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期刊信息/Journal information
西安科技大学学报
西安科技大学
西安科技大学学报

西安科技大学

伍永平

双月刊

1672-9315

XKXB@xust.edu.cn

029-85583054

710054

西安市雁塔中路58号

西安科技大学学报/Journal Journal of Xi'an University of Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>西安科技大学学报（原西安科技学院学报（1999-2004）、西安矿业学院学报（1981-1999）），1981年9月创刊，由西安科技大学主办，陕西省教育厅主管。西安科技大学期刊中心编辑出版。本刊为季刊，公开发行，大16开，每期144页。本刊是以煤炭科技为主的学术性刊物，主要刊载本校师生及相关高校、科研院所的科研成果，开展国内外学术交流，为繁荣煤炭科学技术服务。本刊已在“万方数据”、“中国期刊网”和“中国科技期刊数据库”全文上网。《中文核心期刊要目总览》矿业工程类核心期刊。美国化学文摘（CA）、俄罗斯文摘杂志（PЖ）、中国知识资源总库“中国科技期刊精品数据库”收录期刊。
正式出版
收录年代

    基于案例推理与多目标优化的高层建筑火灾救援装备调配

    郑学召张会徐承宇童鑫...
    615-626页
    查看更多>>摘要：为提升高层建筑火灾应急救援效率，减少事故可能造成的人员伤亡和经济损失，首先建立高层建筑火灾典型案例库，构建消防救援装备需求预测模型求解事故点消防救援装备需求量;其次从效率、合理性、可靠性3 方面提出消防救援装备调配方案优化目标并构建对应的目标函数，建立了调配时间最短前提下应急出救点最少、调配路线最可靠的多目标优化模型;最后采用实例验证方案优化效果，以西安市主城区21 个应急出救点为研究对象，运用需求预测模型求解目标事故算例的消防救援装备需求，根据研究区域和应急出救点概况，使用ArcGIS网络分析求解各应急出救点到事故点的调配最短时间，利用构建的多目标优化模型选出最优调配方案。结果表明:最优调配方案的调配时间为7′34″，应急出救点数量为7 个，可靠率为64%，验证了模型及求解方法的有效性和可行性;最终在ArcGIS中实现最优调配方案路径的可视化。研究结果能够为解决城市高层建筑火灾受灾区域内的应急需求问题提供可靠方案，为城市高层建筑火灾实现高效应急救援提供指导。

    高层火灾应急救援装备调配ArcGIS需求预测多目标优化

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    化工园区LPG蒸气云泄漏扩散影响因素数值模拟

    王秋红余承凤汪雪繁董国强...
    627-638页
    查看更多>>摘要：液化石油气(Liquified Petroleum Gas，LPG)泄漏、扩散过程中受制于诸多因素影响，但不同因素对LPG泄漏、扩散形成的蒸气云体积和范围的敏感程度尚不明确。以多种配比的丙烷/丁烷组成的LPG气云为研究对象，应用FLACS软件对气云组成、泄漏条件、障碍物及环境等 4类因素对某化工园区LPG蒸气云泄漏、扩散特性的影响进行仿真模拟。结果表明:丙烷和丁烷组成的LPG混合气中，丙烷占比越高，爆炸极限越大，混合气泄漏会引起该化工园区更大的潜在事故风险;Q9max则与泄漏速率呈线性增长关系，泄漏速率从24 kg/s增加至48 kg/s时，二者Q9max相差94 795 m3，增幅达到113。59%;Q9max随泄漏源数量的增加而上升，在三源泄漏情景下，泄漏事故最佳应急处置时间在3。3 min内;当存在障碍物时Q9max增长了 368。9%，是无障碍物时的4。68 倍，远远大于无障碍物状态;大气稳定度对Q9max影响较小，但环境风速及环境温度影响较大，Q9max随着环境风速增大而降低，随环境温度升高而上升。4 类因素敏感程度从高到低依次是障碍物因素>泄漏条件因素>环境因素>气云组成因素。模拟结果对该园区开展风险事故防范具有指导意义。

    液化石油气仿真模拟泄漏扩散气云组成影响因素敏感程度

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    细水雾工作压力对综合管廊火场温度与烟气运移影响

    张玉涛刘锐李亚清张园勃...
    639-648页
    查看更多>>摘要：为探究细水雾压力对综合管廊火灾温度场和烟气的影响，通过搭建 1∶6缩尺管廊试验台，采用流量系数为3 的细水雾喷头，设计了5 种不同细水雾工作压力下的管廊火灾试验，对比分析5 种工况下的管廊火灾温度场和烟气的变化规律。结果表明:适当增加喷雾压力能够提高细水雾的灭火效率，且随着细水雾压力的增加，管廊内烟气温度先大幅下降后缓慢降低，烟气流速减慢，烟气层高度下降;细水雾压力为 2 MPa时，烟气温度比无细水雾时提前达到峰值，且峰值大幅降低，当压力达到4 MPa以后，温度峰值下降趋势变缓;温度分布呈逐渐衰减趋势，横向上火源中心处温度最高;在竖向上，距顶棚越近温度越高;不同细水雾压力作用下管廊顶棚横向温度分布和竖向温度分布均与指数模型拟合良好，通过指数模型能够预测出不同细水雾压力作用下的顶棚横向温度和竖向温度;压力为3 MPa时，细水雾对火灾的抑制作用和对烟气的排出效率均较高，设定细水雾压力参数时不应过大，以保证对烟气影响较小的基础上完成对火灾的抑制降温。研究结果为实际管廊细水雾灭火系统的设计优化和提高排烟效率提供参考。

    综合管廊细水雾灭火效率温度分布烟气蔓延

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    岩煤强度比对组合体破裂声发射及裂隙分形特性的影响

    赵鹏翔王晓玉李树刚贾永勇...
    649-659页
    查看更多>>摘要：为研究不同岩煤强度比条件下煤岩组合体分层介质的渐进破坏特征，采用DYD-10 电子万能试验机、PCI-8 型声发射信号采集系统，结合能量耗散、分形理论，对不同岩煤强度比的煤岩组合体开展了单轴压缩试验。结果表明:不同岩煤强度比组合体试件破坏模式为煤体部分的剪切破裂进而牵引岩体破裂;岩煤强度比的增加，使得煤岩组合体的抗压强度在有限的范围内增加，而煤体强度是影响试件抗压强度的主要因素;分形维数Dc 的斜率均大于Dr，煤岩组合体全应力应变过程中裂隙在煤体部分的发育程度更完全;随着岩煤强度比增大，煤岩组合体中煤体部分裂隙更加发育、破坏程度更大，岩体部分裂隙扩展范围更小;当岩煤强度比增大时，煤岩组合体储能极限逐渐减小，试件内部储存的能量不足以驱动裂隙进一步向岩层部分扩展。该研究对进一步完善采动煤岩体动力学灾害防治具有重要意义。

    类煤岩材料组合体岩煤强度比渐进破坏分形维数能量耗散

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    低温环境手部皮肤温度与心理参数的响应规律

    杨杰闫小雪
    660-667页
    查看更多>>摘要：为了减小低温环境中人员手部冻伤风险并提高工作效率，通过手部冷应激试验来揭示局部冷暴露下手部皮肤温度与心理参数的响应规律。首先，招募了12 名男性受试者参与试验;然后，利用人工气候室模拟低温环境，受试者穿着防护服暴露于16℃环境中，手部暴露于16℃(对照组)和-10℃(试验组)2 种工况;最后，在试验期间连续测量手掌、手背、大拇指、食指、中指、无名指、小拇指7 个部位的皮肤温度，以及心理参数包括手部热感觉(TSV)和手部疼痛感(PSV)。结果表明:随着局部冷暴露时间的增加，手部皮肤温度会呈现先急剧降低，后趋于稳定的变化趋势;试验组的大拇指与手背的温差最大;手部皮肤温度与TSV呈线性关系(R2=0。86)，手部皮肤温度为30～35℃时手部处于舒适状态，25℃左右时感觉凉爽，10～15℃时感觉很冷;手部皮肤温度与PSV呈非线性关系(R2=0。98)，相较于TSV滞后，疼痛感发生于手部皮肤温度为15～20℃之间，之后手部皮肤温度呈指数曲线急剧下降，当手部皮肤温度为12℃左右时，疼痛感无法忍受。应注重低温环境下的手部防护，裸手处于-10℃的环境时最大冷暴露时间不应超过10 min，既要保证手部的舒适性，也要保证作业时的灵活度。研究成果可为降低冻伤发生概率、设计保暖服装、研发个体防护装备等提供基础数据与技术支撑。

    个体防护低温环境皮肤温度心理参数热生理调节

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    热管换热器间距对相变充填体蓄释热性能的影响

    王雪丽张鹏举刘浪杜研...
    668-679页
    查看更多>>摘要：为了高效利用高温矿井的地热资源，解决高温环境对开采过程的影响，建立了热管-相变充填体矿井地热开采系统三维非稳态传热数值模型，研究了热管换热器与围岩布置间距对系统温度、相变材料液相分数、循环冷却水温度以及系统蓄热量、释热量的影响。结果表明:热管距离围岩越近，蓄热阶段相变材料熔化越快，蓄/释热共存阶段相变材料凝固越慢;随着热管与围岩间距的减小，热管冷凝端循环冷却水的出口温度和进出口温差增大，当热管与围岩间距从95 mm减小至20 mm时，系统稳定运行时冷却水进出口温差将由2。50K增大至4。97 K;蓄热阶段，系统蓄热量随时间推移先逐渐增大，后维持恒定不变，蓄/释热共存阶段，系统释热量将以先逐渐减小，后恒定不变的速率持续增大;当热管与围岩布置间距由95 mm减小到20 mm时，系统总蓄热量提高72。89%，系统释热量提高91。10%，系统能效系数由81。71%增大到90。32%。研究结果可为热管-相变材料耦合系统在矿井地热高效开采与利用方面提供理论依据和技术指导。

    充填开采热管换热器集总热阻网络模型布置距离蓄/释热性能

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    高校大面积停电事件情景构建及应急处置

    付春岚成连华邓伟杰马翠英...
    680-687页
    查看更多>>摘要：高校作为一个独特的社区，对大面积停电事件的敏感性较高。此类事件不仅影响教学和生活，还可能威胁到高校的安全稳定。为全面探究大面积停电事件对高校安全稳定的影响及应急处置策略，首先通过分析近年来国内外高校大面积停电事件，归纳出人为、技术和设备、系统设计、自然环境等影响因素，从电网、基础设施、服务保障、社会影响 4 个层面建立影响模型，分析了高校电力系统的整体性及脆弱性;然后结合霍尔三维结构理论，从风险演化、事件分类、应急响应3 个维度构建了高校大面积停电事件情景构建分析模型，对高校大面积停电重点关注事件、情景处置和应急任务进行分类、分层阐释;最后基于西安某高校停电事件，对情景构建分析模型和应急任务的可行性进行了验证。结果表明:列出的不同时段重点关注事件有助于识别高校大面积停电事件突发应对关键脆弱点，建立的情景构建分析模型和应急任务是可行的。研究结果能为高校有效应对大面积停电事件、保障校园安全稳定提供参考。

    大面积停电事件情景构建应急管理电力系统影响应急处置

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    代谢矿井CH4和CO气体的微生物提取及生长代谢特性

    邓寅王彩萍邓军王宁...
    688-698页
    查看更多>>摘要：为了降低采空区CH4和CO等可燃性气体的产生和蓄积，抑制可燃性气体爆炸，保障煤矿安全开采，采用生物治理方法，对矿井不同环境样品中的微生物进行了定向富集和驯化，利用高通量测序方法，分析了富集后的菌液生长特性以及菌群结构关系，通过分离和提纯，确定了代谢CH4和CO气体微生物的形态特征及其生长代谢特性。结果表明:唯一碳源方法可以显著提高目标微生物的富集程度，且不同样品中的优势菌群表现不一，富集后菌群的CH4 代谢率达到80%，CO代谢率超过95%;纯化后提取到2 株甲烷氧化菌(S2、T7)和3 株CO氧化菌(M1、M7、M13)，并确定了微生物的生长周期，其中CO氧化菌在对数期内完成了CO气体代谢，CO代谢率超过95%，而CH4气体代谢伴随甲烷氧化菌的生长全过程，代谢相对缓慢，CH4 代谢率分别为76。1%、74。5%;此外，甲烷氧化菌利用了更多的CH4气体进行生长繁殖，表现出比CO氧化菌更高的菌液浓度、更高的O2消耗量以及更低的CO2产生量，但CO氧化菌具有比甲烷氧化菌更强的气体代谢能力。研究结果可为采空区CH4 和CO等可燃性气体的综合防治提供基础，对防止采空区因自燃而引发热动力灾害事故，确保煤矿安全绿色开采具有重要意义。

    CH4和CO氧化菌微生物提取唯一碳源菌群结构生长代谢特性

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    含水率对油气伴生煤恒温热解后氧化特性的影响

    宋超陈晓坤徐勇于志金...
    699-708页
    查看更多>>摘要：为了揭示不同含水率油气伴生煤样经恒温热解后氧化特性的演变规律，采用程序升温试验，确定煤样的特征温度与干裂温度点，从宏观角度分析经恒温热解处理后不同含水率煤样氧化过程中气体产物、气体产生率、耗氧速率及放热强度的变化情况，分段计算了氧化反应A(30～70℃)、B(70～110℃)、C(110～170℃)3 个阶段的表观活化能值。结果表明:原煤氧化升温过程中临界温度在70℃左右，干裂温度在110℃左右;不同含水率煤样氧化过程中，耗氧速率与放热强度在110℃之前上升速率较为缓慢，110℃之后急剧增加，并且原煤的耗氧速率、放热强度均大于高含水率煤样;氧化反应A阶段经热解处理后水分对煤样氧化反应起促进作用，氧化反应B阶段不同含水率煤样表观活化能值差异性较小;氧化反应C阶段随着含水率的升高，15%、20%含水率对煤自燃起抑制作用，高含水率煤样自燃倾向性低。研究结果对油气伴生煤自燃火灾防治有一定的指导意义。

    含水率热解耗氧速率放热强度表观活化能

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    焦煤氧化燃烧特性参数与热动力学特征

    王成博雷昌奎邓存宝
    709-719页
    查看更多>>摘要：煤氧化自燃是矿井火灾的主要原因之一。为了探明煤氧化燃烧的特点和规律，采用TG-DTG试验研究了沙曲一号煤矿焦煤氧化热解过程，对不同升温速率下煤样的特征温度和燃烧特性参数进行了计算，并根据改进的Starink法计算了缓慢失重阶段和燃烧失重阶段的热动力学参数，确定了这2 个阶段的动力补偿效应。结果表明:特征温度点随升温速率的增大出现了后移现象，并且反应结束后的残余物质比例随着升温速率的增大而增加;燃烧特性参数随升温速率增大呈现显著增大趋势，升温速率越大，煤粉可燃性越好，燃烧越稳定，但反应也越不充分;表观活化能在缓慢失重阶段呈现逐渐增大的趋势，最大值188。47 kJ/mol在着火点T3附近;在燃烧失重阶段当转化率小于0。3 时，表观活化能逐渐增大，之后逐渐减小，最大值 173。65 kJ/mol在最大失重速率温度点T4附近;指前因子整体变化规律与表观活化能基本一致，动力学补偿效应在燃烧失重阶段更大。

    煤自燃升温速率燃烧特性参数热动力学参数最概然机理函数动力补偿效应

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