- 刘媛媛;刘云飞;全道刚;段龙江;朱娜;
利用深海集矿机采集海底结核矿石是当前海底采矿业的主流开采方式，但目前为止，大部分的研究多聚焦于矿车自身的性能方面，而对于履带荷载作用下海床地基土的响应方面却关注不多。本研究利用纳基膨润土与水的混合物模拟海底沉积物，开展简化履带板压陷-剪切试验，使用高速摄像系统及DIC数字图像技术处理，获得简化履带板竖向压陷及水平剪切作用下的深海沉积模拟土样的全断面位移场分布信息，并对此结果进行有限元数值模拟对照分析。经分析，得到如下规律：履齿竖向压入土体内的过程中，土体产生变形扰动影响的范围呈现以履齿为中心的半圆形分布，越靠近履齿位置的土体扰动程度越大；履齿在剪切过程中主要对行进过程中的土体产生扰动，且主要影响扰动了履齿高度内剪切方向的土体。通过上述试验总结的规律，可以为今后履带车的履带参数优化设计以及海床区域稳定性评价提供参考。
2025年04期 v.22;No.116 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K] [阅读次数：56 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：61 ] - 钱四发;杨眷;罗军波;刘永亮;孙春辉;
特厚煤层综放开采高强度扰动易引发覆岩应力剧烈变化与裂隙发育，导致顶板水害、冲击地压等灾害风险。针对招贤煤矿2302综放工作面覆岩应力及裂隙发育问题，本研究采用现场调研、数值模拟等方法对特厚综放工作面采场应力，覆岩变形及破坏进行分析，系统探讨特厚煤层综放工作面回采期间面长影响下的采场覆岩变形及应力演化规律。研究结果表明：2302工作面开采后，工作面前后实体煤岩体内部应力集中，采空区呈“拱形”形态，伴有应力降低区域；回采初期面长对顶板变形量无明显影响，一次见方后采场顶板变形开始呈现增长趋势，当面长大于250 m后，采场顶板变形量增速快速增加；采场塑性区发育高度受面长影响，面长小于250 m时，塑性区发育高度不波及含水巨厚中砾岩层，大于250 m后开始影响含水巨厚中砾岩层，直至塑性区发育至地表；采场的煤壁支承应力影响区和离层区的影响范围均随着工作面长度递增，当工作面长度超过250 m时，煤壁支承应力影响区和离层区的影响范围快速增大。研究揭示了面长对特厚综放面覆岩稳定性的临界影响规律，对控制导水裂隙带发育高度、预防顶板突水与冲击地压灾害，以及优化特厚煤层综放工作面安全开采参数具有重要指导意义。
2025年04期 v.22;No.116 11-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K] [阅读次数：30 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：88 ] - 王家阳;史庆稳;郭政君;王翔宇;王鑫爽;洪奥坤;孙金涛;
在冲击地压矿井中，底板冲击地压作为典型的动力灾害类型，其显现频次与开采扰动强度呈显著正相关。为探究巷道底板在震动波扰动和巷道侧向支承压力耦合作用下的破坏机制，本研究构建了底板-两帮岩体的三维力学模型。模拟结果表明，当底板弯曲变形量超过临界阈值时，会导致巷道结构的失去稳定性，据此建立了相应的稳定性判断标准。通过数值模拟方法，综合分析了动静载荷耦合作用下巷道侧向支承压力及应力波强度等参数对底板稳定性的作用机制。研究结果显示，巷道底板煤岩体弯曲变形诱发的帮脚区域位移增量与巷道侧帮稳定状态呈显著正相关关系，其位移梯度变化与围岩承载能力存在明显的比例关系。侧向支承压力及应力波强度是控制冲击地压发生的关键因素：较高的侧向支承压力显著提升底板冲击危险性，而应力波强度的增加则会加速底板破坏进程；在动载作用下，底板破坏呈现由浅部向深部渐进式扩展的特征。本研究所得结论可为矿井安全生产、支护优化设计及冲击地压防治提供理论支撑，对提升矿山安全生产水平和开采效率具有重要指导意义。
2025年04期 v.22;No.116 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K] [阅读次数：31 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：108 ] - 王传晨;张振宾;郑迪;彭瑞;
为解决深部煤层回采巷道围岩稳定性差、控制难度大，差异围岩统一支护效果差的问题，结合霄云煤矿2307工作面实际，将回采巷道围岩创新性地分为实煤体区、临空巷道区、断层影响区，运用理论分析、现场试验、数值模拟等方法对不同分区巷道围岩的支护方案及参数进行了研究并给出分区支护方案。经现场监测，按分区支护方案合理支护后各区域巷道围岩变形、顶板离层、锚杆（锚索）受力数据均处于正常范围，验证了分区支护方案的可靠性。
2025年04期 v.22;No.116 29-36+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K] [阅读次数：14 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：29 ] - 高辉;常雁;魏全德;杨伟利;赵广轩;
针对西部地区厚硬顶板条件下冲击地压防治技术难题，围绕厚硬顶板后退分段式水压致裂技术防冲机理及施工参数对防冲效果影响机制进行了系统分析，采用微震监测对比了相同地质条件的工作面经过和未经过厚硬顶板后退分段式水压致裂预处理后的微震事件分布规律。研究表明：工作面开采前施工水压致裂技术能够削弱工作面开采期间的冲击力源；目标岩层力学属性、合理的注水压力、恰当的致裂步距、科学的压裂钻孔角度及合适的后退距离是影响厚硬顶板后退分段式水压致裂防冲效果的主要因素；致裂步距8 m组合后退距离4 m的布孔方式，注水压裂45 min是小纪汗煤矿水压致裂工程最优参数组合，应用于13218工作面后使微震监测预警趋势更加容易判断，同时也使工作面的冲击危险性显著降低。
2025年04期 v.22;No.116 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K] [阅读次数：14 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：31 ] - 张天姿;许乾海;任凤飞;卓壮;陈铮;李泽;仲昊;易海洋;
为揭示层状盐岩细观结构损伤演化特征，利用扫描电镜（SEM）与数字图像相关技术（DIC）系统分析了纯盐岩、高杂质盐岩及层状盐岩的细观结构差异和损伤演化规律，并基于PFC2D离散元模拟验证其破坏机制。结果表明：盐-泥界面过渡带因盐岩晶粒粗大、孔隙开放与泥岩细密片状结构形成贯通孔隙网络，成为裂纹萌生源；层状盐岩破坏始于泥岩脆性断裂，界面过渡带通过渐进式孔隙闭合、微裂纹累积及压缩-张拉协同作用主导损伤演化，非均质性与杂质含量显著缩短塑性阶段并加剧脆性破坏，研究成果为盐穴储气库安全性评价提供参考。
2025年04期 v.22;No.116 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K] [阅读次数：22 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：85 ] - 杨悦;陈孝国;罗从双;
为了提高盾构施工深部煤矿斜井的安全稳定性，针对不同埋深的截面，分别采用数值法和解析法研究观察面围岩位移随着盾构施工过程的发展规律，揭示深部隧道围岩变形特点及其受开挖效应和支护施设的影响规律。结果表明，洞周围岩在开挖之前既有先行变形，开挖瞬间急剧增大，之后逐渐发展至稳定状态。埋深越大处围岩最终位移量越大，且发展速度越慢，其最早支护时机也越迟。支护结构主要通过有效控制围岩位移的演化速度来提高隧道安全性。研究成果将对深部煤矿斜井的盾构施工技术和支护设计提供理论指导。
2025年04期 v.22;No.116 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K] [阅读次数：8 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：18 ] - 杨洋;
为了研究桥梁钢箱梁施工条件下剪力滞效应特征，本文依托纬七路东进二期桥梁工程，采用数值模拟计算的方法，分析了不同荷载作用下桥梁纵桥向挠度分布特征，以及箱梁尺寸变化和波形钢腹板尺寸变化对钢箱梁剪力滞效应的影响，研究结果表明：在集中荷载和均布荷载下，桥梁宽跨比和宽高比的增大，相比其他因素，对桥梁钢箱梁剪力滞效应和跨中截面挠度影响大；在集中荷载和均布荷载下，桥梁顶板厚度的增大，相比其他厚度，对桥梁钢箱梁剪力滞效应和跨中截面挠度影响小；在不同荷载作用下，波形钢腹板直板长度和高度的增大，相比其他长度和高度，均对箱梁剪力滞效应和跨中挠度影响小；在钢箱梁设计过程中，对钢箱梁截面的尺寸进行优化，适当增加钢箱梁的梁高和翼缘宽度，可改善箱梁剪力滞效应。
2025年04期 v.22;No.116 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K] [阅读次数：10 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：12 ] - 段龙江;刘媛媛;郭玉姝;全道刚;刘云飞;房倩;
本研究采用离散元数值模拟方法，系统分析颗粒形状（ball颗粒与clump颗粒）和埋深条件（深埋与浅埋）对土拱效应演化规律的影响。通过建立活动门试验的数值分析模型，结合力链、底部接触力及孔隙比等参数的动态变化，揭示土拱效应的微观力学机制与宏观响应的关联。结果表明：深埋条件下围压较高，抑制颗粒运动并促进稳定力链网络的形成，土拱效应显著增强；浅埋模型中，clump颗粒因几何咬合作用更易形成局部应力集中，土拱效应优于ball颗粒。此外，提出的土拱率η指标定量表明，活动门位移量增大，土拱率η降低，可强化土拱效应。研究结果可为复杂地层条件下的地下工程荷载分布及结构设计提供相关理论参考。
2025年04期 v.22;No.116 67-75+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] [阅读次数：10 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：39 ] - 贾飞;
随着全球桥梁数量的增加，风险评估成为评价桥梁建设安全性的关键步骤。本文介绍了一种新型桥梁建设风险评估方法，结合了聚类分析、集值统计和熵法来融合多种信息，以减少专家评估中的主观偏差。通过聚类分析确定专家权重，采用最小交叉熵原理和集值统计量的阴影法来融合重要性和条件信息，计算指标的权重。接着，使用熵法评价各指标，形成基于条件的权重。最终，通过模糊综合评价方法在多层次风险指标体系中进行综合评估，确立桥梁施工的风险等级和控制策略，提高评估的客观性和科学性。案例分析结果表明，所提方法能够对桥梁施工安全风险进行准确评估，其能够充分利用各种信息源的冗余和互补性，可以更加全面、准确地评估桥梁施工过程中的风险因素，为制定有效的风险控制措施提供科学依据。
2025年04期 v.22;No.116 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K] [阅读次数：12 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：20 ] - 邢朝博;张瑞新;陶亚彬;
为揭示露天矿矿用卡车燃油消耗规律，推进露天矿卡车运输环节的降本节能。以国内某大型露天矿160 t卡车为研究对象，通过多源数据感知系统精准采集了露天矿卡车运输场景数据；采用描述统计、回归分析方法，阐明了道路坡度、平均速度、载重状态、怠速状态对卡车油耗的影响规律；基于本规律开展了以油耗最小为目标的运输路径优化。结果表明：两条优化路径较原始路径相比，燃油消耗分别降低约17.59%、13.05%，优化效果明显。研究成果可为采排计划编制、卡车调度及维修保养等提供参考依据。
2025年04期 v.22;No.116 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] [阅读次数：15 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：41 ] - 孙得胜;魏祎璇;孙其汇;邹劲松;吴金顺;
为探究各类眼动数据对被试在应急避难场所寻路过程中位于岔路口或折返过程中的认知决策时长的影响率，本文使用基于回归的Shapley值分解法分别求得首次注视持续时间、注视总时长、注视点个数以及扫视时长的贡献率。结果表明：注视点个数的贡献率为32.32%，属于重要因素；注视总时长的贡献率为29.23%，属于次重要因素；首次注视持续时间和扫视时长贡献率分别为12.76%和25.69%，均属于次要因素。该研究结论可为岔路口等关键节点处的应急避难场所指示标识分布设计提供数据支撑和理论参考。
2025年04期 v.22;No.116 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [阅读次数：7 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：68 ] - 刘冬梅;钟建宇;张洪诺;汪洋;
在应急场景中，及时、精准地向公众推送应急公益广告，对于提升公众应急意识、引导正确应急行为、保障社会安全稳定具有重要意义。传统智能推荐算法在应用于应急公益广告推送时面临诸多挑战，如协同过滤算法的数据稀疏和冷启动困境、随机森林和支持向量机算法在复杂应急场景下的优化难题等。本文提出一种应急场景驱动的多算法动态融合与自适应推荐模型，创新性地融合协同过滤、随机森林和支持向量机算法，并结合数据预处理、引入应急场景上下文信息和在线学习等策略。该模型有效解决传统算法在应急公益广告推送中的难题，在理论上为应急公益广告个性化推送系统提供新的算法框架。经大量实验和实际案例验证，优化后的算法在推荐精准度、用户参与度和广告转化率等关键指标上实现显著提升，为应急公益广告个性化推送系统的发展提供了有力的技术支撑。
2025年04期 v.22;No.116 98-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K] [阅读次数：15 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：114 ] - 程兵芬;胡骁征;张瑞;朱权洁;郑贵强;
研究基于1978～2020年北京地区降水量等长时间序列数据，综合运用Mann-Kendall趋势分析、经验正交函数和小波分析等统计分析方法，系统揭示了北京地区降水量时空变异特征分析。结果表明：(1)1978～2020年北京市年均降水量整体呈缓慢减小的趋势，但变化趋势不显著，而在1997～2020年北京市降水量呈现明显的上升趋势（r=7.72mm/y,α=0.05）;1978～2020年北京市雨日数呈现明显的下降趋势（r=0.3d/y,α=0.05）。突变点主要集中在1996年前后和2010～2018年期间，1996年前后突变点与东亚夏季风指数密切相关，2010年后年降水量序列多个跃变点可能与近年气候波动较大有关。(2)2004～2020年降水量年内分配极不均匀，大多集中在6-9月，降雨量及雨日数年内占比最高值分别达到89.2%和67.1%，并且均呈现出夏季、秋季、春季、冬季依次减少的特征。(3)从空间分布上看，北京年降水量空间为东部向西部递减的特征，主要受地理位置分布与地形的影响；经验正交函数（EOF）分析表明，全市要么都多雨，要么都少雨的降水分布为第一主模态，方差贡献率为94.8%；且近年来东北地区降水量有增加的趋势，西南地区有减少的趋势。(4)北京地区降水量存在10年、23年、36年左右时间尺度上的周期性，降水量年际变化存在明显的干湿周期分布特征。其研究结果为进一步分析北京地区极端降水事件及其引发的暴雨洪涝灾害提供基础的技术支撑。
2025年04期 v.22;No.116 109-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K] [阅读次数：13 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：58 ] - 韩国波;刘微;王永建;陈绍杰;韩永;孙春峰;
在产教融合背景下，复合型应急技术与管理专业人才培养是应对我国自然灾害频发、公共安全挑战加剧的重要举措。本文基于国家“十四五”应急体系规划要求，分析了当前应急技术与管理专业人才缺口现状，指出其需具备跨学科知识体系、多元化实战能力及综合化素质结构的核心目标。研究发现，现有培养模式面临课程体系不完善、实践教学存在短板、师资队伍结构不均衡及评价方式单一等挑战。为此，提出以产教融合为驱动的人才培养路径：一是构建“通识+专业+实践”的跨学科课程体系，强化知识整合与实践能力；二是深化校企合作，共建实战化实习平台，推动理论与场景化教学融合；三是打造“双师型”师资队伍，引入行业专家并促进教师实践能力提升；四是探索多元化动态评价模式，注重实践成果与过程跟踪。通过上述路径，旨在实现人才培养与产业需求的精准对接，为新时代应急管理事业输送具备创新思维、快速决策与协同能力的复合型人才。
2025年04期 v.22;No.116 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K] [阅读次数：26 ] |[引用频次：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：60 ] 下载本期数据