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期刊信息/Journal information
安全与环境工程
中国地质大学
安全与环境工程

中国地质大学

赵云胜

双月刊

1671-1556

aqyhj@cug.edu.cn

027-67885049

430074

武汉市洪山区鲁磨路388号

安全与环境工程/Journal Safety and Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊于1994年，由教育部主管、中国地质大学主办，是面向国内外公开发行的学术性科技期刊(季刊)。本刊的办刊宗旨是：及时报道安全与环境两大学科领域的最新科研成果，以及新技术新工艺等方面的学术论文和研究报告，促进国内外学术交流，繁荣事关人类生存与发展的安全、资源、环境与可持续发展事业。主要刊载内容包括：安全原理、安全防护、安全鉴定、安全技术；火灾与爆炸灾害控制、噪声与振动控制、尘毒控制；产业安全、机电安全、锅炉压力容器安全、交通运输安全；环境保护与可持续发展、全球环境变化、水资源保护、生态工程、固废处理、处置与利用、环境设备开发、环境信息技术等。读者对象，非常适宜科研院所科技工作者、大专院校相关专业师生、政府部门管理及决策者、厂矿企业相关专业技术人员及管理人员。
正式出版
收录年代

    基于24Model与csQCA的煤矿安全事故组态构型

    张民波闫瑾黄强勇牛艺骁...
    1-8,24页
    查看更多>>摘要：煤矿安全事故对人身安全和周围环境构成严重威胁.为研究煤矿安全事故的致因因素构型,通过搜集、筛选出数据真实且事故原因明确的26起典型煤矿安全事故案例,利用24Model事故致因模型,从不安全行为、不安全物态、习惯性行为、安全管理体系以及安全文化5个维度提取煤矿安全事故致因因素,并通过清晰集定性比较分析(csQCA)方法对煤矿安全事故致因因素的组态构型进行了分析.结果表明:采用24Model与csQCA相结合的方法分析煤矿安全事故的组态构型,能够说明煤矿安全事故致因因素与事故之间存在多重并发因果关系,并存在6种典型的组态构型,可归纳为煤矿单位管理不严型、企业安全文化建设缺失型、工作人员安全意识淡薄型、组织安全行为异化型.根据各种组态构型的特点剖析煤矿安全事故的发生机制,可为煤矿安全生产和管理工作提供对策和建议,以保障煤矿行业安全和推动经济发展.

    煤矿安全事故组态构型24Model清晰集定性比较分析(csQCA)安全管理

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    流程行业安全事故致因对应分析及监控策略

    钟化雨张伟师玉栋赵挺生...
    9-16页
    查看更多>>摘要：为降低流程行业安全事故发生的概率,综合运用系统思维、对应分析和案例分析相结合的方法识别了流程行业安全事故的关键致因因素,并提出了有针对性的安全管理监控方案.首先基于系统思维构建了包含人因、设备、环境和控制方法4个子系统的流程行业安全事故致因系统;然后运用对应分析方法确定了流程行业安全事故致因因素与事故等级、事故类型、事故发生行业之间的关联度;最后结合我国某石化公司重大爆炸着火事故案例,验证了该事故致因系统和对应分析结果的合理性.结果表明:监控过程中需要重点关注电火花、环境温度、原料控制、冲料现象、设备堵塞、可燃气体等致因因素,并采用视频监控和传感器等智能化技术手段对人因、设备和环境子系统实施监测与预警.该监控策略对事故预防具有参考价值,有助于推动流程行业生产安全智能监测的发展.

    流程行业安全事故系统思维致因系统对应分析案例分析监控策略

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    基于动态组合赋权云模型的弧形钢闸门安全性评价

    胡坚柯胡涛勇楼一单
    17-24页
    查看更多>>摘要：闸门的安全性评估是闸科学管理的关键环节.鉴于传统单一评估方法赋权存在的局限性,综合考虑闸门安装质量、启闭力、腐蚀程度等安全性评价指标,针对某些评价指标具有不确定性和模糊性的特点,引入动态组合赋权算法,重点考虑时间推移下弧形钢闸门各评价指标权重的变化,利用三标度法与熵值法得到组合权重,最终实现评价指标权重的主、客观与动静相结合,构建了基于动态组合赋权的弧形钢闸门安全性云评价模型.工程应用结果表明:所建立的评价模型不仅能定量且直观地反映弧形钢闸门安全性评价结果等级,而且能体现评价等级的时间推移规律,使得评价结果更符合实际情况,可以更好地反映钢闸门的运行情况.

    弧形钢闸门安全性评价云模型动态组合赋权三标度法熵值法

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    EG/DMMP复合改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究

    韩翔宇刘清晨周克清
    25-33页
    查看更多>>摘要：聚氨酯注浆材料固化速度可控、化学稳定性和耐久性良好,被广泛用于煤矿井下堵漏水和破碎煤岩体加固.但聚氨酯注浆材料存在反应蓄热温度高、导热性能差、阻燃性能差等不足,极大地限制了聚氯酯注浆材料在煤矿中的应用.通过复配聚醚多元醇N303和N210并优化制备工艺和两者配比,制备低蓄热的双醚型聚氨酯(DPU)注浆材料,同时将可膨胀石墨(EG)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到DPU中制备得到复合改性EG/DMMP/DPU注浆材料,研究不同填充量的EG、DMMP对DPU注浆材料最高反应温度、流动性能、阻燃性能、力学性能的影响.结果表明:当聚醚多元醇N303与N210质量配比为8∶2、复配填料EG和DMMP的添加量均为1wt％时,EG/DMMP/DPU注浆复合材料的综合性能最佳;与纯DPU注浆材料相比,EG/DMMP/DPU注浆复合材料最高反应温度下降了 36.1％,黏度降低了 33.2％,最大热释放速率峰值(pHRR)和CO释放速率峰值(pCOP)分别降低了 35.0％和33.6％,并且其力学性能优于《聚氨酯灌浆材料》(JC/T 2041-2020)标准的基本要求.

    聚氨酯注浆材料EG/DMMP复合改性蓄热温度流动性阻燃性能力学强度

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    基于ThermaKin模型的环氧树脂热解反应动力学与热力学研究

    陈湛文丁雁王鑫杨龚俊辉...
    34-43页
    查看更多>>摘要：为评估环氧树脂涂层材料的火灾危险性,提出了一种借助ThermaKin模型解析腰果酚改性胺固化的环氧树脂(EP-PAA)材料热解特性的方法.该方法通过对热重分析(TGA)试验结果进行数值反演,获取EP-PAA材料的热解反应动力学参量,并通过对差示扫描量热分析(DSC)试验结果进行数值反演,求取EP-PAA材料的固相反应物与生成物的比热容及热解反应热,建立完整的热解反应模型.结果表明:EP-PAA材料的热失重主要集中于550～800 K温度区间,且其质量损失速率峰呈双峰分布;通过由两步连续一级反应(均为吸热反应)组成的热解反应模型实现了对TGA和DSC试验结果的准确预测;不同升温速率条件下该热解反应模型的残碳值和质量损失速率峰值预测结果与TGA试验结果的误差分别小于5％和8％,该研究结果进一步验证了本模型的可靠性和准确性.

    环氧树脂热解ThermaKin模型反应动力学热力学

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    深厚软土深基坑被动区土体加固机制

    崔泽恒胡科阎波何毓林...
    44-56页
    查看更多>>摘要：周边环境复杂地区的软土深基坑对变形控制的要求极高,目前基坑支护主要遵循"强桩强撑"的设计思路,针对坑底以下存在深厚软土地层的情况,对基坑内侧被动区软土进行加固,能改善土体物理力学性能,有效约束基坑开挖变形.建立4种深厚软土地层基坑开挖模型,通过将离心模型试验的实际监测结果与Plaxis3D岩土有限元软件建立的等比例三维数值模型模拟结果相互验证,研究支护桩端在软土中的深基坑变形破坏模式和被动区加固效果.结果表明:在被动区软土未加固的情况下,支护桩端在软土中的基坑发生整体失稳破坏,支护桩进入硬土后的嵌固作用对基坑变形控制非常有利,在被动区设置裙边矩形加固,基坑变形显著减小;随着加固体深度、宽度的增加,基坑各项变形值均呈减小趋势,到一定值后变化不明显,加固深度、加固宽度的有效范围分别为0.4H～0.6H、0.6H～1.0H;加固体尺寸变化对地表沉降的影响最大,其次为支护桩水平位移、基底隆起.

    软土深基坑被动区裙边加固离心模型试验数值模拟

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    落底式止水帷幕条件下承压含水层水文地质参数计算方法研究

    万昊冯庆高蔡兵华冯晓腊...
    57-66,74页
    查看更多>>摘要：落底式止水帷幕在具有典型二元结构地层的武汉地区深基坑工程中被广泛应用,而落底式止水帷幕的存在改变了二元结构含水层中地下水的渗流环境,为此提出了落底式止水帷幕条件下承压含水层水文地质参数的解析和数值计算方法,并结合武汉园林路地铁站深基坑现场抽水连通试验数据验证方法的正确性和可靠性.结果表明:根据新建立的考虑落底式止水帷幕条件下的解析法公式计算得出承压含水层的渗透系数为17.47～25.55 m/d,平均值为20.722 m/d,而通过三维数值模拟反演得到承压含水层的水平向渗透系数(粉细砂层为21.6 m/d,细砂层为25.92 m/d)和垂向渗透系数(粉细砂层为2.592 m/d,细砂层为3.456 m/d)具有明显的各向异性,新提出的解析法和数值法均能得到可靠的承压含水层水文地质参数,可为落底式止水帷幕条件下基坑降水设计提供更直接的科学依据,具有一定的推广和应用价值.

    承压含水层落底式止水帷幕水文地质参数抽水试验解析法数值模拟

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    饱和土体渗透系数与孔径关系初探

    徐用之刘金阳许成波罗金...
    67-74页
    查看更多>>摘要：土体渗透系数是研究土体固结沉降、渗透变形、溶质运移等众多工程地质和岩土工程问题的关键参数.经典的土体渗透系数预测模型通常是利用土体渗透系数与孔隙比或粒径间的关系来预测,这些模型往往可以较好地预测单一土体的土体渗透系数,但一般不具备普适性.通过大量的试验数据分析,指出传统的土体渗透系数预测模型不具备普适性的原因,明晰孔径特征而非孔隙比或者粒径是决定土体渗透系数的关键因素,并基于Kozeny-Carman方程,建立土体渗透系数与孔径的关系模型.该模型对于粗颗粒土和细颗粒土都具适用性,且预测精度在1个数量级内.研究结果加深了对多孔介质渗透特性的认识,并为土体渗透系数预测模型的构建提供了新的思路.

    饱和土体渗透系数孔径孔隙比比表面积

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    基于显式动力学计算的储罐内爆破坏影响分析

    芦烨邹士瑶丁宇奇杨明...
    75-87页
    查看更多>>摘要：储罐作为存储油气资源及其产品的主要设备,一旦发生爆炸并产生破坏,罐内燃烧的液体极有可能会从破坏位置流出,进而形成流淌火,将会造成无法挽回的大规模安全事故.以立式拱顶储罐为研究对象,考虑储罐结构与内外流体间的多相耦合,建立了罐内流体-储罐-罐外流体的内爆破坏三维有限元模型,并基于指数内聚力模型失效准则对储罐材料进行描述,通过在材料中插入黏结单元的方法模拟储罐的裂口扩展过程,开展内爆载荷作用下储罐的显式动力学破坏分析.结果表明:储罐起裂位置均位于液位以上,罐体起裂速度与起爆位置呈现正相关;随着内爆载荷的持续作用,储罐裂口不断扩展延伸至液位时,其扩展速度有所减缓;满罐液位状态下储罐未产生裂口,半罐液位降至空罐液位时,储罐平均破坏比由78.8％增至88.4％,储罐破坏程度与液位高度呈现负相关;储罐偏心起爆平均破坏比较中心起爆高1.6％,即储罐偏心起爆破坏程度更严重;储罐容积由1 000 m3增至5 000 m3时,若液位占储罐高度低于46％,储罐平均破坏比由88.2％增至88.6％,反之,储罐平均破坏比由86.4％降至84.4％.研究结果可为储罐爆炸事故的预防以及储罐弱顶结构的补强设计提供参考依据.

    储罐内爆破坏显式动力学裂口扩展

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    基于C-FRAM的油气藏型地下储气库设计期关键风险因素辨识方法

    李静孙明炬金作良胡瑾秋...
    88-95页
    查看更多>>摘要：油气藏型地下储气库设计工作围绕运营阶段的功能实现与建设阶段的相应改增建任务开展,前期的储气库设计偏差可能会对储气库建设乃至投产运营产生深远的影响.功能共振分析方法(FRAM)主要用于分析扰动在系统中的传播路径.由于储气库设计期需要综合的信息繁多、跨度广泛,为考虑在复杂网络中各功能模块的影响力,首先针对储气库设计期功能的特点提出一种考虑功能模块中心性的系统功能共振分析方法(C-FRAM),然后以重庆相国寺储气库为例开展案例分析,最后提出对设计期储气库的规模部署与下游供应调峰需求、地质实施方案、老井利用等方面的建议.结果表明:引入功能模块系统中心性有助于修正储气库设计期关键风险因素排序.

    油气藏地下储气库设计阶段风险因素辨识功能共振分析方法

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