基于C-OWA和云模型的高校化工实验室安全韧性评价

为了探索高校化工实验室安全管理的新范式,将安全韧性理论引入高校化工实验室安全研究中,提出一种安全韧性评价方法。首先,界定高校化工实验室安全韧性的概念,构建以稳定性、冗余性、效率性和适应性4个安全韧性特征要素为核心的评价指标体系;其次,基于有序加权平均C-OWA算子计算指标权重,通过云模型理论得到各安全韧性特征要素和安全韧性的评价等级。最后,将该方法应用于武汉市某高校化学与化工学院实验楼安全评价,结果表明:该实验楼的实验室稳定性等级为“较好(Ⅳ级)”,冗余性等级为“中等(Ⅲ级)”,效率性等级为“较好(Ⅳ级)”,适应性等级为“中等(Ⅲ级)”,整体安全韧性等级为“较好(Ⅳ级)”,评价结果与实际情况相符,运用该方法进行安全评价对改善高校化工实验室的安全状态具有一定的参考意义。

基于Unity3D的虚拟磁选实验室系统的设计与实现

为解决实验室设备短缺及安全等问题,本文利用虚拟现实技术,运用3DS Max和SolidWorks完成了实验设备三维模型的建立,并借助Unity3D开发平台设计了磁选实验室系统。这一系统通过全面、多角度地模拟了磁选实验过程,构建了一个融合互联网、现场试验和虚拟实验的全新教学体系。该虚拟实验系统能够逼真地模拟磁选实验室的三维场景、仪器设备和操作流程,提升了实验的真实感,成功解决了在实验内容、时间、资源和费用等方面的局限性,激发和提高了学生的学习兴趣和效率。使学生可以沉浸式地操作虚拟磁选实验系统,有助于加深其对实验操作流程的记忆,从而提高教学效果。

高校实验室安全准入与准出系统设计

针对高校实验室安全管理中人员安全意识薄弱、安全培训形式化、危化品管理不具体等问题,该文首先利用鱼刺图分析高校实验室在人员和物品的安全准入和安全准出的现状,然后结合PDCA理论,设计并开发实验室安全准入与准出闭环管理系统。系统从实验室人的安全意识和安全行为、物的安全状态、环境因素等方面综合考虑,涵盖人员与物品的双准入和双准出,将实验室安全准入与准出的过程步骤化,增强师生安全意识,完善实验室安全管理状态,提高实验整体安全管理水平。

湖北某重晶石-萤石型矿综合利用研究

湖北某萤石矿为重晶石-萤石型矿石,重晶石含量达40%以上。对综合利用萤石与重晶石资源进行了浮选工艺研究,并对低温浮选进行了试验探索,低温浮选试验表明FX-6A比现用的油酸捕收剂具有更好的耐低温性。试验结果表明,利用FX-6A作为萤石捕收剂,CRY-A作为重晶石抑制剂,通过1次混合浮选,6次分离浮选,常温闭路试验可获得Ca F2品位97.68%、回收率92.85%的萤石精矿以及Ba SO4品位91.85%、回收率78.04%的重晶石精矿。

面向安全管理全过程的实验室信息系统

结合本校资源与环境工程学院的实验室管理现状,从实用性、安全性的角度出发,设计并实现了一个面向安全管理全过程的实验室信息系统。该系统面向实验室安全管理的全过程,包括实验室安全准入、实验室安全风险等级评估、实验室安全检查等功能,能够对实验室日程管理中物的不安全状态和人的不安全行为进行全过程的监督管理,进一步规范了实验室的各业务流程,提高了实验室管理水平和服务功能。

金山店细粒铁尾矿固化造块试验

以金山店细粒铁尾矿为固化对象,以经激发剂Y、Z激发的工业固体废弃物X为固化剂,研究了固化剂配方、陈化温度、养护方式、成型压力等工艺技术条件对固化块的抗压强度和耐水性能的影响。结果表明:固化剂的合理配方为X、Y、Z的质量比=8:3.7:1,固化剂与尾矿质量比为12.7:87.3适宜的陈化温度为30℃,高压蒸养(180℃、1MPa)最有利于提高固化块的抗压强度和耐水性、自然养护效果最差,固化块适宜的成型压力为25MPa。

湖北省实施排污权交易的障碍及对策分析

湖北省排污权市场的交易频率与交易规模都亟待提高。文章选择全国首家排污权交易中心——嘉兴市排污权储备交易中心作为比较对象，分别从排污权的初始分配、交易制度设计和激励机制三个方面对两地的具体做法进行了详细的分析比较，最后得出：湖北省在实施排污交易的过程中，初始排污权的分配难以体现公平与效率；集中竞价的交易方式并非当前的最优选择；重平台、略激励的交易制度设计埋下了市场交易冷清的隐患。最后，文章提出了相应的改进建议。

基于工程教育专业认证的矿物加工实验室建设

结合工程教育专业认证的要求,从重视实验室工作、完善实验室规章制度、加强实验室师资队伍建设、加强实验室硬件建设、全面开放实验教学等五个方面论述了矿物加工实验室建设。实验室经过建设和全面开放,实验条件大为改善,符合工程教育专业论证要求。

高校实验室甲烷泄漏扩散过程的数值模拟

为分析高校实验室甲烷气瓶在泄漏后的危险性,基于计算流体力学(CFD)方法,以某高校实验室楼层为模型,使用Fluent软件模拟甲烷泄漏后的扩散过程,研究甲烷扩散规律,分析风速与通风条件对甲烷扩散的影响,判定甲烷危险爆炸区域。结果表明,甲烷流动受建筑结构影响显著,室内甲烷体积分数呈梯度分布,良好通风环境下的高风速对气体输送作用强,湍动能大,因而能快速降低甲烷体积分数,低风速条件下甲烷滞留在室内时间更久而易增加风险。甲烷气瓶发生泄漏时,爆炸区间主要集中在室内顶板,靠近泄漏点正上方的墙壁死角体积分数最高,并且气云在泄漏点同一侧的空间活动更多,相邻室内的甲烷旋流发生累积。最后针对模拟结果提出防控及应急措施,如危险化学品类气瓶的实验室选址、室内结构及监测装置的考虑等,并根据泄漏特性对撤离时的疏散路线给出建议。

矿产资源型城市脆弱性综合测度与评价

针对目前资源型城市脆弱性研究角度和研究对象单一导致研究成果缺乏对比性的问题,以淮南、铜陵和马鞍山市为例,从“资源-生态环境-经济-社会”角度,构建矿产资源型城市综合脆弱性评价指标体系,采用熵值法和综合指数评价法对其各子系统和综合脆弱性动态演变特征进行研究。结果表明:(1)2007-2017年淮南市、铜陵市和马鞍山市综合脆弱性及各子系统脆弱性均呈下降趋势,其脆弱性等级均由较强脆弱度向较低脆弱度过渡;(2)2007~2017年淮南市、铜陵市和马鞍山市各子系统脆弱性中社会脆弱性均最大,其次均为经济脆弱性和生态环境脆弱性,资源脆弱性均最小;(3)从综合脆弱性下降幅度来看,马鞍山市综合脆弱性指数下降幅度最大,淮南市次之,铜陵市最小;从各子系统脆弱性下降幅度来看,三个城市社会脆弱性下降幅度均最大,经济脆弱性下降幅度均最小。该研究为丰富资源型城市脆弱性理论、资源型城市绿色转型和可持续发展提供科学依据。

基于区域背景——斑块状态的矿业城市资源型生态关键地段识别

资源型生态关键地段对于维护和控制区域生态系统安全具有重要意义,对矿业城市资源型生态关键地段进行识别是量化矿业城市生态风险、保障生态可持续发展的有效途径。构建区域背景与斑块状态相结合的识别体系,从宏观上对次级行政区区域背景进行生态关键度分级;通过计算斑块的矿业活动指数、斑块生态脆弱度和生态损失度,从微观上反映斑块的生态关键度。应用Arc GIS空间叠加分析功能,将大冶市资源型关键地段分为原生型、损益型和扰动型,分别占总面积的36.83%,19.45%,43.72%。结果表明,基于BSM的资源型关键地段识别是分析区域生态现状的有效方法,对矿业城市生态环境治理和生态用地规划具有重要参考价值。

高校实验室多方位安全管理信息系统设计

针对一些高校实验室安全管理不到位、管理形式单一等问题,分析了高校师生安全意识、实验室安全准入、实验室应急防护物资等现状,研究并开发了高校实验室多方位安全管理信息系统。系统功能包括以安全准入为核心的用户管理、基础数据管理、危化品管理、项目和风险管理,并结合师生身心健康对实验室安全的影响,提出了职业与心理健康管理;对实验室中人的操作失误、物的危险状态和环境因素综合分析,改善了实验室安全管理现状,解决了目前实验室安全管理存在的问题,以提高实验室安全管理水平,强化师生安全意识,减少实验室安全事故的发生。

兼顾生态供给和人类需求的矿业城市生态安全格局构建——以湖北省大冶市为例

构建生态安全格局是保障矿业城市可持续发展的重要手段。以大冶市为例,兼顾生态系统服务供给和人类需求,通过"源地—廊道"模式构建生态安全格局。针对全市人口的整体需求和部分人口的就近需求,将源地划分为全局型和局地型2种类型,分别采取直接拾取法和综合评价法进行识别,建立了以斑块需求强度、可达性表征人类需求强度,以斑块重要性、连通性表征生态供给能力的局地型源地识别模型。借助最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance,MCR)和目视判读方法,结合全局型源地和局地型源地分类,将廊道划分为关键廊道、关联廊道和组团廊道3种类型。研究表明:①大冶市全局型和局地型源地面积分别为144.61 km^2和197.42 km^2,局地型源地可以划分为6个组团,西北水陆复合组团源地因斑块小而少易受到外界干扰破坏,东部岗丘组团因分布于城市市郊而受城市化冲击的可能性较大;②大冶市关键廊道、关联廊道和组团廊道的长度分别为112.30 km、179.45 km和444.19 km,部分关键廊道受城镇建设、矿业活动或地质灾害影响,局部阻力值较大,需要在今后的城市规划和建设过程中加以疏通和保护。

添加生物质型熔剂的铁矿石烧结实验设计

为了提高本科生的科研能力,以及解决实际工程问题的实践能力,将科研项目“添加生物质型熔剂的铁矿石烧结”引入实验教学。通过讲解铁矿石烧结的生产过程及原理、熔剂对烧结矿产量和质量的影响,并向学生指出目前钢铁工业对熔剂石灰石、生石灰等消耗巨大,提出一种科学有效的固体废弃物资源化的方法,即以生物质型熔剂部分替代矿石型熔剂进行铁矿石烧结生产的方案。让学生掌握铁矿石烧结实验方法,学习实验设备操作,灵活运用所学进行专业性分析与总结,提高科研兴趣和解决复杂工程问题的能力,培养爱护矿产、节约资源意识。

区域排污权初始分配模型应用研究——以湖北省为例

针对目前湖北省水污染物排污权初始分配呈真空的现状,综合考虑环境现状、经济发展、社会公平和科技水平等众多影响因素,并细化成累计授权专利数、地区生产总值、人口总数和水资源量等指标,通过信息熵法确定各指标权重,以湖北省各市州为分配对象构建了区域排污权初始分配模型。并以2009年湖北省各市州公布的公报数据为基准进行了分配模型的应用。分配结果显示了分配模型具备较为全面的特点,且通过指标权重区分了各因素差异程度,为政府决策提供了参考。

基于关键块体的井巷围岩稳定性分析及支护研究

为了进一步研究关键块体对巷道围岩稳定性的影响及通过关键块体分析进行支护措施的设计。以蒙库铁矿地下开采某一巷道为研究对象,通过工程地质调查与现场测试工作,对围岩节理裂隙统计与分段,并进行岩块强度试验和岩体的波速测试,获得了岩体完整性参数,依据此进行了详细的岩体工程分级,给出不同岩体的分级力学参数,再通过Unwedge进行关键块体分析,对不稳定岩块进行划定,确定了锚喷支护的参数及重点支护位置,然后采用有限元软件模拟开挖过程并分析了开挖过程中围岩及支护的应力应变变化情况,最后进行现场采动应力的监测与分析。研究结果表明:经过关键块体分析,更准确地辨别出可能导致巷道失稳的不稳定岩块,针对关键块体分析结果提出稳定性支护措施,并应用于现场,进行采动应力监测与分析,取得了良好的效果。研究结果在一定程度上为围岩稳定性分析及支护设计提供了可靠依据。

转底炉直接还原冶金固体废物研究进展

通过对比分析钢铁厂含铁含锌粉尘的处置方式,特别针对粉尘处理种类多、运行设备寿命短和处理效率低等问题,选择较为成熟的转底炉处置工艺作为研究对象。归纳总结了转底炉处理冶金含铁含锌尘泥的发展概述及前景,并结合生产过程中的实际问题提出待优化的改进措施。最后调查了当今钢铁企业的发展形式和对处理含铁含锌粉尘的迫切需求,得出结论,转底炉工艺处理钢铁企业含铁含锌粉尘必将得到大范围应用。

无底柱分段崩落法落矿大块产生相似模拟研究

为解决程潮铁矿大块率高的难题,利用相似原理,通过室内相似材料模拟试验对不同参数的中深孔进行模拟爆破落矿,并制定最优爆破方案。结果表明,单排孔的爆破效果优于双排孔,最优方案为单排双心12孔、崩矿步距1.8 m。这将为降低大块率制定方案时提供科学依据。

利用石煤提钒尾矿制备免烧陶粒

以石煤提钒尾矿为制备免烧陶粒的主要硅铝原料,研究了生石灰、水泥、粉煤灰的掺量以及钒尾矿磨矿细度、外加剂的添加对免烧陶粒性能的影响,并对成品陶粒进行了XRD、SEM分析。结果表明,最佳工艺技术条件下生产的成品陶粒各项性能指标均达到国家标准,陶粒制备过程中生成的水化硅酸钙呈片状、簇状交织在一起,对陶粒强度起支撑作用。

利用钒尾矿制备高性能陶粒

以钒尾矿为主要硅铝原料制备陶粒,对粉煤灰和黏土的添加比例、制粒工艺参数、焙烧制度进行了系统的研究。结果表明,质量比为6∶3∶1的钒尾矿、粉煤灰、黏土混合料,在制粒水分为8%,制粒时间为20 min,生陶粒预热温度为350℃,预热时间为30 min,焙烧温度为1 180℃,焙烧时间为12 min时,制得的陶粒堆积密度为691kg/m3,吸水率为1.4%,筒压强度为10.7 MPa。XRD和SEM分析表明,在由钒尾矿生成陶粒的过程中生成了莫来石,并产生了对陶粒强度起支撑作用的非晶态凝胶相。