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期刊信息/Journal information
安全与环境学报
安全与环境学报

冯长根

双月刊

1009-6094

aqyhjxb@263.net；aqyhjxb@bit.edu.cn

010-68913997

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

安全与环境学报/Journal Journal of Safety and EnvironmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是安全与环境学科的学术性双月刊，主要刊载石油、化工、生态、环境、矿业、信息、网络、冶金、建筑、交通、勘探、国防等领域的相关论文。本刊的办刊宗旨：交流安全与环境方面研究的最新成果，发展安全与环境科学技术，培育安全与环境科研队伍，为中国和全球的工业安全和环境保护服务。本刊主要读者对象：相关科研院所科技工作者，大中专院校相关师生，政府部门管理及决策者，厂矿企业技术人员及管理人员。本刊特别注重为博士生、硕士生科研服务。
正式出版
收录年代

    中国建筑业安全生产水平测度与评价

    丁明智白永兰
    1740-1748页
    查看更多>>摘要：为推动建筑业安全稳健发展,基于2017-2021年30个省/直辖市/自治区数据,运用超效率基于松弛变量测度(Slacks-Based Measure,SBM)模型测算各省建筑业安全生产水平,并借鉴分层数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)的思想,构建多个生产前沿面以考察其空间分异,进而通过全局曼奎斯特卢恩伯格(Global Malmquist Luenberger,GML)指数分析其动态特征.结果显示:(1)我国建筑业安全生产水平整体偏低,地区发展不平衡特征明显.(2)从省域看,内蒙古、福建、河南、海南和青海保持稳定领先态势,山西、湖北、广东和甘肃则长期落后;从区域看,东部和西部地区区域内建筑业安全生产水平差距较大,东北和中部地区建筑业安全生产水平发展较为同步,但均较低.(3)我国建筑业整体安全生产水平持续向好发展,技术进步对此做出了较大贡献.此外,研究可对建筑业安全生产管理提出相应建议.

    安全社会科学安全生产动态评价建筑业前沿面

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    一种新型组合式喷雾降尘装置流场及雾化特性试验研究

    刘荣华朱必勇莫世途王鹏飞...
    1749-1757页
    查看更多>>摘要：喷雾降尘是工业粉尘治理的常规技术手段,传统喷雾降尘技术存在降尘效率低、耗水量大及无法实现远距离降尘等缺陷.通过提出一种新型组合式喷雾降尘装置,并基于自行设计的气水喷雾试验平台,对该新型装置气流场分布规律、雾化粒度的空间分布规律以及相关影响因素开展试验研究.结果显示:组合式喷雾降尘装置能够将喷雾吹送至较远的降尘区域,实现远距离降尘,且装置尾部可抽吸周围含尘气体,与雾滴一并喷出,达到二次降尘效果;随着供气压力的增加,组合式喷雾降尘装置的喷雾速度呈幂函数形式增大,随着与喷口处距离的增加,装置喷雾速度自出口沿下游呈指数函数形式衰减;负压随着供气压力的增大而增大,装置尾部产生的吸气量随供气压力的增加而不断增大;随着供气压力的增加,装置的射程不断增大,增大供水压力对装置射程的提升较小;雾滴粒径随着供气压力的增加呈先增大后减小的趋势,且沿轴线方向上的不同位置的雾滴粒径呈相同的变化规律;当供气压力一定时,装置的雾滴粒径随供水压力的增加而减小.综合考虑,组合式喷雾降尘装置在现场应用时,供气压力和供水压力分别为0.4 MPa和2.0 MPa时较为合理.

    安全工程喷雾降尘工业防尘雾滴粒径供气压力供水压力

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    波形褶皱滤袋脉冲喷吹清灰性能分析

    党小庆赵志宏王赫韩笑...
    1758-1767页
    查看更多>>摘要：针对褶皱滤袋的波形结构影响滤袋表面静压的均匀分布,脉冲清灰性能不明确的问题,选取8褶、7 m长的波形褶皱滤袋,首先通过物理试验研究滤袋沿袋长方向不同截面的壁面峰值压力分布规律,后在验证数值模拟分析方法的可靠性和准确性的基础上,通过数值模拟模型优化和正交试验分析各因素对清灰性能的影响.结果表明:在喷嘴直径22 mm、喷吹时间100 ms,不同喷吹压力和喷吹距离条件下,滤袋沿袋长方向上的壁面峰值压力的变化趋势与圆筒形滤袋相同;距袋口 1～7 m,滤袋无明显变形,同一截面波峰、波中、波谷位置的压力相对偏差在±10％以内.等流通面积法优化的三维模型和二维轴对称模型的数值计算结果和试验结果更接近,在对比壁面峰压、诱导气流的基础上,证明了其优化分析褶皱滤袋的清灰性能的合理性与可行性.正交试验分析各因素的影响程度从大到小依次为喷吹压力、滤袋长度、喷吹距离、褶数和喷吹时间;6～12褶为最佳范围,褶数增加,峰值压力呈下降趋势.研究成果可为波形褶皱滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考依据.

    安全卫生工程技术波形褶皱滤袋物理模型试验数值模拟正交试验滤袋壁面峰值压力

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    面向火电厂煤粉尘浓度的预测评估算法的研究

    王博商宇航姚立超蒋永清...
    1768-1777页
    查看更多>>摘要：火力发电的主要能源来自煤炭,而由于燃煤发电过程中产生的煤尘扩散是引起火电厂粉尘爆炸风险和尘肺职业病的主要根源之一,因此必须进行实时有效的检测和控制.当前粉尘检测方法仅使用单一的粉尘质量浓度指标来评估粉尘污染整体状况,缺乏对多种复合因素影响的考量,依靠单一阈值设定进行报警,易出现误报、漏报等现象,以及忽略粉尘爆炸这一重要事故场景,不能建立粉尘污染全面客观的评价方法.研究建立了一种粉尘质量浓度预测模型,基于金豺优化算法对极限学习机的最优初始权重进行寻优,再使用极限学习机对样本数据进行训练学习,提高神经网络模型的精度,可较为准确地预测30 min以内任意时间间隔的粉尘质量浓度,并将现场数据及模拟仿真数据与建立的粉尘质量浓度预测模型进行对比分析.结果显示:建立的粉尘质量浓度预测模型准确度良好,与现场数据及模拟仿真数据对比误差分别为0.72％和2.1％,可加强对火电厂粉尘环境进行预测预警,从而及时采取合理的粉尘控制策略,确保火电厂的生产安全并降低粉尘对作业人员的职业危害.

    安全工程粉尘防爆粉尘危害粉尘质量浓度在线检测工厂环境劳动者安全危险预知

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    防爆柴油机排气颗粒物的微观结构研究

    李阳阳朱蕙何泽郑子康...
    1778-1785页
    查看更多>>摘要：为研究废气水洗箱和含氧燃料对防爆柴油机排气颗粒物微观结构随工况变化的影响,利用扫描电子显微镜(Scananing Elecron Microscope,SEM)对 0#柴油(D100)和丁醇/柴油混合燃料(BD20)的排气颗粒物的微观形貌、分形特征和粒径分布进行研究.其中,丁醇的质量分数为20％.结果显示:经过废气水洗箱后,颗粒物内吸附质含量增多,密集程度升高,在多数工况下,颗粒物支链减少,且BD20有利于减少颗粒物碳烟粒子含量;颗粒物的计盒维数分布在1.70-1.85,且经过废气水洗箱的颗粒物结构更紧密,计盒维数更大,D100的计盒维数大于BD20的计盒维数;颗粒物基础碳粒子粒径分布在10～90 nm,废气水洗箱对颗粒物有沉降作用,使颗粒物平均粒径减小,BD20的平均粒径小于D100平均粒径.

    安全卫生工程技术防爆柴油机微观形貌计盒维数基础碳粒子

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    浅埋黄土地层隧道在不同交角下穿既有地下管线的模型试验

    苏永华李明
    1786-1794页
    查看更多>>摘要：为探究浅埋黄土地层盾构隧道施工下穿对不同特性地下管线的变形受力影响机制,依托河南省某公路隧道工程,以工程黄土为试验材料进行室内模型试验.通过设置3种管隧交角,研究两种接头刚度的非连续管线和连续管线的沉降、弯矩和管土接触压力变化规律,并在管隧正交工况下,研究不同地下管线的遮拦效应及地表沉降变形规律,得出预测管线沉降的拟合公式.结果表明:在3种管隧交角下,地下管线沉降存在3个阶段,在管线沉降集中区阶段低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)接头非连续管线的平均沉降增长速率是聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)接头非连续管线的2倍;管隧交角的减小,使得非连续管线的最大正负弯矩均减小,PVC接头非连续管线弯矩曲线由"W"形转变为"V"形;管隧交角和接头刚度对土压力变化曲线和峰值位置几乎无影响,土压力变化均呈"M"形;在管隧正交下,管线整体刚度越大对地表沉降抑制作用越显著,管线沉降与地表沉降呈指数关系.

    安全工程接头刚度非连续管线地表沉降遮拦效应

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    SSA-MLP模型在岩质边坡稳定性预测中的应用

    侯克鹏包广拓孙华芬
    1795-1803页
    查看更多>>摘要：岩质边坡的力学参数量化及稳定性分析对岩质边坡灾害的防治具有重要意义.Hoek-Brown(H-B)准则是一种用于确定岩体力学参数的经典方法,能反映出边坡岩体变形和位移的非线性破坏特征.在此基础上,首先,提出一种麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)改进多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)的神经网络模型,并用于边坡稳定性预测、指标敏感性分析及参数反演.其次,将收集的1085组岩质边坡的几何参数和H-B准则参数等作为输入变量,极限平衡理论Bishop法求解的安全系数作为输出变量,对SSA-MLP模型进行训练学习和性能评估.最后,将该模型运用于25个边坡实例,验证模型的有效性.结果显示,该模型收敛速度快、精度高,为边坡稳定性分析和参数量化提供了一种新思路.

    安全工程边坡稳定性Hoek-Brown准则多层感知器(MLP)神经网络麻雀搜索算法参数反演

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    泥炭土腐殖酸环境室内模拟试验研究

    曹净俞扬首朱伟明
    1804-1815页
    查看更多>>摘要：为能提供一种贴合天然环境的泥炭土腐殖酸环境,通过在冲洪积黏性土中掺入胡敏酸(Humic Acid,HA)试剂和富里酸(Fulvic Acid,FA)试剂人工制备泥炭土试样,并将试样浸泡在富里酸液中来模拟泥炭土腐殖酸环境.采用腐殖酸含量检测试验、扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X 射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、X 射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence spectroscopy,XRF)和无侧限抗压强度(qu)试验来评估模拟效果及可行性.结果表明,在pH值为6.0的浸泡液中浸泡90 d后,试样中富里酸实测质量分数超过了初始掺量,而胡敏酸的实测质量分数相较于初始掺量表现出波动性.试样中孔隙随着腐殖酸掺量的增加而逐渐发育连通,试样所含的原生矿物主要为石英和云母,主要元素为O、Si、Al和Fe.通过与天然泥炭土环境对比分析,揭示了模拟的腐殖酸环境在微观特征上与天然腐殖酸环境具有相似性.宏观力学试验结果表明,模拟试样的qu随腐殖酸掺量的增加而降低,对比分析显示模拟试样的力学性能与天然泥炭土的力学性能接近.以上结果表明,采用所提出的方法可以模拟出与天然泥炭土环境相近的泥炭土腐殖酸环境.

    安全工程泥炭土腐殖酸胡敏酸富里酸微观试验无侧限抗压强度

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    硫化氢对不同煤级煤甲烷吸附影响效应研究

    李金雨纪和李懿欣单亚飞...
    1816-1824页
    查看更多>>摘要：为探究H2S在不同煤级煤体中对CH4吸附特性的影响效应,利用分子模拟构建肥煤、瘦煤及贫煤3种不同煤级的复杂煤大分子结构模型,并探究H2S对煤体孔隙的影响作用以及H2S在煤中的吸附特性,分析不同煤级煤体中H2S对CH4饱和吸附量的影响作用.结果显示:煤体表面积与孔隙体积与煤变质程度有关,由大到小依次为肥煤、瘦煤、贫煤;在煤体吸附H2S过程中,煤体表面及孔隙为H2S提供吸附场所,且H2S对贫煤孔隙率影响较为明显;在同温同压条件下,H2S在同一煤体中的吸附热约为CH4的1.5倍,在对CH4及H2S的双组分气体吸附中,煤体对H2S的吸附能力大于CH4;煤体H2S质量分数在0～1.5％变化区间内,贫煤的Langmuir吸附常数a降幅高达77.4％,肥煤及瘦煤分别为31.1％及32.6％,表明H2S质量分数的变化对贫煤的甲烷吸附能力影响更显著,肥煤及瘦煤次之.

    安全工程H2S吸附特性煤级分子模拟

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    工业弯管泄爆口位置对爆炸湍流的影响分析

    毕海普田雷茅威张清清...
    1825-1831页
    查看更多>>摘要：为研究弯管泄爆对气体爆炸的影响,基于试验测试和数值模拟(FLACs软件)分析管道泄爆状态下湍流的变化规律.结果表明:在试验条件下,封闭管道弯管内4.8 m处监测点湍流动能峰值为5 745.42 m2/s2,开口泄爆后该点湍流动能增幅为8.4％;当改变泄爆口位置时,弯道处监测点测得最大湍流动能相较于封闭管道该处最大湍流动能增幅为20.84％,弯管处湍流动能比直管最大增加了 314％,影响因素主要为管道结构和泄爆口产生的排放和诱导作用;不同工况下内径0.125 m管道上泄爆口处最大湍流动能随着泄爆口位置和点火点之间的距离的增大而先增大后减小,二者的关系可拟合为一维高斯函数(Gauss Amp),拟合结果显示湍流动能最大为13 352.55 m2/s2,此时泄爆口的孔口效应和流量限制都增大了湍流强度,导致更快的爆炸气流流出速度及更高的气体燃烧率,冲出气流携带的能量较大,对周围设施的危害影响最大.

    安全工程气体爆炸湍流动能泄爆数值模拟90°弯管

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