陕西省煤矿典型水灾隐患特征及治理技术

陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总结区域水文地质结构特征,界定典型水灾类型及各类水灾影响区域分布,论述典型水灾的形成机理及特征,并提出了相应的防控技术。研究表明:(1)陕西省主要煤炭产区分为陕北、黄陇、渭北三大区,陕北侏罗纪煤田主要有顶板松散沙层水灾隐患、厚层砂岩水灾隐患、溃水溃沙灾害,局部区域分布有烧变岩对煤矿造成水灾隐患;黄陇煤田主要受顶板巨厚砂岩水灾隐患、离层溃水隐患、泥砂溃涌灾害隐患威胁;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,主要受到煤层底板奥陶系灰岩水灾隐患威胁。(2)陕北侏罗系煤田顶板水灾隐患主要为顶板含水层受开采导水裂隙带扰动形成,导水裂隙波及砂岩含水层或松散沙层可形成持续大流量涌水,部分区域充水强度较大,在短时间水量较大超过排水系统能力时造成顶板水灾,在薄基岩区域垮落带直接导通松散沙层时可转变为溃水溃沙灾害,导水裂隙带影响到烧变岩富水区域时可形成瞬时水量大且持续的烧变岩水灾;黄陇煤田顶板巨厚砂岩含水层受采动导水裂隙带波及形成高强度持续涌水并可能形成顶板水灾,当含水层下部隔水层厚度较大时,可能形成离层溃水灾害,当近煤层顶板岩层松软遇水易崩解时可转变为泥砂溃涌灾害;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,煤层开采底板扰动破坏带或断层等构造导通奥陶系灰岩含水层时,会引发极为严重的底板突水灾害,该类灾害具突发性强、瞬时水量大的特征。(3)各区域的顶板水灾隐患治理技术主要包括钻孔疏泄、注浆治理、开采参数控制等,底板水灾隐患治理技术主要包括区域注浆加固及封堵等;烧变岩水灾隐患主要采取帷幕注浆与钻孔探放有机结合的防治技术。

隧道突涌水灾害缩尺物理模型试验研究综述

随着我国经济的快速发展,隧道工程建设越来越多地面临着大埋深、高地应力、高地温、高渗透压力等复杂地质环境,运用物理模型试验开展复杂环境下隧道突涌水灾变机理与安全防控研究已成为岩石力学的热点问题。结合近年来国内外针对隧道突涌水灾变缩尺物理模型试验开展的研究工作,重点对该类物理模型的流固耦合相似理论、相似材料研制、渗透压加载方法等内容进行了系统梳理,并对下一步的可能发展方向进行展望。参考部分文献和突水典型案例后,总结了流固耦合相似准则和高地应力下的相似准则、相似材料选用方案及材料配比、试验中的水压加载方案,认为未来关注的重点包括考虑温度场的物理模型试验相似准则的研究和涌水涌泥与突水突泥间渐变过程的研究2个方面。

城市水灾下交通路网基础设施(群)韧性研究综述

从韧性研究角度出发,结合水动力模型与交通流理论,对城市水灾下交通路网基础设施(群)分析理论、运行机制、模型构建、安全管控、恢复提升等进行分析与阐述.首先,运用文献计量法,分析水灾下路网韧性研究概况与发展历程,明晰城市水灾下路网分析方向热点与演进历程;其次,从城市水淹计算与水灾交通路网2个角度,系统梳理城市雨洪场景与设施交互的计算理论;进而,分别从交通路网基础设施与城市水灾之间的相互影响、地上立交枢纽与地下交通设施水灾分析以及水灾下城市交通路网韧性分析与度量出发,阐述城市水灾与交通路网基础设施交互机制;然后,从灾前预防、灾中调度以及灾后恢复3个阶段,说明城市路网水灾处置与性能恢复策略.最后,归纳既有研究面临的主要问题与挑战,并从基于信息物理融合的智能调度、计入垂向尺度的交通设施抗水分析、面向实际场景的高精度恢复模型等方面,对极端气候下城市交通路网基础设施(群)韧性研究未来方向进行研判.

社交媒体数据中水灾事件求助信息提取模型

由于社交媒体平台上所发布的非结构化信息存在数据不一致、重要程度不同等问题,使自动准确抽取所需信息并标注受灾级别成为一个有挑战性的工作。因此,结合形式概念分析(FCA)、词共现关系和上下文语义信息构建了水灾事件知识体系。利用所构建的知识体系,基于TencentPretrain框架对大规模语言预训练模型(LLM)进行指令微调,构建了ChatFlowFlood信息抽取模型,可以在少量人工标记情况下,准确自动抽取被困情况、紧缺物资等信息;在信息抽取模型的基础上,通过模糊层次分析法(FAHP)和CRITIC法(CRiteria Importance Through Intercriteria Correlation)主客观结合评定求助信息的救援优先级,帮助决策者理解灾情紧急程度。实验结果表明,在中文社交媒体数据上,与ChatFlow-7B模型相比,ChatFlowFlood模型的FBERT指标提升了73.09%。

乾隆二十二年河东盐池水灾述论

河东盐池主要有水灾、旱灾、地震等灾害类型,通过对乾隆二十二年(1757)河东盐池水灾相关史料的梳理,进一步分析水灾对盐池的影响,探索人类应对盐池水灾的方式。水灾主要原因为:解州村民聚众盗挖硝地堰工,破坏了部分禁墙;雨水较多;黑河被淹。政府的应对措施主要有:筑堰垦畦;利用黑河现存的卤气,继续灌畦浇晒,并兴修黑河。此次水灾的影响为:河东盐池东池与西池都深受其害;新盐产量不足,商人日困,招商困难;为了维持盐池供给,掘井浇晒,开发六小池,买蒙古盐。这次水灾直接影响持续了两年有余,导致河东盐产量下降,盐价提高,盐商积极性不高,政府财政收入下降,间接影响持续了三十余年。从此之后,盐商一蹶不振,直到乾隆五十七年(1792),河东盐池不得不进行课归地丁改革。

清代京师水灾及政府应对措施

清代北京地区自然灾害种类繁多,主要有水灾、旱灾、地震、疫灾、冰雹等,水灾是各种自然灾害中发生频率较高,且危害较大的灾种。清政府在应对水灾方面,既注意治理永定河、疏通沟渠,积极预防水灾的发生,又注意采取蠲免、赈济、平粜等措施救济灾民,减轻水灾对人们正常生活的影响。

河洛地区水利碑刻与水灾应对研究

河洛地区自古以来水灾频发,水灾状况及其社会应对措施不仅见载于正史、方志等史料,也散存于该地区的水利碑刻。河洛地区水利碑刻有纪事碑、诉讼碑、水规碑、信仰碑等类型,碑刻上多见对当地水灾情况的描述,其应对措施有修堤防洪、开渠引流、赈济灾民等。面对河洛地区的水灾,民间修建庙宇,祭拜龙王、大禹、黄大王等水神。水利碑刻作为地方文化景观,不仅真实记录了当地水利事件,也蕴含对当时历史的认识评价与集体记忆。

清代四川水灾时空特征及受灾比风险测度

通过历史记录对清代四川省水灾逐年分等定级,以此研究清代四川水灾的时空变化特征。同时,基于信息扩散理论计算出受灾风险概率。结果表明:(1)清代(1644—1911年)共发生水灾1409县次,1861—1890年为水患高发期,1825年后水灾强度显著上升。10 a尺度下水灾强度存在三次高峰,30 a尺度下清末期水灾强度持续增强。前期水灾周期为中长期振荡,1825年后水灾强度显著提高且以中短(8—15 a)周期性振荡为主。(2)水灾密集区主要位于山地-平原交界处的成都府、眉州、雅州府东部区域,受灾指数基尼系数为0.4615,水患平均中心位移较小。(3)全川受灾风险概率在受灾比为0.05—0.15时迅速下降,同等受灾比(0.2以下时)下,川东道受灾风险概率最高;而受灾比高于0.2时,川北道受灾风险最高。(4)东亚季风增强、人口暴露度增加、政治经济动荡造成的社会韧性下降和生态破坏可能是清末四川省水灾强度提高和规模扩大的重要原因。

多人协同虚拟现实技术在煤矿水灾应急演练中的应用研究

矿井水害与瓦斯、煤尘等灾害长期威胁着矿山企业的安全生产和煤矿工人的生命安全,提高煤矿井下人员应对水害的紧急处理能力至关重要。基于此,设计开发了一款多人协同煤矿水灾应急演练培训系统。基于多人协同虚拟现实技术,设计了系统服务框架、功能和演练脚本,并在陕西延长石油巴拉素煤业有限公司开展实际应用验证。研究表明,多人协同虚拟现实技术通过构建真实井下水害事故场景,使多个受训者以不同的角色同时登录系统进行协同演练,提高了演练效果;该系统能够增强受训人员应对水害紧急处置和多人配合的能力,减少煤矿在水害方面所遭受的损失。

深埋高铁隧道富水断层渗透突水灾变机理及防控技术研究

富水断层的地质构造是突水灾变的客观条件,隧道施工是触发突水灾变的直接原因,断层构造的破坏失稳和充填介质渗透失稳,二者相互影响,最终导致突水塌方。为保证隧道顺利贯通,提出TSP、GPR和TEM相结合的预测技术,结合超前钻孔成像,准确勘测富水断层带的地质情况。通过分区疏水帷幕注浆技术,对挖掘范围外部区域进行阻水处理,对挖掘范围内进行固结处理,采用三台阶临时仰拱法开挖作业。对穿越富水断层的隧道结构进行变形监测,最大变形量为21.1mm,小于控制指标,验证了防控措施有效性。

水灾工况下地铁区间疏散设计存在的问题及优化建议

[目的]水灾工况下,地铁线路区间疏散是地铁工程设计时容易被忽视的内容。此外,目前水灾工况下区间疏散尚无行业标准。需关注水灾工况下地铁区间疏散的存在问题,并提出设计优化措施。[方法]列举了我国部分规范中地铁区间疏散的条文,并对此进行了分析。选出5类典型水灾工况下的区间疏散场景,提出了相应的疏散策略。对水灾工况下地铁区间疏散存在问题进行了分析,针对部分特定工况下的疏散方向难以确定、疏散平台被阻断、车站衔接不畅等问题提出了设计优化建议。[结果及结论]所提设计优化建议既能满足规范和规定的消防疏散要求,还能解决水灾工况下的存在问题,提高水灾工况下区间疏散的可行性与安全性,保障乘客安全。

乾隆五十三年荆州水灾淹毙人口和政府救助措施考辨

乾隆五十三年(1788),荆州遭受特大洪水侵袭,府城被淹月余。关于大水淹毙人数,文献中存在两种说法,一为地方官员奏报的一千七百余名,二为乾隆认定的不下万余名。将荆州满汉两城及江陵县狱囚的死亡人数和比例进行考辨和对比,可以发现乾隆所说并无根据,湖北地方官员并未瞒报淹毙人数。灾后,湖北地方官员有条不紊地完成临灾急赈、正赈、展赈、工赈等事宜,并非如乾隆所斥责的那样不堪。在湖北活埋、冒赈等案相继败露的背景下,乾隆对湖北地方政府产生了严重信任危机,先入为主地断定此次水灾存在瞒报及救济不力情况,忽视了湖北地方官员所作贡献。

水灾环境下近代皖江地区民生研究(1840-1911)

近代皖江地区频繁水灾导致农业歉收、绝收,灾民众多,甚至出现人口伤亡,农业生产力水平下降,对经济发展造成巨大冲击,导致社会矛盾尖锐。清廷与皖江地区州县官府采取多种措施保障民生:调拨钱粮赈济灾民,抢修溃决圩堤,消退积水,补种粮食作物;对灾区施行缓征与蠲免,减轻皖江灾区经济负担;以修圩堤为重点展开工赈,进行灾后重建,恢复圩区农业生产。但是,清廷因面临各种日益加重的危机,在应对皖江地区水灾上已是疲于应付。

1931年淮河水灾背景下民间报刊评论文章研究——以《申报》《大公报》为例

1931年发生了许多令人难以忘怀的重大事件,这一年被称为“我国民族生活史上最惨痛之一页”,以淮河流域为中心的百年罕见的洪涝灾害即为其中之一。灾民流徙、疾疠扩散、土地荒芜、粮食短缺、匪患猖獗,淮河水灾成为亟需政府以及社会各界关注的问题。民间报刊作为反映社会问题的一面“镜子”,可以为窥探1931年淮河水灾的社会景观提供研究方向。研究发现,《申报》《大公报》作为民间报刊的两大代表,积极承担社会责任,这两大新闻媒体积极关注民生问题,发表淮河水灾与治理的相关评论文章,呼吁社会关注淮河水灾,在推动淮河治理过程中起到至关重要的作用。

图像史视域下1917年涿县水灾研究--以邓之诚水灾摄影照片为核心

图像与文字都是历史记述的重要方式,但图像可以更直观地再现文字无法呈现的历史细节,佐证或纠正相关历史记载,邓之诚1917年拍摄的涿县水灾照片在这方面就极富价值。梳理邓之诚水灾摄影照片,对比并结合文本记载,对1917年涿县水灾的致灾祸首、灾情、急赈问题能形成更深刻的认识。从致灾祸首看,此次水灾祸首应为拒马河,而非永定河。从灾情看,灾民身、心受到水灾双重打击的同时,严重的城乡和贫富差异又进一步加重了底层贫民的受灾程度。从灾情应急赈济看,个人和慈善团体的义赈明显发挥了主导作用,其中中国红十字会的急赈更呈现了严格遵守红十字会活动宗旨、多举并重、集中式多点散赈的特点。

晚清皖江地区水灾应对研究——基于《申报》报道的考察

晚清皖江地区水灾频发,农业歉收、绝收,农业生产力水平下降,灾民众多,甚至出现人口伤亡,经济发展遭受巨大冲击。《申报》在皖江地区报灾和赈灾方面起到重要的宣传作用,刊载了大量官府与社会力量在皖江地区进行的灾后赈恤、指挥救灾和捐资义赈等赈灾活动,对皖江地区灾务活动开展有着积极的推动作用。

光绪朝皖江地区水灾及官赈研究

光绪朝皖江地区频繁水灾导致农业歉收、绝收,灾民众多,甚至出现人口伤亡,农业生产力水平下降,对经济发展造成巨大冲击,社会矛盾尖锐。清廷与皖江地区州县官府采取多种救灾措施:调拨钱粮赈济灾民,抢修溃决圩堤,消退积水,补种粮食;朝廷对灾区施行缓征与蠲免,减轻皖江灾区经济负担;皖江地区官府开展工赈,以修复圩堤为重点的灾后重建,恢复圩区农业生产;皖江地区州县调整农业结构,引进湖桑,推广蚕桑业生产。晚清政府采取系列救灾民生保障体系,不仅可以帮助皖江地区灾民渡过灾荒,还可以稳定灾后社会秩序,是皖江地区灾后重建的重要途径,但吏治腐败严重地阻碍了官府灾荒救助机制成效的发挥。

基于物联网的水灾预警系统在水利中的应用

随着全球气候变化的加剧,水灾成为了一个全球性的问题。为了减少水灾对人类生命和财产造成的损失,水利部门需要采取有效的措施来预防和应对水灾。本论文将介绍一种基于物联网的水灾预警系统,并探讨其在水利中的应用。该系统利用物联网技术,通过传感器和通信设备实时监测水位、降雨量等数据,利用视觉系统实时监测水域情况,并将数据传输到中心服务器进行分析和处理。通过分析数据,发现传感器与视觉系统的综合应用能够使得监测系统提前预警水灾,并及时采取措施来减少损失。本论文将详细介绍该系统的工作原理、技术实现和应用效果,并讨论其在水利中的潜在应用价值。

水利工程在水灾防治中的应用与挑战

水利工程以其防洪、调水、水质改善等多样化功能在水灾防治方面发挥着重要角色。本文首先阐述了其定义、技术分类、历史发展以及作用。详细分析了水利工程在水灾防治中的应用,包括水库和坝体工程在防洪中的运用、人工湖和水体管理系统在水灾防治中的作用、以及河道整治和防洪设施在风险减灾中的贡献。然而,面对环境和社会挑战,以及水利工程设计和实施中的技术挑战,水利工程也需要适应和应对。本文提出了应对这些挑战的可能策略和方向,以期为未来水利工程的设计、建设和管理提供有益的参考。

基于H-OWA算子和投影寻踪的地铁站水灾安全韧性评估

为提升地铁运营系统的可靠性,基于韧性理论,从抵抗能力、适应能力和恢复能力3个方面,提出包含20个韧性指标的地铁站水灾安全韧性指标体系;采用H-OWA算子修正层次分析法(AHP)的主观误差,再结合投影寻踪模型(PPM),确定韧性指标体系综合权重;应用疏散模拟软件Massmotion获取地铁站应急疏散时间作为指标数据,并基于模糊综合评价(FCE)建立地铁站水灾安全韧性评估模型,以郑州紫荆山地铁站为例进行模型应用。研究结果表明:该安全韧性评估模型通过获取与处理目标地铁站指标数据,可确定地铁站水灾安全韧性等级;实例紫荆山地铁站水灾安全韧性等级为较高韧性(Ⅳ),且评估结果与地铁站实际情况相符;出入口可防御水位标高指标对地铁站水灾安全韧性影响最大。