综掘工作面气室降尘技术研究

针对掘进巷道中的粉尘控制问题,传统的长压短抽通风降尘技术存在粉尘扩散区域大、风幕降尘技术存在射流孔易堵塞等弊端。以巴拉素煤矿综掘工作面为工程研究背景,建立了掘进作业过程中的粉尘运动数学模型,得出降低综掘工作面粉尘浓度的关键因素是控制掘进巷道风流场扰动范围及减小粉尘颗粒运动时间。以上述关键因素为依据,在风幕降尘的基础上开发了气室降尘技术,通过在正压风筒末端加装风袖,与风幕共同作用将粉尘封闭在气室区域内,再由负压风机抽出,以提高降尘效率。采用Fluent软件对长压短抽通风降尘、风幕降尘和气室降尘进行模拟对比分析,并优化了气室降尘技术参数。模拟结果表明:采用气室降尘技术时,综掘工作面人体呼吸带位置的粉尘浓度为350 mg/m^(3),较采用长压短抽通风降尘时的600 mg/m^(3)和风幕降尘时的480 mg/m^(3)大幅降低;气室降尘最优技术参数为正压风筒出风口距综掘工作面14 m、负压风筒末端直径0.6 m。在巴拉素煤矿2号煤2号回风大巷综掘工作面进行现场试验,结果表明采用气室降尘时,掘进巷道最低粉尘浓度为118 mg/m^(3),低于采用长压短抽通风降尘时的184 mg/m^(3)和风幕降尘时的156 mg/m^(3),且降尘效率较长压短抽通风降尘平均提高54.8%。

成果导向的传热学课程教学及评价改革

以安全类本科专业传热学课程为对象、学习成果为导向,研究其“四三三三”的课程教学与评价改革体系。主要内容包括学习成果内容的四级教学体系,为什么学习这些成果的三级需求体系,怎样更容易获得这些成果的三级帮扶体系,以及如何判断学生获得相应成果的三级评价体系。教学实践证明,该课程教学与评价体系对提高学生学习主动性、学习成果的获得以及综合素质培养有较大的帮助。

安全仿真模拟课程线上线下随时切换教学模式探索与实践

近年来,随着信息化技术的不断发展,国家对于理工科人才的培养提出了更高的要求。安全工程是为保障我国能源安全、稳定而开设的一门重要学科。针对安全工程专业安全仿真模拟课程现存的理论知识抽象难理解、实操环境难构建、学生学习积极性较差等问题,探索出一种线上线下随时切换教学模式。该教学模式以“学校中控平台+笔记本电脑+iPad (或安卓平板)+扩展屏”为核心教学设备,既能够根据教学环境的改变随时切换教学模式,也能在理论讲解的同时兼顾实践环节的训练,促使学生在学习过程中培养自主思考及问题探索的能力。实践结果表明,线上线下随时切换教学模式对提高课程教学质量、培养学生团队意识及创新能力具有重要的作用,学生整体成绩和对教学的满意度都有显著的提高。该教学模式的提出对推动信息化时代下的教学改革具有重要的参考价值。

CLEAR与SIMPLE系列的三种算法的收敛性和健壮性比较

通过六个典型流动换热问题对CLEAR、SIMPLE、SIMPLEC和SIMPLER四种算法进行收敛性和健壮性比较。在相同的数值处理方法下,收敛所用CPU时间多少用来判断算法的收敛特性;能得到收敛解的时步倍率范围大小用来比较算法的健壮性。比较结果表明,对于开口系统SIMPLEC算法综合效果较好,而闭口系统CLEAR算法综合占优。

矩形巷道转弯后测风站位置的数值分析

提出井下测风站应设在巷道风流的充分发展段，并以某矩形巷道为原型建立六个模型进行数值试验。数值结果表明，进风顺槽测风站合理位置距离转弯处远超10m ；不同转弯角度时进风顺槽测风站的合理位置在距离转弯处163～176m之后；模型3在计算表面粗糙度范围内，测风站合理位置在距转弯处144～177m之后。

通风构筑物的重要度分析

以风网解算为基础,改变各通风构筑物的状态,利用相对偏差矩阵计算通风构筑物的重要度。以某矿井为例,分析各构筑物失效对采掘工作面风量的影响,继而计算各通风构筑物的重要度和相对重要度,结果表明:构筑物失效对采掘工作面的影响总体是负面的,局部影响不大;在构筑物设计计算时应同时考虑重要度和相对重要度这两个概念。

传热学课程考试改革实践

本文针对传热学课程传统考试方式的弊端,通过多年的教学经验及问卷调查结果,对课程的考核方式进行改革及实践。西安科技大学安全类专业传热学课程考试改革采用"1+1+3+5"的考试方式进行,经过近两年的改革实践,效果基本满意。

消防工程专业《传热学》教学方法改革

针对《传热学》课程教学的基本情况,通过教学效果调查分析,结合消防工程专业的特点,对该课程的教学方法进行改革。通过合理利用多媒体教学手段,加强学生的参与力度,辅助于类比教学法、团队协作教学法等,是教学改革的主要手段。只有教师和学生共同努力,才是培养学生综合能力的教学方法改革之路。

工作面间相互独立性分析

根据统计数据及事故扩大案例,提出工作面间相互独立性的概念。采用两工作面间关联通道的通风门限值表示工作面间的相互独立程度,并给出了计算方法和步骤。通过实例计算矿井各工作面间的最小空间距离、最小风阻和最小逆向风压等三类通风门限值,以及三类通风门限值对应的关联通道,为在相应关联通道中合适位置设置防范设施打下基础。

巷道障碍物对风速监测位置的影响研究

现有高精度风速传感器在井下的安装位置统一采用正常风流流动状况下的方案,未综合考虑巷道放置障碍物等导致风流异常的情况,达不到智能通风的风速精度要求,难以实现矿井的安全生产。针对上述问题,以小纪汗煤矿11218回风巷为研究对象,对井下巷道中障碍物不同位置与不同尺寸对风速的影响展开研究,结合现场实测巷道基础参数与Fluent软件构建贴合该矿特征的巷道模型,研究了距上游端口10 m处底板放置的障碍物与两帮的距离(简称间距L)及其形状大小、放置方式等因素对巷道风速监测位置的影响。①定量分析结果发现:各模型于断面直角处存在微小部分的合理风速区域,其面积在L=0.5 m时最大,L=1 m时次之,L=0时最小;随着间距L的增加,风速传感器最佳布设位置随x坐标(巷道走向)的增加呈均匀分布−截面直角处微量分布−空心圆角矩形分布的规律,且合理风流向两帮扩散更快;L=0时,顶板位置中垂线的合理风流分布在2.59~2.78 m处;L=0.5 m时,顶板位置中垂线的合理风流分布在2.59~2.80 m处;L=1 m时,顶板位置中垂线的合理风流分布在2.61~2.78 m处。②定性分析结果表明:放置障碍物巷道的平均风速均呈增大−减小−增大−平衡的状态;障碍物竖放或宽度增加对风流影响较大;障碍物体积相同,风速峰值大致相同;风流发展稳定时,L=0.5 m时风速可靠性最高,L=1 m时次之,L=0时可靠性相对最低。③通过风速普适性分析得出:在同模型下,不同风速变化率均处于上升−下降−再上升−平衡的4个阶段;在模型2、间距L=0.5 m条件下,对回风巷风流运移规律影响较小的结论具有风速普适性。

巷道断面积对井下测风站位置影响的数值模拟研究

文章设置了不同巷道断面的巷道模型,模拟了风流流动,对不同位置的断面速度分布进行了分析,研究了巷道断面积对煤矿井下测风站位置设置的影响。数值模拟结果表明:巷道断面越大,在巷道转弯处,风流发生紊乱后,越不易达到稳定流动,巷道断面的水平方向比竖直方向更难达到稳定流动,且进口方向对出口方向影响更大,使出口方向达到稳定流动的距离更远。在确定的模型下,经最小二乘法拟合,测风站位置与巷道断面积满足线性关系:y=a+bx。

B/S结构的高性能通风计算系统研究

针对目前国内外风网计算方法都是侧重于单机模式的计算 ,提出一种基于B/S (浏览器 /服务器 )的高性能通风网络计算模式 ,并对开发完成的功能、风网解算的实现过程、最终的实现页面进行了简单的描述 ,最后还对开发所用的多线程的优化调度和组件两项关键技术进行了说明化程序设计方法。

通过英特网进行基于虚拟现实的矿山安全模拟培训

良好的人员素质和有效的救护策略是矿山灾害处理过程中最关键的要素。在矿山生产过程中完全避免伤害是很难做到的 ,甚至在救护过程中 ,突发事件也时有发生。应用目前计算机技术及信息网络技术相结合的系统综合手段 ,通过英特网采用基于虚拟现实的方法 ,对矿山人员进行模拟培训具有逼真、有效、经济、快速的特点和重要的实用价值。这种培训方式是减少矿山事故率和死亡率的很好手段 ,并且能使各大矿井之间互相学习 。

VB与VC优化配合在安全监察软件系统中的应用

安全监察是矿山安全中很重要的环节。利用VC的强大计算功能和VB的编程简单性采用VB与VC优化配合使用的方法开发安全监察软件系统是快速、简单、高效的设计方法。文章对系统的整体结构和信息流程作了简单的介绍 。

组件化技术在通风计算中的应用探讨

针对网络信息时代的迅猛发展 ,提出用新一代软件设计方法———组件化设计方法设计适用于网络结构的通风计算模型。组件技术给通风计算带来很大的方便 ;适合通风计算的网络结构计算模型 (B/S)提供了适合时代潮流的应用形式。

采场作业环境模糊综合分析

针对采场作业环境存在的问题,以贵州某磷矿为研究对象,利用环境科学、人机环境系统工程观点和模糊数学理论对采场作业环境进行分析和评价,并提出改善采场作业环境的具体方法措施,以提高系统可靠性。

复杂公共场所事故损伤的能流网络模型

基于能量释放理论和致损物/受损物的概念,通过分析事故发生的机理,提出了能阻、能流和受损物的损伤系数的概念,以此构建了基于能流的损伤模型和复杂公共场所事故损伤的能流网络模型,并以西安火车站候车厅发生火灾事故为案例,通过对构建的火灾事故致损能流网络模型进行分析,从而提出了风险控制的具体措施。该研究可为实现公共安全的风险控制提供依据。

地面钻井技术在下石节煤矿的应用

从钻井地质、钻井技术工艺、钻井液护壁技术、固井技术等方面描述了地面钻井技术在下石节煤矿的应用情况。对施工质量和固井质量进行了检测和评价,为本井田地面钻井开发积累了宝贵的经验,为矿井瓦斯治理开辟了一条新途径,具有较好的经济和社会效益。

基于学习过程的传热学课程考核实践

以西安科技大学消防工程专业传热学课程为例,对课程考核进行改革实践。课程考核改革包括学习过程参与度考核、期末考试考核和团队协作学习参与度考核等三项内容。经教学实践发现,加强学习过程考核对于改善学风、提高学生学习参与度效果较好。

对新课标下课堂教学的思考

优化课堂教学,提高教学质量,不仅是社会发展的需要,更关系着我国教育改革战略实施的成败。以课堂教学为手段,实施新课标,必须解决好教学目标、主体、内容和评价五个问题。