大值约是通过港湾式车站时极大值的1.9倍,心动周期时间序列变化及呼吸时间序列变化的极大值均比通过港湾式车站时的极大值高。要提高停靠站设置的合理性,适当增加港湾式站台,以达到改善驾驶人生理状态、降低驾驶疲劳、提高驾驶安全性的目的。
2018年03期 v.18;No.105 997-1003页 [查看摘要][在线阅读][下载 5503K] [下载次数：155 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：15 ] - 靳慧斌;刘亚威;
为了挖掘更多检测管制疲劳的眼动指标,利用模拟塔台管制软件和眼动仪搭建试验平台,采集被试的眼动数据和主观疲劳的程度值,通过其疲劳前后眼动指标差异的显著性、与疲劳的相关性、以及受试者的工作特征曲线(ROC)分析,探讨了各眼动指标检测管制疲劳的性能。结果表明:疲劳前后被试的扫视速度、注视点和平均注视时长差异显著,扫视幅度无显著差异;扫视幅度与疲劳无相关性,平均注视时长与疲劳呈弱相关,扫视速度和注视点数与疲劳均呈中等以上的显著相关;利用注视点、扫视速度二元分类识别疲劳的效果为接近较好水平,是有潜力的管制疲劳检测指标,可为管制员疲劳检测和预警提供试验支撑。
2018年03期 v.18;No.105 1004-1007页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K] [下载次数：334 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：17 ] - 廖斌;冯海芹;罗俊浩;滕卉敏;
为提高人机交互型视觉显示终端(VDT)持续作业的绩效和安全性,需考虑作业过程中的工间休息制度,避免疲劳作业。结合持续操作测试(CPT)任务范式和Go-Nogo反应范式,设计模拟人机交互型VDT持续作业的试验。根据试验数据分别对心理努力、任务主观难度、眼睛疲劳等11个指标进行方差分析,构建了人机交互型VDT持续作业负荷主观评价指标体系。训练BP神经网络,识别作业负荷模式,建立了人机交互型VDT持续作业任务自适应分配模型。结果表明:通过任务主观难度、眼睛、颈部、肩部、腰部、手腕疲劳度6个指标,对人机交互型VDT持续作业负荷进行模式识别,其结果可信,且对实际作业干扰性非常小;作业任务自适应分配模型能根据作业者负荷模式合理安排工间休息,保障作业者的健康,提高作业效率和安全性。
2018年03期 v.18;No.105 1008-1013页 [查看摘要][在线阅读][下载 3349K] [下载次数：180 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 袁丁;雷昱;杨楠;
随着我国民航运输业的蓬勃发展,空中交通管理工作的安全压力日益增加。由于空管安全评价中存在大量的不确定性,如随机性、不精确性和模糊性,提出了一种将证据理论引入空管安全评价工作的新方法。首先对证据理论的核心内容——Dempster合成法则进行了分析,并对"改进式Dempster合成法则"进行了详细说明;其次,建立了空管安全评价的3阶安全评价指标体系,使用层次分析法确定了各指标的权重,并在此基础上建立了基于证据理论的安全评价模型;最后,通过空管安全评价算法,深入探讨了模型的可行性,并通过风险计算公式得到了空管系统存在的安全风险值,从而有效地保障空管安全评价工作的效率和准确性。
2018年03期 v.18;No.105 1014-1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 775K] [下载次数：256 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：12 ] - 李寿国;周文珺;
为了建立合理、有效、准确的地下综合管廊PPP项目风险分担机制,首先,分析了地下综合管廊项目的运作框架及风险特点;其次,介绍了PPP项目的风险因素,并采用工作结构分解法识别出所面临的20个风险因素;最后,为了避免传统密切值法引起某些有效信息缺失的弊端,采用熵权法确定指标权重,构建了改进的风险分担模型,并且从行为导向、行为幅度、行为归化3个方面对地下综合管廊PPP项目的风险分担机制进行了设计。以西安市某地下综合管廊项目进行实证案例分析,论证了该模型的正确性与适用性。
2018年03期 v.18;No.105 1019-1024页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数：745 ] |[引用频次：49 ] |[阅读次数：13 ] - 傅智敏;黄晓哲;韩海云;
消防标准是消防监督管理工作的重要依据,广义的消防标准包括消防技术规范。消防技术规范与狭义的消防标准在标准化对象、作用、发布部门、文献分类法等诸多方面都有区别;消防技术规范提出了各类建筑物、构筑物必须满足的最低消防要求,并常常大量引用消防标准。我国现行国家强制消防技术规范40部,主要有通用规范和专用规范两大类;38部现行专用规范中标龄超过8年的有20部。为使我国消防技术规范得到更好的贯彻执行,建议国家消防技术规范采用3~5年的修订周期;针对诸如金属幕墙保温系统火灾等现实消防问题及时开展防火研究并尽快将其转化为消防技术规范要求,不断增强规范修订内容的适用性和前瞻性。消防技术规范的强制性条文尚需要从用词准确性和表述完整性等方面进一步加强。同时建议我国消防技术规范针对涉及重大消防安全利益问题的已有建筑或工程项目提出具体的消防要求。
2018年03期 v.18;No.105 1025-1029页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] [下载次数：333 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：22 ]
- 曹兰柱;王珍;王前领;王东;
滑坡预警研究是地质灾害领域的重要课题,为准确建立滑坡预警模型,采用均值-标准差法将位移速度数据划分为2种状态,以加权马尔可夫链动态预测未来的位移速度状态,以前日、当日的已知位移速度状态及次日的预测位移速度状态作为预警判据,构建加权马尔可夫链滑坡预警模型。以平庄西露天矿4·17滑坡为工程背景,通过预警及时性、抗干扰性及可信度三方面对样本容量及标准差倍数进行优化,确定出滑坡预警的最优化模型。研究结果表明:模型在边坡等速变形阶段的错误预警率极低,在滑坡临近时能给出合理的密集预警时段,具有较好的时间预警和区域预警效果,同时能在一定程度上揭示滑坡的启动及演变过程;样本容量为20,标准差倍数为0.4时,模型可充分利用其精确性,使错误预警率更低、预警更及时,能较好满足模型评价的及时性、抗干扰性及预测可信度标准;最优模型对滑坡区各监测点的7日平均预警密集度为77%,平均预警错误率为0,平均预测一致率为61%。
2018年03期 v.18;No.105 1030-1035页 [查看摘要][在线阅读][下载 6921K] [下载次数：363 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 刘栋;李夕兵;刘志祥;董陇军;周勇勇;陈光辉;
提出利用空间聚类算法DBSCAN与S波、P波能量比(ES/EP)相结合的方法,识别得到开磷用沙坝矿2014年3—5月IMS微震监测系统数据库中F310断层附近的断层滑移型微震事件群。对微震事件群区域的微震事件活动率与时间分布特征、视体积与施密特数、b等特征进行分析。结果表明:微震事件主要集中在每天的12时到14时,震级大于-0.5级的微震事件主要发生在每天的11时到16时;4月3—10日、5月2—9日和5月16—23日3个时间段内微震事件活动频繁,而且都具有施密特数时间序列曲线斜率增大、累积视体积曲线急剧下降、b出现下降的特性,表明这3个时间段断层区域岩体不稳定,发生危险事故的可能性较大。相比于同等能量的爆破事件,断层滑移型微震事件更能诱发顶板冒落和矿柱坍塌甚至岩爆等灾害,分析其活动特征可为分析断层活动趋势提供有效的预判信息。
2018年03期 v.18;No.105 1036-1040页 [查看摘要][在线阅读][下载 1974K] [下载次数：196 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：11 ] - 陈增强;戴波;
利用事故现场监测所获取的部分浓度数据来反求事故源的位置和强度,能够为事故影响范围的确定提供依据。但突发事故现场难以及时布设多监测点,为了灵活处置突发事故,提出了一种基于单监测点的两阶段反算模型。首先利用当前已获取的事故信息,初步反算事故源;再利用初步反算结果,根据浓度趋向性和事故伤害分区,调整监测点的位置以获取更多有效信息。其次,对当前得到的参数估计结果,预测判断是否还需要进一步的监测。仿真结果表明,基于单监测的两阶段反算模式可以实现事故源的准确反算。比较分析了基于多点和单点监测模式的危险化学品事故源反算方法,结果表明:1)多点监测能更全面地反映现场信息,而单点监测只能揭示局部信息;2)多点反算模式只需执行一次反算过程即可得到事故源结果,而单点反算模式的执行次数至少不少于未知参数的个数;3)二者反算结果精度相当,但是效率上单测点由于多次执行反算过程,计算相对耗时;4)从事故现场处置的灵活性考虑,单点模式更符合应急需求。
2018年03期 v.18;No.105 1041-1046页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K] [下载次数：107 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 郭国平;王庆珺;吴兵;张春玮;
科学地进行应急救助基地选址是提高应急资源利用效率和应急服务水平的关键,以南京海事辖区为例,对事故多发水域应急救助基地的布局规划和覆盖分配进行了优化研究。总结了辖区水域中影响应急救助站点选址的因素,有辖区事故重点水域分布、桥区水域、锚地3个因素,运用DBSCAN算法确定了辖区事故重点水域的分布情况,结合桥区水域、锚地影响因素,引入安全风险权重系数,利用P-中位建立了应急救助站点选址数学模型。构建的选址模型目标函数在满足设置的约束条件下取最小值,即实现了救援用时最少或救援距离最短。最后运用免疫算法求解选址优化数学模型。经过计算,在考虑时效性的基础上,较好地实现了应急救助对辖区水域的全覆盖和重点水域的重点覆盖。
2018年03期 v.18;No.105 1047-1052页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K] [下载次数：290 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：18 ] - 邹树梁;池晓霞;刘文君;李达;
核事故发生后,选择快速有效的撤离路径是核设施场内人员安全的重要保障。基于贝叶斯网络推理,结合给出的先验知识和条件概率,构建了贝叶斯网络结构并进行参数学习,分析了不同样本数据量的学习结果。对比分析了基于贝叶斯网络分析前后网络级联失效情况,采用级联失效模型分析了人员撤离网络抗毁性,针对级联失效影响相对较大的节点,可采取增加该节点容量或加大对该节点撤离路径指导等方法。
2018年03期 v.18;No.105 1053-1058页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K] [下载次数：158 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：23 ] - 任新惠;唐诗琦;
近年来航班延误的现象越来越严重,各地航空运输旅客群体性事件频发,造成不同程度的经济损失,甚至扰乱社会秩序、威胁生命安全,如何有效预防群体性事件发生已成为当务之急。构建了航空运输旅客情绪评价指标体系,参考情绪感染量表设计调查问卷。通过测量民航旅客的情绪易感性水平,对调查数据进行因子分析,探究情绪敏感性的影响因素。基于因子分析结果,探究个体事件产生的原因,然后以社会燃烧理论为框架分析群体性事件的形成机理。最后,根据研究结果提出群体性事件的预防策略,包括营造愉快氛围、培养服务意识、建立信息反馈机制和构建情报系统。
2018年03期 v.18;No.105 1059-1064页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K] [下载次数：599 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：16 ]
- 许仕荣;刘凯;王长平;蒋旗军;李春梅;
以我国南方某水厂沉后水为研究对象,使用UV/H_2O_2中试装置,研究了该工艺对三氯乙醛(CH)、三氯乙醛生成潜能(CHFP)的控制效果,并分析了其控制CH前体物的机制。结果表明,UV/H_2O_2工艺对CHFP的控制效果受紫外剂量和双氧水质量浓度的影响较大,随双氧水质量浓度增大CHFP先减小后增大,双氧水质量浓度为10mg/L时CHFP最小;随紫外剂量增大CHFP逐渐减小。UV/H_2O_2控制CHFP的机制是将水体中的芳香性蛋白质类物质和微生物代谢产物类物质氧化降解或转化为其他非CH前体物的物质。UV/H_2O_2工艺对CH有很好的控制效果,CH去除率随双氧水质量浓度增大而先增大后减小,双氧水质量浓度为12 mg/L时CH去除率最大;CH去除率随紫外剂量增大而不断增大,紫外剂量大于1 200 m J/cm~2时CH去除率增势趋于平缓。
2018年03期 v.18;No.105 1064-1069页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K] [下载次数：144 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：13 ] - 胡秀虹;吴林冬;张廷辉;王翔;贺仲兵;
为了拓宽TiO_2的可见光响应范围,使其在可见光下能有效光催化降解阿莫西林,采用乳液法和浸渍法合成了Fe_2O_3包覆的Fe_2O_3/TiO_2异质结材料,运用XRD、SEM、EDS、Raman、UV-Vis等技术对其进行了表征,并将其用于阿莫西林模拟废水的可见光催化降解,考察了催化剂用量、阿莫西林初始质量浓度、光照时间及重复使用次数对材料的光催化活性的影响。制得的样品为锐钛矿晶型,其颗粒粒径为280~350 nm,Fe_2O_3与TiO_2之间形成了异质结结构,有效抑制了光生电子-空穴对的复合,拓宽了TiO_2的可见光响应范围;此外,Fe_2O_3/TiO_2异质结的光催化性能明显优于TiO_2及Fe_2O_3;当Fe_2O_3/TiO_2添加量为5 g/L、阿莫西林初始质量浓度为20 mg/L、光照60 min时,阿莫西林的去除率可达71.2%,且其重复利用性能良好。所制的Fe_2O_3/TiO_2异质结材料能较好地光降解模拟废水中的阿莫西林,有望在抗生素废水的实际治理中得到应用。
2018年03期 v.18;No.105 1070-1075页 [查看摘要][在线阅读][下载 2619K] [下载次数：563 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：20 ] - 华亚妮;肖娟;章琴琴;崔畅;王川;
为了探究多酚物质在异相Fenton反应体系中的作用,以商用Fe_3O_4为催化剂,亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)为目标污染物,研究了外加邻苯二酚(Catechol)和没食子酸(Gallic Acid,GA)对Fe_3O_4异相Fenton降解MB的影响。考察了多酚浓度、H_2O_2浓度、溶液初始p H值等因素对MB去除的影响,并探究了其降解机理。结果表明,在体系Fe_3O_4质量浓度为1.0 g/L、MB浓度为0.1 mmol/L、H_2O_2浓度为160 mmol/L、初始p H值为7.3的条件下,分别加入0.1 mmol/L的邻苯二酚和0.1 mmol/L的GA,MB的去除率由63%分别增加至79%和90%。多酚的加入不仅能够促进Fe_3O_4对MB的吸附,提高MB在催化剂表面的局部浓度,还能够增强Fe_3O_4对H_2O_2的催化分解能力,产生更多的羟基自由基(·OH),从而促进了MB的去除,同时显著减少了H_2O_2的用量,提高了H_2O_2的利用效率。
2018年03期 v.18;No.105 1075-1081页 [查看摘要][在线阅读][下载 3324K] [下载次数：179 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：9 ] - 谢水波;蒋元清;丁蕾;谢超;谭文发;肖雪;黎媛;周庆;
低浓度含铀废水中铀的高效去除是铀矿冶安全生产过程中亟待解决的问题。生物吸附法是处理较低浓度重金属废水的高效廉价的方法之一。采用生物炭负载聚磷菌,制备了一种新型吸附剂,通过对比分析普通生物炭与负载聚磷菌生物炭对水中U(VI)的去除特性,结合BET、SEM及XPS等检测手段,考察聚磷菌对生物炭去除水中U(VI)的协同作用,探究低浓度铀废水处理新方法。结果表明,通过负载聚磷菌,生物炭能够快速降低水中U(VI)的浓度,去除率可达99.86%。BET及SEM表征手段表明,聚磷菌被固定在生物炭表面,负载聚磷菌的生物炭比表面积大大减小,但对铀的去除率反而增加。结合XPS结果可知,吸附后沉淀产物为四价铀和六价铀的混合物,表明聚磷菌对水中铀进行了还原、微沉淀,具有协同生物炭除铀作用。吸附动力学试验表明,该吸附过程符合准二级动力学模型;Freundlich吸附等温线模型能更好地描述吸附剂对铀的吸附行为。
2018年03期 v.18;No.105 1082-1088页 [查看摘要][在线阅读][下载 4346K] [下载次数：320 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：19 ] - 施周;王兴兴;卜嘉;靳兆琪;
为了探讨CNT/MnO_2复合电极的电极特性及对Cd~(2+)的电吸附性能、机理和影响因素,采用氧化还原法制备了碳纳米管负载二氧化锰(CNT/MnO_2)材料,并涂覆在不锈钢网上制成复合电极;通过扫描电子显微镜技术、BET比表面积测试、循环伏安法、X射线光电子能谱仪和傅里叶变换红外光谱仪分别对该复合电极的表面形貌、比表面积、电化学性能、元素成分及所含官能团进行了表征。表征结果证实,复合电极材料的比表面积及比电容相比于CNT电极材料明显增大。进一步试验结果表明,复合电极对Cd~(2+)的吸附量较CNT电极提高了6.125倍,且复合电极电吸附Cd~(2+)的过程符合准二级动力学方程。
2018年03期 v.18;No.105 1089-1094页 [查看摘要][在线阅读][下载 3135K] [下载次数：204 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：7 ] - 李大鸣;卜世龙;顾利军;姚志帆;张弘强;李彦卿;陈硕;
近年来,由洋河水库富营养化引起的供水安全问题日益突出。为应对洋河水库富营养化问题,基于迁移扩散及对流扩散理论,利用MIKE 21二维水动力模型对其水质进行了模拟。考虑污染物随水流入库及出库过程,分析了在水动力作用下TN、TP、NH_3-N随时间迁移扩散的质量浓度变化及分布情况。结果表明:模拟初期污染物以扩散为主,高浓度区域主要集中在入流处,在入流高峰期污染物向整个库区扩散,垂直水库中心线以西出现高质量浓度水域;入流与出流稳定期污染物以降解为主,水库中心水域污染物质量浓度较高。最终模拟得到库区TN质量浓度约为4.5 mg/L,TP质量浓度为0.06~0.075 mg/L,NH_3-N质量浓度为0.20~0.25 mg/L;9月水库实测TN、TP、NH_3-N质量浓度分别为5.0 mg/L、0.008 mg/L、0.20 mg/L,与模拟结果基本一致。研究表明,8月中旬到9月中旬,洋河水库污染物浓度较高水域极易暴发富营养化,此结论可为洋河水库水质评价、供水安全及污染物治理提供参考。
2018年03期 v.18;No.105 1094-1100页 [查看摘要][在线阅读][下载 5683K] [下载次数：1109 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：10 ] - 万玉山;温馨;黄利;沈梦;韩惠;
利用斑马鱼胚胎及幼鱼评价垃圾渗滤液的生物毒性,并结合理化指标对混凝沉淀-厌氧-电化学氧化-好氧组合处理工艺的毒性削减能力进行评估。结果表明,经组合工艺处理后,垃圾渗滤液的化学需氧量、氨氮去除率分别达93.28%和96.84%,出水水质满足排放标准。垃圾渗滤液对斑马鱼胚胎和幼鱼的毒性单位分别由63.69和99.01降至12.78和19.49,组合工艺的毒性削减率分别为79.93%和80.32%。研究表明,组合工艺能显著降低垃圾渗滤液的毒性。
2018年03期 v.18;No.105 1101-1106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2009K] [下载次数：115 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：19 ] - 金鹏康;雷雪桐;侯瑞;王先宝;王晓昌;
针对传统氧化沟工艺溶解氧调控困难、曝气区高流速造成能量浪费等问题,通过在氧化沟缺氧区廊道弯道处开设孔洞、设置挡水墙与导流板等措施,提出了一种新型开孔变速氧化沟流态调节理论与技术方案。首先通过计算流体力学模拟开孔氧化沟方案的流态调节效果,模拟结果表明,开孔廊道平均流速为0.20~0.26 m/s,明显高于其他廊道,表明开孔方案可以显著提高缺氧区廊道流速,实现氧化沟变速流态调节效果。其次,建立开孔氧化沟中试系统,通过对比等速氧化沟与开孔氧化沟工艺对有机物的去除效果和微生物群落分布验证开孔方案的可实施性。结果表明,两种工艺对有机物的去除率基本相当,其中COD、SS、TP和NH_4~+-N的去除率在95%以上,而开孔氧化沟工艺对TN的去除率略高于等速氧化沟。两组氧化沟系统中反硝化细菌种类一致,相对丰度分别为1.51%和1.49%,表明氧化沟开孔流态调节方案不会影响系统的运行效果和微生物种类,只是改变了开孔廊道的流态分布。同时采用现场流态测定方法对氧化沟流态和沉泥情况进行了分析,结果表明,开孔方案能够提高氧化沟缺氧区廊道流速,减缓低流速区沉泥现象。因此,在不影响运行效果的基础上,开孔方案减小了氧化沟系统缺氧区廊道推进器功率8.4 k W,达到节能21.2%的目的。
2018年03期 v.18;No.105 1107-1111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2297K] [下载次数：160 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：16 ] - 赵芝清;郑静;张震;方蒋栋;汤晨怡;
为了一步明晰环境因子对微生物溶解性产物形成的影响,选取活性污泥中典型革兰氏阴性菌(E.coli)和革兰氏阳性菌(B.subtilis)作为研究对象,以蛋白质、腐殖酸和多糖表征微生物代谢产物(Soluble Microbial Products,SMP),研究了培养时间、温度、盐度和阿莫西林对两株菌SMP形成特性的影响。结果表明:当培养时间为0~48h时,E.coli和B.subtilis溶解性代谢产物质量浓度在4 h时达到了最大,分别约为48 h的3.91倍和3.27倍。当温度下降时,E.coli溶解性代谢产物中的多糖和腐殖酸分别在25℃和15℃出现了累积,而B.subtilis产生的SMP仅在15℃出现了腐殖酸累积。当盐度为5~30 mg/L时,E.coli和B.subtilis产生的SMP质量浓度均先增加后减小,分别于盐度为5 g/L和10 g/L时达到最大,组分以腐殖酸为主。当阿莫西林质量浓度为0~3.0 mg/L时,E.coli和B.subtilis产生的SMP质量浓度均先增加后减小,分别于阿莫西林质量浓度为1.0mg/L和1.5 mg/L达到最大,组分以腐殖酸和多糖为主;然而当阿莫西林质量浓度为3.0 mg/L时,两菌株产生的SMP组分以多糖为主。可见,过短的停留时间、低温、高盐和较高质量浓度的阿莫西林都会诱导E.coli和B.subtilis产生更多的SMP,但它们之间存在一定的差异。
2018年03期 v.18;No.105 1112-1117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2770K] [下载次数：62 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：13 ] - 朱桂华;柳颖娇;徐洪威;王建业;巴赛;
污泥处理过程通常需要加入添加剂,而高黏度污泥流动性差,搅拌混合是一个难点。选用螺带螺杆搅拌器加添加剂搅拌高黏度污泥,用Solid Works软件几何建模后,将模型导入Gambit划分网格,结合Fluent软件选用多重参考系法(MRF)分别对双螺带螺杆搅拌器与单螺带螺杆搅拌器下的污泥与添加剂混合过程进行了模拟,对比了两种搅拌桨的混合时间、体积分数流场分布及混合效率,分析了不同加料区域的影响,并将搅拌功率模拟与试验结果进行了对比。结果表明:螺带螺杆搅拌器适用于高黏度污泥的搅拌且双螺带螺杆搅拌器混合时间更短,体积分数流场更快趋于稳定且混合效率更高;最佳加料区域为搅拌槽的中部。
2018年03期 v.18;No.105 1121-1126页 [查看摘要][在线阅读][下载 5572K] [下载次数：223 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：13 ] - 柯水洲;卢兴;邱伟;孔晓光;
通过对比调理前后污泥的泥饼含水率、污泥比阻、沉降(气浮)性能、上清液中蛋白质和多糖质量比、污泥絮体形态及污泥絮体粒径等指标,考察了表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和双氧水(H2O2)联用对改善污泥脱水效果的影响,并进行了机理分析。结果表明,两者联用时,以先投加73.29 mg/g TS CTAC后投加1 m L/L H2O2的效果最好,氧化时间为1 h。此时,泥饼含水率和污泥比阻比单独投加CTAC或H2O2时进一步降低。与其他处理方式相比,两种药剂联用时上清液中蛋白质和多糖质量比最高,表明两者在剥离和释放EPS上具有协同作用,能促进污泥絮体的间隙水和胞内水的释放。通过粒径分析发现,联用时污泥粒径更小,表明H2O2能破碎污泥絮体,释放污泥微生物细胞内物质。通过扫描电镜发现,两者联用时污泥絮体破碎,絮体间形成很多排水通道,有利于水的排出。
2018年03期 v.18;No.105 1127-1132页 [查看摘要][在线阅读][下载 3829K] [下载次数：228 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：11 ] - 詹美礼;李智涵;杨旭;盛金昌;罗玉龙;徐建荣;李柯雅;
尾矿库用来堆积矿产资源开采过程中产生的矿物废料,其重金属种类多,含量高,储存量大,影响范围广。尾矿长期堆放严重污染库区水生态环境,是目前重金属污染的主要来源之一。以德兴铜矿5号尾矿库为背景,建立了简化的分层土柱模型,研究双组分重金属离子在成层土壤中的运移规律。选择常见的铜、铁离子为污染物,通过测定不同深度处渗滤液中金属离子质量浓度,观测其在分层土柱中的迁移情况。结果表明:土柱中同一深度铜、铁离子质量浓度随时间延长而升高,初始阶段增速较大后逐渐降低;在垂向上,距离污染源越远离子质量浓度越低,且这种关系能用对数函数描述。黏土层对金属离子的迁移能起到有效的阻滞作用,试验结束时对铜、铁离子的阻滞净化效率分别可达88.98%、93.04%,但长期的渗透作用终会使污染物穿透黏土层,并更快地向下发展。双组分重金属离子共存时,迁移过程中金属离子之间会相互影响,与单个铜离子的运移对比,铁离子的加入使渗滤液中铜离子的质量浓度升高,且随着试验进行铜离子质量浓度升高幅度越来越大。铁离子的加入使30 cm深处渗滤液在第7 d时铜离子质量浓度增加了1.13%,第70 d时增大幅度达到8.62%。尝试性提出了防渗层阻滞净化效率的估算方法,反映防渗层工作状态及估计其有效使用时间,为尾矿库重金属污染预防和治理提供参考。
2018年03期 v.18;No.105 1133-1139页 [查看摘要][在线阅读][下载 3198K] [下载次数：283 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：11 ] - 马春燕;曹婉利;刘媛;沈忱思;盛樱子;兰健;
化学需氧量(COD)会受到来自众多高级氧化技术中添加的过氧化氢(H_2O_2)的干扰。为了评估低强度超声波辐射结合清除剂(Na_2CO_3或Na HCO_3)分解水样中残留H_2O_2的可行性,对去离子水、葡萄糖模拟废水和印染废水二级处理出水进行超声(超声波频率为39 k Hz,功率分别为75 W、112.5 W和150 W)处理,H_2O_2质量浓度为20 mg/L,时间为60 min或80 min,清除剂用量为50 g/L。以20 min的间隔测定H_2O_2质量浓度和COD。结果表明,COD与H_2O_2质量浓度的比值取决于废水的性质,去离子水、葡萄糖模拟废水和印染废水二级处理出水的比值分别为0.262 6 mg COD/mg H_2O_2、0.209 9 mg COD/mg H_2O_2、0.401 3 mg COD/mg H_2O_2。超声辐照对去除H_2O_2有一定的影响,但在去离子水中超声功率为150 W、60 min时的去除率最高,仅为18.1%。超声辐照联合清除剂Na_2CO_3或Na HCO_3的效果更显著。对于印染废水二次处理出水,加入Na HCO_3作为羟自由基清除剂,80 min时H_2O_2去除率达到97.3%。然而,由于Na HCO_3和H_2O_2形成的高度氧化的超氧离子能降解废水中的有机物质,水样的实际COD降低。用超声辐射结合Na_2CO_3处理80 min,将COD的测定值与通过COD、H_2O_2质量浓度比值得到的计算值进行比较,以确认经超声波联合Na_2CO_3处理的印染废水二级处理出水中的有机物未降解。研究表明,超声波照射与Na_2CO_3结合去除水样中的低浓度H_2O_2是可行的。
2018年03期 v.18;No.105 1140-1144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] [下载次数：143 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 黄川;李彤;李可欣;
采用X射线荧光光谱仪、全自动数显量热仪和原子吸收分光光度计等检测手段测定3种不同来源的干化城市污泥及煤粉的成分、热值和重金属毒性,对比分析了污泥用作水泥工业部分替代燃料的可能性,通过热重(TG)试验研究了污泥掺比对混合燃料燃烧效果的影响。结果表明:3种干燥污泥发热量较高,最高可达16.02 MJ/kg,且主要成分与煤粉相似,均为CaO、SO_3、Al_2O_3和SiO_2,比例之和超过65%,可部分替代水泥生产燃料;污泥灼烧后,剩余灰分中重金属质量比满足GB 50295—2008《水泥工厂设计规范》标准限制,不会对水泥熟料产生影响;干燥污泥的加入可促进煤的燃尽,混合燃料TG曲线随污泥比例增加向低温段移动;部分混合燃料固定碳燃烧阶段放热量低于5 000 J/g,污泥掺量以不超过40%为宜。
2018年03期 v.18;No.105 1144-1149页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K] [下载次数：285 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 张思兰;张春;何敏;王朝强;
为了合理进行水基钻屑土地利用方案设计,采用X荧光光谱法(XRF)、X衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等联合测试手段系统分析了水基钻屑的矿物组成、结构体系、理化性质和污染特性,采用改进的层次分析法确定了各指标权重,提出了水基钻屑土地利用面临的关键问题。结果表明:水基钻屑含有大量成土元素和矿物,具有良好的矿物质和养分基础,但其质地砂性强,无微孔结构,结构性差;重金属、苯并(a)芘(Ba P)、可吸附有机卤化物(AOX)等污染物指标满足相关标准,但矿物油质量比超出HJ 350—2007《展览会用地土壤环境质量评价标准限值》0.28倍,高出森林土壤背景值15.43倍;全盐量超出CJ/T 340—2016《绿化种植标准》10.36倍,高出森林土壤背景值16.04倍;矿物组成、结构体系、理化性质及污染特性在土地利用中的权重系数分别为0.055、0.118、0.263、0.564。研究表明,水基钻屑土地利用亟待解决的关键问题是控制污染物累积与扩散、降低盐分、协调增加养分含量、改善结构体系及合理进行工程设计。
2018年03期 v.18;No.105 1150-1154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数：282 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：13 ] - 刘恩栋;冯真;王嫣云;周泽军;何勇;夏世斌;
以页岩气开采中产生的固体废弃物水基钻屑和铝矾土为原料,锰粉为烧结助剂,在一定温度下烧结制备了强度达标的低密度支撑剂。探讨了烧成温度和水基钻屑掺量对支撑剂性能的影响,并利用XRD、SEM对不同水基钻屑掺量的支撑剂进行了微观结构和晶相的分析。结果表明:随烧成温度升高,支撑剂的破碎率先升高后降低,体积密度和视密度与之相反;适量增加水基钻屑的掺量,支撑剂样品的莫来石相衍射峰增强,晶粒尺寸变大,与刚玉相晶粒交织形成网状骨架结构,显著提高了样品强度;当添加20 g水基钻屑、80 g铝矾土和4 g锰粉时,在1350℃下烧结制备的支撑剂性能最佳,在52 MPa闭合压力下破碎率为4.02%,体积密度为1.47 g/cm3,视密度为2.67 g/cm3。
2018年03期 v.18;No.105 1155-1159页 [查看摘要][在线阅读][下载 3299K] [下载次数：188 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：10 ] - 范信生;刘春软;李玉成;张学胜;王宁;
为了探究不同剂量Fe_2(SO_4)_3对混合厌氧发酵产气的影响,以猪粪和稻秆为发酵原料,添加初始剂量分别为0.5%、1%、3%、6%、9%(基于发酵原料总固体质量)的Fe_2(SO_4)_3,采用中温((35±1)℃)厌氧发酵,发酵周期为30 d。结果表明,添加3%Fe_2(SO_4)_3处理总产气量和产甲烷量最高,相比对照分别提高了32.01%和51.48%;而Fe_2(SO_4)_3添加量过高会抑制产气,6%、9%添加量处理的总产气量相比对照分别降低了10.50%、11.73%。其中,9%的Fe_2(SO_4)_3添加组出现了挥发性脂肪酸(VFA)累积和发酵液p H值偏低的现象。对产气组分分析发现,不同添加量的Fe_2(SO_4)_3对N_2等主要气体含量影响无明显差异,但硫酸根的引入提高了各试验组沼气中的H_2S含量。通过对沼渣的XRD分析发现,铁源的添加促进了纤维素的分解,并刺激了体系中的硫与多种重金属元素生成矿物沉淀。
2018年03期 v.18;No.105 1159-1165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K] [下载次数：206 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：24 ] - 彭美春;谢焕宁;林俊彦;
研究了PHEV公交车的排放特性及车载排放评价的适应性。以一辆LNG-电PHEV公交车为研究对象,按重型车RDE车载测试标准要求沿市区、市郊公交线路行驶,实时采集车辆排放及发动机运行工况等数据,按功基窗口法进行数据处理。结果表明,公交车实际行驶工况较ETC循环工况分布广泛很多,并主要分布在中低转速低扭矩区。即使将有效功基窗口要求的发动机平均功率百分比下限从20%降至15%,车载测试所获得的数据依然无法满足有效功基窗口数量占比大于50%的RDE测试有效性要求。随窗口平均功率百分比降低,NO_x平均比排放值升高,THC下降,CO几乎没有变化。先市区后市郊测试顺序下CO比排放值为0.64 g/(k W·h),为限值的10.7%;NO_x平均比排放值为14.15 g/(k W·h),为限值的3.5倍。研究了车辆行驶路况顺序对窗口数量和排气污染物比排放的影响,相比以先市郊后市区的行驶顺序,先市区后市郊可获得到更多的窗口数量,NO_x平均比排放值升高14.84%,THC降低20.98%,CO降低15.63%。
2018年03期 v.18;No.105 1166-1171页 [查看摘要][在线阅读][下载 3830K] [下载次数：110 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 姜国义;杨浩凯;孙磊;
首先产生大涡模拟所需要的入流湍流条件,然后应用标准Smagorinsky模型对位于某不稳定边界层的单体建筑后方点源污染扩散问题进行了数值模拟。结果表明,在不稳定条件下,使用大涡模拟能够较好地预测单体建筑的绕流特性和污染物分布。单体建筑绕流的湍流场十分复杂,空气流经建筑后发生了分离,在建筑后方形成了再循环区域,使高浓度气体被输送到建筑背面附近。受周期性涡脱落现象的影响,污染气体被释放后逐渐向建筑两侧及下游扩散,形成了较宽的扩散区域。气体的高浓度和低浓度瞬时等值面表现出了不同的特征。
2018年03期 v.18;No.105 1171-1176页 [查看摘要][在线阅读][下载 4218K] [下载次数：124 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：13 ]