基于概率神经网络的煤层顶板砂岩含水层富水性预测

以谢桥矿为例,分析了8煤层开采最大导水裂隙带发育的高度,确定了顶板砂岩水预测的范围,研究了顶板富水性的影响因素,建立了评价指标体系,在此基础上利用概率神经网络预测了煤层顶板砂岩的富水性。

封闭不良钻孔侧壁突水机理研究

为研究封闭不良钻孔侧壁突水机理,预防水害事故的发生,以采煤工作面和封闭不良钻孔作为研究对象,探讨了封闭不良钻孔侧壁引发突水的潜在位置,利用摩尔库仑准则和厚壁圆筒理论,建立了封闭不良钻孔侧壁突水力学模型和突水判据。结果表明,煤层顶板导水裂隙带超前发育部位容易引发封闭不良钻孔侧壁突水,影响突水的主要因素有保安煤柱宽度、导水裂隙带超前发育距离、顶板的内聚力、内摩擦角、封闭不良钻孔的孔径以及孔内水压,当煤柱宽度等于或小于导水裂隙带超前发育距离与封闭不良钻孔塑性区半径之和时,将引发突水事故。

基于PHAST的池火灾安全距离与影响因素研究

为油罐建设选址和减少油罐泄漏形成池火灾灾害的影响及抢险救灾活动提供理论支持,通过理论计算和利用PHAST软件对油罐泄漏形成池火灾的影响范围及其影响因素进行模拟研究,研究距离、风速和大气稳定度对热辐射强度的影响规律。研究表明,热辐射强度总体上随距离的增大而减小,但在距离池火灾中心较近和较远的区域,距离对热辐射强度的影响不大。影响因素中,总体上风速越大,热辐射强度越大;但距离池火灾中心较近和较远的区域,风速对热辐射强度的影响可以忽略;大气稳定度对池火灾热辐射强度的影响可以忽略。

公共建筑结构内爆炸效应的数值模拟

大型公共建筑结构内的爆炸问题分为4个连续阶段,即炸药的爆轰、冲击波的传播、冲击波与结构壁面的反射、结构壁面在爆炸载荷作用下的动力响应。为研究大型公共建筑结构内爆炸的效应,以爆轰动力学、爆炸力学、结构动力学和爆炸力学计算方法等多个领域的理论知识为基础,选取典型长方体空间为研究对象,采用有限元计算方法,对长方体密闭空间内冲击波传播规律及壁面爆炸载荷分布特性进行了数值模拟。结果表明:在爆炸冲击波距离结构壁面较远时,计算模型中的冲击波衰减规律与无限大气中的相似,可以采用空爆理论计算模型;而在结构壁面处,由于受到反射冲击波的影响,当反射波与入射波叠加后在某些观察点会出现压力急剧升高,甚至压力超过首个峰值的现象;在结构壁面的角域,由于冲击波衰减缓慢,超压作用时间较长,破坏效果也最大。

油罐泄漏爆炸影响范围研究

以某矿区油罐区危险性较大的蒸气云爆炸事故作为研究对象,通过数学模型对事故影响范围进行解算,研究了油罐容量为70t时爆炸产生的超压冲击波对人和建筑物的影响范围。借助PHAST软件模拟了相同条件下爆炸事故的危险区域范围,并与数学模型解算结果进行对比,得出当超压小于0.020 MPa时人所在的安全距离为10.5 m,计算值和模拟值误差不超过2%;同时得出大气稳定度几乎不影响蒸气云爆炸超压的影7响范围,验证了模拟结果的有效性和正确性。

基于最小二乘的矿井电法超前探测联合反演方法研究

瞬变电磁法和直流电法是2种主要的巷道超前探测方法,两者间的联合反演有助于探测精度的提高。提出了以瞬变电磁响应对数与直流电法视电阻率比值作为联合反演参数的最小二乘联合反演方法。对全空间无限大直立板状体的模型试算表明,联合反演既解决了直流电法单独反演时的等值现象,又克服了瞬变电磁单独反演时对高阻体的不敏感性,反演效果好于任何单一反演效果。联合反演对板状体电阻率和厚度的反演效果改善最明显(反演模型参数相对误差减小数倍到数千倍),对板状体距迎头距离及其前后介质电阻率的反演精度也进一步提高。