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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。
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    隧道施工中塌方风险耦合评估方法研究

    赵亮苏元琛宋战平徐甜...
    3297-3306页
    查看更多>>摘要：为提高隧道施工塌方风险评估准确率，考虑评估的多指标性与耦合性特点，提出了一种基于风险耦合的隧道施工塌方风险评估方法。首先，通过事故统计分析确定14个塌方风险指标，并确定各指标风险等级阈值，建立了隧道塌方风险评价指标体系;然后，使用层次分析法与K-均值算法的组合权重计算方法确定评价指标权重，采用概率密度函数确定各指标等级隶属度;最后，通过耦合度公式计算指标间的耦合度，建立隧道施工塌方风险耦合评估模型。将建立的模型应用于某输水隧道的施工塌方风险评估，评估结果与实际情况基本吻合，验证了评估方法的合理性与可行性，为隧道施工塌方风险评估提供了新思路。

    安全工程隧道塌方风险耦合风险评估

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    融合N-K模型的复杂网络船舶自沉事故风险因素耦合分析

    崔秀芳邵志鹏赖炜祺曾杰熙...
    3307-3314页
    查看更多>>摘要：为定量分析船舶自沉风险因素间的影响关系，识别导致船舶自沉事故的关键因素，科学预防事故的发生，引入融合N-K模型的复杂网络研究船舶自沉事故风险耦合。首先结合中国海事局公布的136起船舶自沉事故案例，分析事故致因，将船舶自沉事故风险因素归纳为4个一级风险因素和15个二级风险因素，运用N-K模型计算出一级风险因素风险耦合的发生概率和风险值;然后，以二级风险因素为节点、致因关联为边，构建危险因子的关联网络，通过风险可达性分析和网络节点中心度分析，探究危险因子的作用机制，对危险因子进行初步识别，并以N-K模型计算的耦合值对节点中心度进行改进，获得最终的关键风险因素;最后，挖掘船舶自沉事故致因网络的凝聚子群并进行分析，得到密度矩阵，确定风险关联性最强的二级风险因素，以期从事故源头上采取有效措施，为船舶自沉事故的科学预防提供有益参考。结果表明:船舶自沉事故的发生与风险耦合值成正比，耦合因素越多则风险值越大;人的因素和船舶因素风险耦合易导致船舶自沉事故;导致船舶自沉事故的关键风险因素为安全意识淡薄、公司未履责、船舶管理不到位、公司管理不到位、船舶故障、船舶不适航，其中安全意识淡薄与其他风险关联性最大，须重点防范。

    安全工程船舶自沉事故N-K模型复杂网络耦合分析

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    组合赋权-云模型的变电站检修风险评价

    于景飞刘俊俊
    3315-3324页
    查看更多>>摘要：为解决变电站检修风险评价指标的不确定性和风险等级难以确定的困难，首先，运用工作分解结构-风险分解结构(Work Breakdown Structure-Risk Breakdown Structure，WBS-RBS)法识别出影响变电站检修的主要风险因素，并通过灰色关联度分析优化评价指标，构建了包括5个一级指标、20个二级指标的变电站检修风险评价指标体系;其次，采用博弈论对网络层次分析法(Analytic Network Process，ANP)和改进 CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法分别确定的主、客观指标权重进行组合赋权计算，并结合云模型以内蒙古某变电站为例进行风险等级评价，得到该变电站检修风险综合云特征值为(0。480 5，0。033 7，0。005 5)，根据 MATLAB 绘图及风险等级划分可知，该变电站检修处于中等风险等级;最后，将案例中云模型与模糊综合评价法的计算结果进行对比。结果表明，二者的评价结果相近，但组合赋权-云模型方法能够克服模糊综合评价法随机性和模糊性的缺陷，较全面客观地反映变电站检修风险的实际情况。

    安全工程变电站检修风险评价博弈论组合赋权云模型

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    矿用通风服环境与服装参数对人体热舒适的影响研究

    游波王思奇杨娇刘何清...
    3325-3334页
    查看更多>>摘要：为了提高矿用通风服的降温效果，探究矿用通风服衣内空间参数与服装宽松度对人体舒适度的影响，结合人体着装通风服在静止状态下的结构特征分析三种矿用通风服微空间风速及温度分布，以探寻降温性能最佳管路结构。设计宽度维度分别为110 cm、118 cm、126 cm(S码、M码、L码)的矿用通风服，探讨在不同运动速度时不同宽松度下的矿用通风服微空间气流变化和温度分布，并根据微空间参数评估静止时三种管路结构、运动时最佳管路结构在不同宽松度下的矿用通风服微空间局部热舒适。结果表明:螺旋型通风服的衣下微空间风速分配均匀，降温效果最佳;服装宽松度对微空间温度的影响较显著，通过预计平均热感觉指数(Predicted Mean Vote，PMV)计算评估衣内微空间局部区域热感觉，螺旋型M码矿用通风服舒适感最佳。

    安全卫生工程技术矿用通风服衣内微空间服装宽松度热舒适

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    安全帽送风强度对人体呼吸微环境影响研究

    孟晓静薛鑫鑫付林志刘启薇...
    3335-3342页
    查看更多>>摘要：为改善作业人员呼吸微环境，对送风式安全帽佩戴者呼吸微环境温度场、速度场和浓度场进行研究。通过假人试验方法测试安全帽在不同送风强度下的人体呼吸微环境温度、速度和粉尘质量浓度，研究人体呼吸微环境温度分布及速度分布规律，阐明安全帽送风强度对人体呼吸微环境中总尘及呼尘降尘效果的影响，进而分析佩戴者对安全帽送风强度的满意程度。结果显示，人体面中部位降温效果优于人体脸颊两侧，其中人体鼻子处降温效果较为明显;安全帽在不同送风强度下对人体呼吸微环境速度场的分布规律一致;当送风强度为Ⅳ级时，人体呼吸微环境内粉尘降尘效率最高，佩戴者满意率最高;人体微环境总尘和呼尘降尘效率分别可达到81。39％和82。89％。研究结果可为改善人体呼吸微环境提供参考。

    安全卫生工程技术安全帽送风强度假人试验呼吸微环境

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    过滤式消防自救呼吸器的改进对性能影响研究

    施巍常明罗宁胡培峰...
    3343-3350页
    查看更多>>摘要：针对过滤式消防自救呼吸器在长时间贮存和穿戴时分别存在的易变形和不舒适的问题，提出了一种半面罩改进、进气口改进和密封形式改进的优化方法，用以提高可贮存性、人体穿戴体验和避免对消防救援过程产生负面影响。探讨了目前呼吸器的包装、进气口设计、半面罩材料存在的缺陷，依此提出了消防呼吸器设计的具体改进方案，并通过漏气系数、吸气阻力、呼气阻力和一氧化碳防护性能试验对改进方案进行可行性验证。经试验证明，改进后产品相较于原有产品性能变化显著:其中呼吸区漏气系数降低超过80％，吸气阻力降低超过30％，呼气阻力降低超过60％，一氧化碳透过质量浓度降低45％。经优化的包装形式和采用新型的半面罩可有效解决现有存储和穿戴不适问题，更加契合面部形态、缩短穿戴时间，同时增加使用的安全性。

    安全人体学半面罩过滤式自救呼吸器漏气系数吸气阻力优化设计

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    RP-3航空煤油油气燃烧特性试验研究

    王成李晓丽宋诗祥谷恭天...
    3351-3359页
    查看更多>>摘要：在20 L球形密闭罐内开展RP-3航空煤油油气燃烧试验，测定初始温度400 K、初始压力40～140 kPa、当量比0。7～1。5下RP-3航空煤油油气的火焰传播特性，分析了初始压力及当量比对火焰传播的影响，同时以点火位置为变量研究了火焰发展形态特征。结果表明:RP-3航空煤油的无拉伸层流火焰传播速度、拉伸层流火焰传播速度及层流燃烧速度随当量比增加呈先上升后降低趋势，在当量比为1。1时均达到最大值;随着初始压力的增大，三个速度相关的特征参数呈负相关变化;热扩散不稳定性及浮力不稳定性加剧了火焰面受到的流体动力学不稳定性影响，导致火焰不稳定性增强，在偏离中心点火位置时火焰面上产生了典型的细胞形状结构。

    安全工程RP-320L密闭球罐层流燃烧速度影响因素火焰不稳定性

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    混凝土路面乙醇流淌燃烧特性试验研究

    陈长坤杜武豪焦伟冰石朗...
    3360-3366页
    查看更多>>摘要：为了探究液体燃料泄漏燃烧特性，以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验，测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系，将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准稳态燃烧阶段，并分别建立了上述两阶段的扩散直径预测理论模型。扩散直径、火焰温度均随乙醇泄漏速率(40～80 mL/min)增加而增大。其中，当泄漏速率为80 mL/min时，火焰温度峰值最高(约为860℃)。此外，在本试验中乙醇流淌火单位面积燃烧速率约为乙醇油池火的68％，这主要是因为乙醇流淌燃烧过程中存在热损失并且乙醇流淌火的火焰热辐射吸收程度更低。

    安全工程液体燃料流淌火混凝土路面燃烧特性

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    无氟泡沫灭火剂入射角度对其铺展的影响分析

    毕海普张清清王尚彬王钧奇...
    3367-3375页
    查看更多>>摘要：为研究无氟泡沫灭火剂入射角度对其油面铺展效果的影响，试验测试和数值模拟了不同工况下无氟泡沫灭火剂在油面上的铺展过程。结果表明:无氟泡沫灭火剂铺展过程中后期以表面张力为驱动力的铺展速度较小;无氟泡沫灭火剂覆盖油面所需的铺展时间与其入射角之间符合指数下降函数，其中77°时泡沫灭火剂铺展最高效;不同方向上泡沫流体的速度差值随其入射角度和湍流脉动长度增加而变小。无氟泡沫灭火剂铺展的最高效入射角度研究方法和结果为消防泡沫喷射角度的选择提供参考。

    安全工程泡沫灭火剂铺展性入射角度Fluent湍流

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    半U形隧道火灾补气速度和最高烟气温升的机器学习预测

    徐志胜殷耀龙王轩雷志强...
    3376-3388页
    查看更多>>摘要：半U形隧道是考虑火灾发生在水下隧道变坡点前而简化得到的隧道结构，通过理论推导很难建立有关烟气运动参数预测模型。因此，借助于FDS数值模拟和机器学习对320组火灾工况进行模拟分析和机器学习预测。结果表明:纵向风速的增大对于空气补充速度会有一定的抑制效果，BP神经网络在测试集和训练集上的预测效果较其他机器学习模型更为精确，决定系数R2能够达到0。99;通过Shap值对影响隧道内空气补充速度的特征因素按重要性从高到低排序依次为高度效应、热效应、风效应;最高烟气温升受风速影响，坡高小则温升随风速减小剧烈，坡高大时风速影响不显著，并且相较于其他机器学习方法，BP神经网络和理论计算均能准确预测烟气最高温升，R2均大于0。9。研究结合数值模拟与机器学习，为高效预测隧道火灾动力学行为及通风排烟系统优化设计提供了新方法。

    安全工程半U形隧道火灾烟囱效应空气补充速度最高烟气温升机器学习

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