煤矿事故中“安全流变-突变论”的研究

“安全流变－ 突变论”是安全科学理论的一个新内容。通过用此理论，对煤矿几类典型的事故分析和综合，进一步认识事故发生、发展以及结束的机理，获得与事故密切联系的几个关键状态点，由这些状态点可以预测、预报事故。

区域生态安全演变机制与过程分析

提出基于隐患因素的区域生态安全概念,阐述了隐患因素的作用机制:触发传递机制越弱,控制响应机制越强,系统安全状态相对最好;触发传递机制越强,控制响应机制越弱,系统安全状态相对最差;触发传递机制越弱,控制响应机制越弱,系统安全状态中等;触发传递机制越强,控制响应机制也越强,系统安全状态中等。根据突发性隐患因素与渐发性隐患因素作用的动态变化,基于安全科学的“R-M”基本理论,分析了区域生态安全渐变—突变过程,渐变正相变过程,渐变—突变的突变过程,渐变—突变的正相变过程,突变过程,正相变过程。最后总结生态安全渐变和突变的方法研究,并提出进一步需要解决的问题。

安全科学的“R-M”基本理论模型研究

安全科学是一门新兴的交叉学科 ,目前安全科学的研究严重滞后社会科学技术的发展 .针对大量事物的安全演化过程具有流变 -突变 ( Rheology- Mutation)的特点 ,建立了安全流变 -突变的物理模型和数学模型 ,并详细分析和描述了模型中各符号的安全意义 ,进一步利用图形和文字介绍了模型的动力学特性 .通过分析发现模型可以反应客观事物的安全运作规律 ,安全流变

安全流变—突变模型在井喷事故中的应用分析

针对井喷事故从量变到质变整个过程的特征,首次运用安全流变—突变理论,分析了油气井从溢流到发生井喷整个过程的规律,描述了井喷事故中安全流变的特点及其影响因素。运用安全流变—突变的物理模型和数学模型,对井喷事故流变—突变过程进行了分析。最终将井喷事故划分为3大阶段:损伤减速增加阶段、损伤等速增加阶段和损伤加速增加阶段,具体归纳为6个小的阶段:溢流潜伏阶段、溢流阶段、井涌阶段、井喷阶段、后效阶段和过渡阶段,从而揭示了井喷事故发生的实质。研究结果表明:控制井喷事故发生的关键就是要将其控制在流变阶段(井喷阶段之前),最多不能超过突变的警戒点(井涌与井喷的交界点)。因此,通过加强安全管理并采取安全技术措施,应使安全流变阶段尽量延长,以防止其向突变的方向发展。

基于流变-突变理论的尾矿坝溃坝机理及预警准则研究

目前对尾矿库坝体稳定性分析采用的弹性力学或弹塑性力学方法,不能有效解释坝体长期存在变形的现象。基于此,运用电液伺服三轴试验机,对溃坝现象进行试验研究。根据试验结果,做尾矿坝溃坝流变-突变机理分析。结果表明:尾砂加载过程中具有流变特性,呈现衰减变形、稳定变形和加速变形3个阶段。尾砂凝聚力和内摩擦角等强度指标随时间逐渐衰减。坝体所受应力大于筑坝材料长期强度时即发生溃坝。坝体稳定预警准则应当与尾砂流变3个阶段对应。这3个阶段分别采用应力、坝体变形速度和变形加速度为预警参数,长期强度、长期强度对应的最大速度、蠕变破坏的最大加速度为预警标准。

基于“流变-突变”理论的安全投入决策

运用"流变-突变"理论分析煤矿安全投入的效果,发现其随着时间的推移也表现出"安全流变-突变"的特征。笔者指出,安全投入应该是持续的、不断进行的,不能靠期初一次性安全投入解决,而且后续安全投入应该选择在最佳时段(即不安全度加速发展阶段)进行,最晚不能超过安全突变的预警点,这样才能使系统的安全流变阶段能够尽量延长,从而最大限度地发挥所有安全投入的效果,缓解我国煤矿安全投入需求增长与安全投入不足的矛盾。

安全科学基本理论规律研究

通过对事物发展过程中的安全与危险的矛盾运动过程分析，抽象出一些基本概念和事故从孕育到发生发展及结束和后效阶段的基本特征，并对部分事例进行了分析。提出了安全科学的统一规律——安全流变与突变论。

采空区失稳的安全流变-突变理论分析

根据安全流变-突变理论,定性地描述了采空区失稳过程中的流变-突变特征,并结合采空区的实际情况建立了采空区失稳的理论数学模型,为定量分析采空区失稳提供依据。根据数学模型绘出的采空区流变加速度的变化曲线可知,系统的损伤加速度由负到正随时间变化,当加速度等于0时,系统开始突变,发生本质损伤,此时即使轻微的扰动也能导致空区失稳,且难以控制。突变点的获取对指导矿山制定安全控制措施,科学处理采空区,保障矿山安全生产具有重要的理论和现实意义。

事物安全演化过程的基本理论研究

安全状态的演化过程是事物发展变化过程的重要组成部分。事物的安全演化过程符合从量变到质变的原理,即服从“安全流变-突变”规律。基于事物“安全流变-突变”规律,建立理论模型,并分析和描述事物的安全演化过程。事物“安全流变-突变”规律的研究为揭示事物的安全本质规律奠定了基础。

桥梁施工安全事故流变-突变规律

结合桥梁施工事故的特点,通过对流变-突变理论的桥梁施工安全事故规律研究,绘制出桥梁施工安全事故流变规律曲线。建立了桥梁施工安全事故流变-突变数学模型,基于该数学模型采用数学软件MATLAB分析了事故致因与流变突变曲线的关系。对该数学模型进行假设性验证分析,得到起始安全度和衰减系数对事故时间的影响。通过支架结构的施工期变形的监测数据和某次支架坍塌事故实例验证流变-突变数学模型是合理的。

多故障状态复杂系统的模糊综合评价

随着可靠性系统的复杂化,系统故障也分为了多个层次,既存在危险性故障(对系统产生致命性的危害),又存在安全性故障(使系统出现问题但不会产生致命性的危害),有的系统需要较高的可靠性——系统不会频繁地因为发生故障而停歇;有的系统需要较高的安全性——不要发生危险性故障.研究提出了多故障状态系统的3个不同的指标:可靠性,安全性,经济效益性,给出了其计算公式,并针对指标的多样化,运用模糊综合评价法分析最优系统,最后给出了实例分析.

基于熵权灰色关联和D-S证据理论的疲劳驾驶险态辨识

为解决驾驶员疲劳驾驶险态辨识的复杂不确定性问题,提出了一种疲劳驾驶行为状态辨识方法。该方法基于熵权灰色关联和Dempster-Shafer(D-S)证据理论,兼顾处理了不同指标的综合性与标识目标的不确定性。利用熵权理论计算指标权重,运用灰色关联分析法,确定各指标的不确定信度,构建不同目标的Mass函数;基于D-S证据理论的Dempster证据合成法则,融合Mass函数,实现驾驶员疲劳驾驶行为险态辨识;运用面部视频的专家评价判断方法检验辨识方法。试验结果表明:该方法在高速工况下识别精度达91.25%。因而,与基于单传感器的检测方法相比,有效提高了驾驶行为辨识的准确性、可靠性。

“安全流变—突变”理论对心理危机干预的理论探讨

"安全流变—突变"理论作为事物安全演化过程的本质规律,为心理学研究提供了一个新的理论视角。文章运用"安全流变—突变"理论诠释心理危机从产生到发生的变化过程,此对高校心理危机干预工作提供有益借鉴。

运用安全流变—突变理论研究心理学的思考

科学心理学的发展是伴随着同时代科学的发展而发展的。在其100多年短暂发展历程中,相关自然科学的诸多理论或被借鉴,或被移植来充实心理学的研究,并推动心理学不断地向前发展。安全流变—突变规律作为安全科学的本质规律和统一规律,其方法论为心理学研究提供了一个较好的理论视角。借鉴安全流变—突变理论开展心理学研究,不仅是恰当和可行的,而且可对心理变化过程进行新的诠释,对心理干预进行关键节点的把握。

人员伤亡事故中“安全流变—突变论”的研究

基于“安全流变—突变论”理论 ,描述了人员伤亡事故中的安全流变特点及其影响因素 ,并用安全流变—突变的数学模型进行了分析。研究结果表明 ,人员伤亡事故的发生发展是一个流变—突变过程 ;建立的流变—突变数学模型可以用来有效描述人员伤亡事故过程的流变突变特点 ;运用这一数学模型研究人员伤亡事故以及煤与瓦斯突出、煤自燃等矿山事故 ,对减少此类事故的发生具有指导意义。

“流变-突变”规律在煤与瓦斯突出中的应用研究

介绍利用安全流变 -突变的数学模型分析煤与瓦斯突出的动力现象 。

危险品运输车辆自主紧急制动控制策略研究

自主紧急制动(AEB)系统作为车辆主动避撞的有效手段之一,必将成为我国重型商用车辆强制性配备装置。在分析AEB系统工作原理的基础上,以实现危险品运输车辆AEB系统的预警和自主制动干预为目的,提出了一种基于安全距离模型的AEB系统预警算法,建立了基于危险状态因子的分级控制策略,采用Trucksim软件对提出的危险品运输车辆的AEB控制策略进行了两种仿真测试场景下制动效果的验证。仿真结果表明:所提出的AEB控制策略是有效的,满足AEB系统的相关法规及性能要求。

基于角度倾斜突变的边坡临界状态确定方法

考虑到边坡渐进破坏过程中监测点产生角度变化,提出基于角度倾斜突变的边坡临界状态确定方法。通过FLAC 3D软件建立不同坡高、坡角、宽高比的三维岩质边坡模型,用等效强度参数的Mohr-Coulomb准则代替Hoek-Brown准则进行强度折减计算,绘制坡顶各监测点取不同角度传感器长度时的角度-折减系数关系曲线;鉴于其存在突变特征,采用双曲线方程拟合计算安全系数。结果显示,角度传感器的长度增大,各监测点角度变化灵敏性增强,也可一定程度改善拟合效果。角度-折减系数拟合计算得到的边坡安全系数与FLAC 3D软件求解出的安全系数的相对误差均在5%以内,且与位移突变判据计算的安全系数结果接近,说明基于角度倾斜突变确定边坡临界状态的方法可行。该方法物理意义明确,判断简单,尤其适用于三维边坡。

基于危险品运输行驶数据的疲劳状态识别

基于危险品运输车辆的多源实际数据,选取与疲劳状态具有显著相关性的关键参数,对其相关性进行探讨。利用层次分析方法,对参数因素的权重进行分配,构建驾驶员疲劳状态模糊综合识别模型。通过实例,从时间和空间两个维度论证了该模型的合理性和有效性。

长输油气管道保护中的三色预警机制探讨

文章介绍了一种广泛应用于防范长输油气管道第三方施工破坏的预警机制——三色预警机制,分别用红、黄和蓝三种颜色预警管道周边的第三方施工,并按照不同的预警级别有针对性的采取相应管理措施,以确保管道安全,此外,还简要分析了三色预警机制基于"安全流变-突变"理论的科学机理。