《我國煤礦水災害快速救援預警管理體系研究》針對煤礦突發(fā)水災害的隱蔽、不可預測等特征，基于致因因素的復雜、動態(tài)性，開展了煤礦水災害快速救援預警管理體系研究�！段覈旱V水災害快速救援預警管理體系研究》共11章，主要內(nèi)容包括：煤礦水災害危險源辨識；煤礦水災害致因機理分析；煤礦水災害快速救援評價模型構建；煤礦水災害快速救援技術及其裝備研究；煤礦水災害預警管理體系及其可靠性評價模型建立；煤礦水災害預警管理體系信息共享平臺設計。《我國煤礦水災害快速救援預警管理體系研究》研究思路新穎、理論與方法系統(tǒng)，具有較高的學術研究價值和實踐應用價值。
《我國煤礦水災害快速救援預警管理體系研究》可作為高等院校煤礦安全工程相關專業(yè)研究生和本科生教材，也可作為煤礦水災害領域的管理者、科研人員、工程技術人員及高校教師的參考書。
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我國是世界煤炭生產(chǎn)大國，同時也是發(fā)生煤礦事故最多的國家，尤其是近年來重特大水災害時有發(fā)生，安全形勢不容樂觀。進一步研究發(fā)現(xiàn)，造成我國煤礦水災害損失重大的主要原因之一是長期以來存在的等待水災害發(fā)生而做出響應的救援模式。
煤礦水災害發(fā)生具有不確定性和不可預測性，加之復雜的煤礦水文地質(zhì)條件及開采環(huán)境導致水災害發(fā)生時救治困難，我國煤炭生產(chǎn)企業(yè)多以救援為主，不能及時識別并防范可能發(fā)生的水災害。因此，如何加強煤礦水災害預警管理，及時控制甚至消除水災害危機，成為煤炭行業(yè)迫切需要解決的現(xiàn)實問題。
由于煤礦水災害造成的人員傷亡及財產(chǎn)損失大多難以估量，越來越多的學者開始關注此類問題的研究，也取得了諸多成果，但至今缺少一部綜合研究煤礦水災害快速救援及預警管理的專著。本書在總結前人相關科研成果的基礎上，闡述了煤礦水災害的致因機理，研究了煤礦水災害快速救援技術及其裝備，構建了預警管理體系并對其可靠性進行評價，同時搭建了信息共享平臺，為煤礦水災害的快速救援及預警管理研究提供理論基礎與技術支撐。
全書共11章。第1章～第3章為全書的框架及煤礦水災害基本理論；第4章為煤礦水災害致因機理研究；第5章、第6章為煤礦水災害快速救援技術與裝備研究；第7章～第9章為煤礦水災害預警管理體系研究；第10章為實踐應用研究；第11章是對全書的總結。
本書的研究工作得到了國家自然科學基金（71271194，71472171）的支持，在此向幫助和關心作者研究工作的所有單位和個人表示衷心的感謝。
限于作者水平，書中難免存在疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正。
目錄
前言
第1章緒論1
1.1研究背景及意義1
1.1.1研究背景1
1.1.2研究意義3
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀3
1.2.1煤礦水災害致因機理研究現(xiàn)狀3
1.2.2煤礦水災害應急快速救援研究現(xiàn)狀5
1.2.3煤礦水災害預警管理研究現(xiàn)狀7
1.3研究內(nèi)容及技術路線9
1.3.1研究內(nèi)容9
1.3.2技術路線11
1.4主要創(chuàng)新點12
第2章煤礦水災害概述13
2.1煤礦水災害成因及分類13
2.1.1煤礦水災害成因13
2.1.2煤礦水災害分類13
2.2煤礦水災害危害及其分類16
2.2.1煤礦水災害危害16
2.2.2煤礦水災害分類16
2.3我國煤礦水災害特點及分布17
2.3.1我國煤礦水災害的特點17
2.3.2我國煤礦水災害的分布18
2.4煤礦水災害防治的一般措施19
2.4.1地面水災害防治20
2.4.2井下水災害防治20
2.5煤礦水災害快速救援分析22
2.5.1傳統(tǒng)煤礦水災害快速救援流程分析22
2.5.2基于BPR理論的煤礦水災害快速救援流程分析24
2.5.3煤礦水災害快速救援運作模型建立25
2.5.4煤礦水災害快速救援運作模型解析27
2.6本章小結40
第3章煤礦水災害危險源分析41
3.1危險源及其辨識41
3.1.1危險源相關概念41
3.1.2危險源辨識43
3.2煤礦水災害危險源辨識44
3.2.1煤礦水災害危險源及其辨識方法44
3.2.2煤礦水災害危險源辨識的影響因素45
3.2.3煤礦水災害危險源辨識的范圍46
3.2.4煤礦水災害危險源辨識的原則46
3.3煤礦水災害危險因素調(diào)查47
3.3.1煤礦水災害危險因素調(diào)查的內(nèi)容47
3.3.2煤礦水災害危險因素調(diào)查方法47
3.4煤礦水災害危險源調(diào)查48
3.5本章小結49
第4章煤礦水災害致因機理分析50
4.1煤礦水災害致因機理體系構建50
4.2煤礦水災害致因機理系統(tǒng)分析51
4.2.1系統(tǒng)動力學理論概述51
4.2.2煤礦水災害致因機理分析原理54
4.2.3煤礦水災害致因系統(tǒng)動力學模型構建54
4.2.4煤礦水災害致因系統(tǒng)的靈敏度分析59
4.3煤礦水災害致因系統(tǒng)仿真59
4.3.1數(shù)據(jù)收集及整理60
4.3.2系統(tǒng)方程建立63
4.3.3煤礦水災害致因系統(tǒng)動力學仿真66
4.4本章小結69
第5章煤礦水災害快速救援現(xiàn)狀評價及問題分析70
5.1危機全生命周期理論70
5.2面向全生命周期的煤礦水災害快速救援階段劃分72
5.2.1煤礦水災害醞釀期73
5.2.2煤礦水災害爆發(fā)期73
5.2.3煤礦水災害擴散期74
5.2.4煤礦水災害處理期74
5.2.5煤礦水災害總結期74
5.3煤礦水災害快速救援現(xiàn)狀評價75
5.3.1DEA理論概述75
5.3.2煤礦水災害快速救援評價指標體系的建立75
5.3.3煤礦水災害快速救援評價模型構建76
5.4煤礦水災害快速救援存在問題分析78
5.4.1快速救援技術與裝備不配套78
5.4.2水災害預警管理體系不完善79
5.4.3信息共享不及時80
5.5本章小結80
第6章煤礦水災害快速救援技術與裝備研發(fā)81
6.1煤礦水災害快速救援技術現(xiàn)狀分析81
6.1.1我國煤礦水災害快速救援技術存在的問題81
6.1.2國內(nèi)外煤礦搶救排水技術現(xiàn)狀83
6.1.3煤礦水災害防治方法83
6.1.4煤礦水災害搶險排水常規(guī)技術85
6.2煤礦水災害快速救援潛水電泵研發(fā)86
6.2.1礦井3200kW高壓潛水電機研發(fā)86
6.2.2礦井ZQ1000-90系列潛水電泵研發(fā)94
6.3礦井潛水電泵運行穩(wěn)定性分析95
6.3.1礦井立式運行穩(wěn)定性分析95
6.3.2潛水電泵臥式運行穩(wěn)定性分析97
6.3.3礦井水阻尼對振動的影響100
6.3.4礦井動、靜部件之間的間隙對振幅的影響105
6.3.5礦井大功率臥式潛水電泵防振措施110
6.4礦井潛水電泵社會經(jīng)濟效益分析112
6.5本章小結113
第7章煤礦水災害快速救援預警管理體系構建114
7.1煤礦水災害預警管理體系構建原則及目標114
7.1.1預警管理體系構建原則114
7.1.2預警管理體系構建目標115
7.2煤礦水災害預警管理體系構成及功能分析116
7.2.1預警管理體系架構117
7.2.2預警管理體系架構功能分析119
7.3煤礦水災害預警管理體系子系統(tǒng)流程分析及其構建120
7.3.1預警管理體系子系統(tǒng)流程分析120
7.3.2預警管理體系整體流程構建123
7.4本章小結124
第8章煤礦水災害預警管理體系可靠性分析126
8.1煤礦水災害預警管理體系可靠性分析基本理論126
8.1.1預警管理體系可靠性基本概念126
8.1.2預警管理體系可靠性的目標與意義126
8.2煤礦水災害預警管理體系的可靠性指標及其評價127
8.2.1預警管理體系可靠性指標體系構建127
8.2.2預警管理體系可靠性評價129
8.3煤礦水災害預警管理體系的可靠性控制與提升131
8.3.1預警管理體系可靠性控制特點131
8.3.2預警管理體系可靠性控制與提升策略132
8.4本章小結135
第9章煤礦水災害預警管理體系信息共享平臺設計136
9.1煤礦水災害信息共享平臺設計原則及目標136
9.1.1信息共享平臺設計原則136
9.1.2信息共享平臺設計目標137
9.2煤礦水災害信息系統(tǒng)的功能結構分析137
9.2.1煤礦環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)137
9.2.2煤礦水災害環(huán)境預測子系統(tǒng)139
9.2.3煤礦水災害預警子系統(tǒng)140
9.2.4煤礦水災害救援指揮子系統(tǒng)140
9.3煤礦水災害信息共享平臺邏輯結構分析141
9.3.1信息輸入、輸出模塊141
9.3.2信息集成模塊142
9.3.3信息發(fā)布模塊142
9.3.4數(shù)據(jù)庫管理模塊142
9.3.5信息平臺管理模塊142
9.4煤礦水災害信息共享總體架構分析及關鍵技術的實現(xiàn)143
9.4.1信息共享平臺總體架構分析143
9.4.2信息共享平臺關鍵技術實現(xiàn)144
9.5煤礦水災害預警管理的信息平臺運營模型構建146
9.6本章小結147
第10章實證研究148
10.1X煤礦背景148
10.2預警管理體系方案實施149
10.3預警管理體系實施效果評價150
10.3.1可拓評價原理150
10.3.2關聯(lián)矩陣分析152
10.3.3X煤礦關聯(lián)度等級確定155
10.4結果分析及改進157
第11章結論與展望159
11.1研究結論159
11.2研究展望160
參考文獻161
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