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基于Sobol序列的防尘供水管网系统可靠性分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第9期51卷 919-926页

作者：邓权龙蒋仲安韩硕付恩琦北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为研究矿山井下防尘供水管网系统的可靠性,综合考虑供水管网系统功能及其结构,引入流可靠度和基于阈级的单元重要度的概念,结合供水管网路径重要度和连通率,将解析法和模拟法相结合,建立矿井防尘供水管网系统可靠性计算模型,并利用Sobo... 详细信息

为研究矿山井下防尘供水管网系统的可靠性,综合考虑供水管网系统功能及其结构,引入流可靠度和基于阈级的单元重要度的概念,结合供水管网路径重要度和连通率,将解析法和模拟法相结合,建立矿井防尘供水管网系统可靠性计算模型,并利用Sobol序列替代伪随机数序列的拟蒙特卡罗法对供水管网系统的可靠度进行解算.将求解模型应用于开滦集团某煤矿防尘供水管网系统可靠性分析,计算结果系统可靠度为0.983,889,标准差为1.497×10^(-4).研究结果表明:组件阈级越低,其重要度就越高,对整个供水管网的影响程度越高;在管网系统可靠性求解模拟中,与伪随机数序列相比,Sobol序列的解算结果具有更高的精准度和稳定性,收敛速度更快.

关键词：防尘供水管网系统可靠性重要度连通率拟蒙特卡罗 Sobol序列

石棉筛分车间粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第12期44卷 135-141页

作者：蒋仲安邓权龙时训先陈举师北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 中国安全生产科学研究院工业安全研究所北京100012

为了掌握石棉选矿厂筛分车间内部粉尘随时间和空间运移的规律,获取通风除尘优化的参数,以茫崖石棉矿第一选矿厂筛分车间为研究背景,依据气固两相流理论,采用计算机流体力学的离散相(DPM)模型对筛分车间粉尘浓度分布规律数值模拟,并与现... 详细信息

为了掌握石棉选矿厂筛分车间内部粉尘随时间和空间运移的规律,获取通风除尘优化的参数,以茫崖石棉矿第一选矿厂筛分车间为研究背景,依据气固两相流理论,采用计算机流体力学的离散相(DPM)模型对筛分车间粉尘浓度分布规律数值模拟,并与现场粉尘浓度实测数据比较分析,模拟结果和实测数据相吻合.研究结果表明:筛分设备附近粉尘浓度较高,以筛分设备为中心随着距离增加粉尘浓度降低;捕集边界下粉尘浓度比反弹边界较低,粉尘捕集效果更好;筛分车间进风风速控制在0.6m/s左右时,粉尘沉降效果较好;安装抽风集尘罩后,主抽风管风速为14 m/s时,平均控尘效率达到90%,石棉纤维浓度控制在2.52f/mL以下.

关键词：石棉筛分车间粉尘浓度运移规律离散相数值模拟

高溜井卸矿冲击气流影响因素的相似理论与实验研究

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振动与冲击 2017年第23期36卷 276-282页

作者：王明蒋仲安陈举师邓权龙北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 华北科技学院安全工程学院河北三河101601

高溜井卸矿过程中产生的冲击气流是卸矿硐室及其附近巷道产尘的主要原因,通过分析冲击气流产生的基本方程,根据相似原理,导出了高溜井卸矿冲击气流的相似准则数,以李楼铁矿24#卸矿溜井为原型,建立了高溜井的相似模型,并对不同卸矿条件... 详细信息

高溜井卸矿过程中产生的冲击气流是卸矿硐室及其附近巷道产尘的主要原因,通过分析冲击气流产生的基本方程,根据相似原理,导出了高溜井卸矿冲击气流的相似准则数,以李楼铁矿24#卸矿溜井为原型,建立了高溜井的相似模型,并对不同卸矿条件下的冲击气流进行了实验研究。结果表明:冲击风速随卸矿流量的增加而增加,但其增幅随卸矿流量增加而减小,最大冲击风速与卸矿流量成近似幂函数关系,且卸矿高度越大,幂指数越大,实验得幂指数范围为0.593~0.732;卸矿高度越高冲击气流越大,且随着卸矿高度的增加,矿石颗粒分散的空间越大,颗粒间相互作用越小,对溜井内气流的诱导作用越大,冲击气流增加的幅度随卸矿高度的增加不断提高;矿石粒径范围及出口阻力系数越大冲击气流越小;同时卸矿的中段越多,冲击气流会产生叠加而增大,但远小于各中段单独卸矿产生冲击气流的总和。

关键词：高溜井卸矿冲击气流相似准则影响因素

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矿井巷道火灾烟流数值模拟及安全区域划分

矿井巷道火灾烟流数值模拟及安全区域划分

作者：邓权龙江西理工大学

学位级别：硕士

火灾因其危害性大成为矿山主要灾害之一。火灾产生的高温有毒有害烟气在井下狭长受限空间内流动,不仅损坏井下设备和影响正常生产,而且污染井下作业环境,威胁作业人员生命健康。因此,对矿井火灾烟气流动的研究具有重要意义。本文主要研... 详细信息

火灾因其危害性大成为矿山主要灾害之一。火灾产生的高温有毒有害烟气在井下狭长受限空间内流动,不仅损坏井下设备和影响正常生产,而且污染井下作业环境,威胁作业人员生命健康。因此,对矿井火灾烟气流动的研究具有重要意义。本文主要研究内容是对矿井巷道火灾烟气流动进行数值模拟分析,并在此基础上对井下巷道进行安全区域划分。首先,建立矿井巷道火灾风流流动连续性方程、动量方程、能量方程、组分方程。其次,对外因火灾和内因火灾形成原因进行了具体系统地分析。再次,通过GAMBIT软件建立相似物理模型后导入FLUENT软件进行井下巷道火灾烟气流动数值模拟,分别对巷内发生火灾后机械通风和巷道风流稳定时发生火灾,这两种情况进行数值模拟。并选取了巷内风速、火灾规模两个影响因素分组进行模拟。最后,对火灾灾变时期巷道内安全区域进行划分,并列举了根据温度和CO浓度对巷道安全等级区域划分的实例。研究结果表明:巷道内发生火灾后机械通风和巷道风流稳定时发生火灾两种情况,经过较长时间后,当火灾产生烟气与排出烟气量达到一定平衡后,巷道内烟气流动均趋于稳定流态;当巷道内风速较小或火灾规模较大时,火灾产生的高温有毒有害烟冲向顶板形成“蘑菇状”,部分烟气会沿巷道顶板向火源上游流动,对火源上游巷道有一定污染,并且对火源下游巷道污染严重;随着巷道内风流的增大,排出烟气的速率有所增大,逐步消除烟气对火源上游巷道的污染,烟气浓度有所降低,巷道气流的温度也随之降低,排烟的效果更好;随着火灾规模的增大,巷道内烟气浓度和温度增大,对火源下游巷道的污染加强,同等风速排出烟流的能力明显降低,排烟效果随之减弱。本文通过对矿井巷道火灾烟气流动进行数值模拟,揭示了巷道内火灾烟气流动和温度、有毒烟气分布规律,供矿山巷道火灾防治作参考。此外,根据模拟结果和不同温度值、有毒气体浓度对人体影响,对矿井巷道安全区域等级进行划分,对井巷火灾抢险救灾和人员紧急逃生具有一定的参考价值。

关键词：矿井巷道火灾烟气流动数值模拟成因分析安全区域划分

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表面活性雾滴联合金属网栅增效除尘

化工进展 2023年第1期42卷 546-552页

作者：邓权龙丁厚成徐远迪蒋仲安杨岚孙雪霏安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243002 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为进一步探索新型高效的复合式湿式除尘方法,基于表面活性剂增效润湿、喷雾降尘、水膜捕尘理论,构建了喷雾协同金属网栅除尘试验装置,通过对表面活性溶液性质的测试,优选出AES、LAB-35、X-100共三种活性剂进行试验,探究风速、喷雾压力... 详细信息

为进一步探索新型高效的复合式湿式除尘方法,基于表面活性剂增效润湿、喷雾降尘、水膜捕尘理论,构建了喷雾协同金属网栅除尘试验装置,通过对表面活性溶液性质的测试,优选出AES、LAB-35、X-100共三种活性剂进行试验,探究风速、喷雾压力、网孔目数、网栅层数和粉尘浓度对除尘性能的影响规律。研究结果表明:除尘效率随着风速增大呈现先逐渐升高、后缓慢下降的趋势,当风速为0.8m/s时达到峰值;随着目数、层数、喷雾压力增加,除尘效率有所升高,同时导致系统阻力或耗水量的增加,需要综合平衡;入口粉尘浓度的增大致使除尘效率先增大然后降低,当浓度为400mg/m^(3)时,效率最高达96.74%;三种表面活性雾滴中,0.4%LAB-35雾滴除尘效率最高,其次为0.4%AES雾滴,最低为0.4%X-100雾滴。综上,与纯水喷雾联合金属网栅除尘相比,表面活性喷雾具有较好的增效作用,能够为新型湿式除尘设备的研发提供参考。

关键词：湿式除尘喷雾表面活性剂金属网栅粉体技术优化

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矿井防尘供水管网可靠性未确知测度评价模型

中国安全科学学报 2017年第3期27卷 135-140页

作者：邓权龙蒋仲安王佩北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 首都经济贸易大学安全与环境工程学院北京100070

为研究矿井防尘供水管网安全可靠性,综合考虑管网运行的影响因素,选取13个评价指标,建立指标体系,划分评价等级。依据未确知测度理论,构建矿井防尘供水管网未确知测度评价模型。以范各庄矿为应用对象,量化各指标,构造指标测度函数;运用... 详细信息

为研究矿井防尘供水管网安全可靠性,综合考虑管网运行的影响因素,选取13个评价指标,建立指标体系,划分评价等级。依据未确知测度理论,构建矿井防尘供水管网未确知测度评价模型。以范各庄矿为应用对象,量化各指标,构造指标测度函数;运用信息熵确定指标权重;依据置信度识别准则,得到管网评价等级为Ⅱ级,说明其安全可靠性好。以5个典型煤矿为样本,运用该评价模型,分别得出各矿供水管网安全可靠性等级,并与实际情况对比,评价结果和实际情况相吻合,验证了模型的有效性。

关键词：矿井防尘供水管网未确知测度信息熵置信度识别可靠性评价

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高层建筑火灾烟气流动对疏散影响的模拟研究

中国安全科学学报 2020年第12期30卷 118-124页

作者：丁厚成徐远迪邓权龙连志虚安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243000

高层建筑在发生火灾时存在着顶棚射流和烟囱效益的现象,这些现象都会对人员疏散造成不利影响。为了进一步探究高层建筑火灾烟气流动对安全疏散的影响,将六安市一幢21层建筑作为研究对象,建立楼层和楼梯的几何模型,运用火灾模拟软件(FDS... 详细信息

高层建筑在发生火灾时存在着顶棚射流和烟囱效益的现象,这些现象都会对人员疏散造成不利影响。为了进一步探究高层建筑火灾烟气流动对安全疏散的影响,将六安市一幢21层建筑作为研究对象,建立楼层和楼梯的几何模型,运用火灾模拟软件(FDS)对高层建筑进行数值模拟,研究烟气流动特性以及相关参数的变化特征,得出火灾烟气蔓延对安全疏散的影响结果。模拟结果表明:烟气的温度相比于减光性对疏散的影响更大;烟气流动速度和火源的热释放速率(HRR)有着直接联系,火源HRR较小时,疏散时间充足,适当控制火源HRR可以为疏散提供更多时间;在建筑较高楼层合理设置消防电梯更有助于疏散效率的提高。

关键词：高层建筑火灾烟气流动数值模拟疏散热释放速率(HRR)

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湿式弦栅协同作用下的新型线板式电除尘实验

过程工程学报 2024年

作者：丁厚成薛亚芹邓权龙张文静陈圳杨安徽工业大学建筑工程学院

为提高工业上对细颗粒物的除尘效率，基于传统的湿式弦栅过滤除尘及电除尘理论，将湿式除尘与电除尘分区布置，搭建了湿式弦栅协同作用下的新型电除尘实验系统，通过单一静电除尘实验探究了波纹极板的波长与振幅在不同电压、风速下对除... 详细信息

为提高工业上对细颗粒物的除尘效率，基于传统的湿式弦栅过滤除尘及电除尘理论，将湿式除尘与电除尘分区布置，搭建了湿式弦栅协同作用下的新型电除尘实验系统，通过单一静电除尘实验探究了波纹极板的波长与振幅在不同电压、风速下对除尘效率的影响，并获取波纹极板最佳的波长值与振幅值；通过复合湿式电除尘实验探究了电压、风速、雾化压力对除尘效率的影响，并验证了波纹极板作为收尘极板时在湿式电除尘系统中的除尘效果。结果表明，单一静电除尘中的除尘效率与电压成正比，与风速成反比；不同波长、振幅的波纹极板的除尘效率在不同的电压、风速条件下较平板均显著提高，其中振幅对波纹极板的除尘效率的影响更为显著，波长为150 mm、振幅为60 mm的波纹极板除尘效率最佳；复合湿式电除尘系统的除尘效果相较于单一电除尘系统显著升高，复合湿式电除尘系统中的波纹板与水组合的除尘效率高于与平板与水组合的除尘效率，除尘效率随着风速、雾化压力增加先增加后降低，与电压成正比；当电压、风速、雾化压力分别为30 kV, 0.6 m/s, 6 MPa时，该系统除尘效率最高达到96.08%。

关键词：湿式弦栅波纹极板电除尘复合湿式电除尘

基于小波分析与GM(1,1)-ARMA(p,q)组合的矿井防尘用水量预测

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矿业安全与环保 2018年第4期45卷 75-79页

作者：邓权龙蒋仲安韩硕北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为了提高矿井防尘用水量预测的精确度,提出了基于小波分析理论与灰色预测模型(GM(1,1))、自回归滑动平均模型(ARMA(p,q))组合的预测模型。运用小波分析将用水量时间序列做不同尺度分解,并将低频信号和高频信号采用GM(1,1)和ARMA(p,q)进... 详细信息

为了提高矿井防尘用水量预测的精确度,提出了基于小波分析理论与灰色预测模型(GM(1,1))、自回归滑动平均模型(ARMA(p,q))组合的预测模型。运用小波分析将用水量时间序列做不同尺度分解,并将低频信号和高频信号采用GM(1,1)和ARMA(p,q)进行预测,最终经小波重构得到预测结果。以林南仓矿为研究背景,使用该组合模型预测2014年各月份的用水量,通过与实际数据对比,残差检验相对误差不超过2.5%。结果表明:矿井防尘用水量在总体上逐年缓慢增加,每年内呈周期性的变化;基于小波分析与GM(1,1)-ARMA(p,q)组合的预测模型具有较高的预测精度。

关键词：矿井防尘水量预测小波分析灰色预测模型 ARMA(p,q)模型组合模型