我國煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系研究
《我國煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系研究》針對煤礦突發(fā)水災(zāi)害的隱蔽、不可預(yù)測等特征，基于致因因素的復(fù)雜、動態(tài)性，開展了煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系研究。《我國煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系研究》共11章，主要內(nèi)容包括：煤礦水災(zāi)害危險源辨識；煤礦水災(zāi)害致因機理分析；煤礦水災(zāi)害快速救援評價模型構(gòu)建；煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)及其裝備研究；煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系及其可靠性評價模型建立；煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系信息共享平臺設(shè)計�！段覈旱V水災(zāi)害快速救援預(yù)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(xué)術(shù)研究價值和實踐應(yīng)用價值。
《我國煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系研究》可作為高等院校煤礦安全工程相關(guān)專業(yè)研究生和本科生教材，也可作為煤礦水災(zāi)害領(lǐng)域的管理者、科研人員、工程技術(shù)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(zāi)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(zāi)害損失重大的主要原因之一是長期以來存在的等待水災(zāi)害發(fā)生而做出響應(yīng)的救援模式。
煤礦水災(zāi)害發(fā)生具有不確定性和不可預(yù)測性，加之復(fù)雜的煤礦水文地質(zhì)條件及開采環(huán)境導(dǎo)致水災(zāi)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(zāi)害。因此，如何加強煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理，及時控制甚至消除水災(zāi)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(zāi)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(xué)者開始關(guān)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(zāi)害快速救援及預(yù)警管理的專著。本書在總結(jié)前人相關(guān)科研成果的基礎(chǔ)上，闡述了煤礦水災(zāi)害的致因機理，研究了煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)及其裝備，構(gòu)建了預(yù)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(zāi)害的快速救援及預(yù)警管理研究提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。
全書共11章。第1章～第3章為全書的框架及煤礦水災(zāi)害基本理論；第4章為煤礦水災(zāi)害致因機理研究；第5章、第6章為煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)與裝備研究；第7章～第9章為煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系研究；第10章為實踐應(yīng)用研究；第11章是對全書的總結(jié)。
本書的研究工作得到了國家自然科學(xué)基金（71271194，71472171）的支持，在此向幫助和關(guān)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(zāi)害致因機理研究現(xiàn)狀3
1.2.2煤礦水災(zāi)害應(yīng)急快速救援研究現(xiàn)狀5
1.2.3煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理研究現(xiàn)狀7
1.3研究內(nèi)容及技術(shù)路線9
1.3.1研究內(nèi)容9
1.3.2技術(shù)路線11
1.4主要創(chuàng)新點12
第2章煤礦水災(zāi)害概述13
2.1煤礦水災(zāi)害成因及分類13
2.1.1煤礦水災(zāi)害成因13
2.1.2煤礦水災(zāi)害分類13
2.2煤礦水災(zāi)害危害及其分類16
2.2.1煤礦水災(zāi)害危害16
2.2.2煤礦水災(zāi)害分類16
2.3我國煤礦水災(zāi)害特點及分布17
2.3.1我國煤礦水災(zāi)害的特點17
2.3.2我國煤礦水災(zāi)害的分布18
2.4煤礦水災(zāi)害防治的一般措施19
2.4.1地面水災(zāi)害防治20
2.4.2井下水災(zāi)害防治20
2.5煤礦水災(zāi)害快速救援分析22
2.5.1傳統(tǒng)煤礦水災(zāi)害快速救援流程分析22
2.5.2基于BPR理論的煤礦水災(zāi)害快速救援流程分析24
2.5.3煤礦水災(zāi)害快速救援運作模型建立25
2.5.4煤礦水災(zāi)害快速救援運作模型解析27
2.6本章小結(jié)40
第3章煤礦水災(zāi)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(guān)概念41
3.1.2危險源辨識43
3.2煤礦水災(zāi)害危險源辨識44
3.2.1煤礦水災(zāi)害危險源及其辨識方法44
3.2.2煤礦水災(zāi)害危險源辨識的影響因素45
3.2.3煤礦水災(zāi)害危險源辨識的范圍46
3.2.4煤礦水災(zāi)害危險源辨識的原則46
3.3煤礦水災(zāi)害危險因素調(diào)查47
3.3.1煤礦水災(zāi)害危險因素調(diào)查的內(nèi)容47
3.3.2煤礦水災(zāi)害危險因素調(diào)查方法47
3.4煤礦水災(zāi)害危險源調(diào)查48
3.5本章小結(jié)49
第4章煤礦水災(zāi)害致因機理分析50
4.1煤礦水災(zāi)害致因機理體系構(gòu)建50
4.2煤礦水災(zāi)害致因機理系統(tǒng)分析51
4.2.1系統(tǒng)動力學(xué)理論概述51
4.2.2煤礦水災(zāi)害致因機理分析原理54
4.2.3煤礦水災(zāi)害致因系統(tǒng)動力學(xué)模型構(gòu)建54
4.2.4煤礦水災(zāi)害致因系統(tǒng)的靈敏度分析59
4.3煤礦水災(zāi)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(zāi)害致因系統(tǒng)動力學(xué)仿真66
4.4本章小結(jié)69
第5章煤礦水災(zāi)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(zāi)害快速救援階段劃分72
5.2.1煤礦水災(zāi)害醞釀期73
5.2.2煤礦水災(zāi)害爆發(fā)期73
5.2.3煤礦水災(zāi)害擴散期74
5.2.4煤礦水災(zāi)害處理期74
5.2.5煤礦水災(zāi)害總結(jié)期74
5.3煤礦水災(zāi)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(zāi)害快速救援評價指標體系的建立75
5.3.3煤礦水災(zāi)害快速救援評價模型構(gòu)建76
5.4煤礦水災(zāi)害快速救援存在問題分析78
5.4.1快速救援技術(shù)與裝備不配套78
5.4.2水災(zāi)害預(yù)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(jié)80
第6章煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)與裝備研發(fā)81
6.1煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)現(xiàn)狀分析81
6.1.1我國煤礦水災(zāi)害快速救援技術(shù)存在的問題81
6.1.2國內(nèi)外煤礦搶救排水技術(shù)現(xiàn)狀83
6.1.3煤礦水災(zāi)害防治方法83
6.1.4煤礦水災(zāi)害搶險排水常規(guī)技術(shù)85
6.2煤礦水災(zāi)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(jié)113
第7章煤礦水災(zāi)害快速救援預(yù)警管理體系構(gòu)建114
7.1煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系構(gòu)建原則及目標114
7.1.1預(yù)警管理體系構(gòu)建原則114
7.1.2預(yù)警管理體系構(gòu)建目標115
7.2煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系構(gòu)成及功能分析116
7.2.1預(yù)警管理體系架構(gòu)117
7.2.2預(yù)警管理體系架構(gòu)功能分析119
7.3煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系子系統(tǒng)流程分析及其構(gòu)建120
7.3.1預(yù)警管理體系子系統(tǒng)流程分析120
7.3.2預(yù)警管理體系整體流程構(gòu)建123
7.4本章小結(jié)124
第8章煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系可靠性分析126
8.1煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系可靠性分析基本理論126
8.1.1預(yù)警管理體系可靠性基本概念126
8.1.2預(yù)警管理體系可靠性的目標與意義126
8.2煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系的可靠性指標及其評價127
8.2.1預(yù)警管理體系可靠性指標體系構(gòu)建127
8.2.2預(yù)警管理體系可靠性評價129
8.3煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系的可靠性控制與提升131
8.3.1預(yù)警管理體系可靠性控制特點131
8.3.2預(yù)警管理體系可靠性控制與提升策略132
8.4本章小結(jié)135
第9章煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理體系信息共享平臺設(shè)計136
9.1煤礦水災(zāi)害信息共享平臺設(shè)計原則及目標136
9.1.1信息共享平臺設(shè)計原則136
9.1.2信息共享平臺設(shè)計目標137
9.2煤礦水災(zāi)害信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)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(zāi)害環(huán)境預(yù)測子系統(tǒng)139
9.2.3煤礦水災(zāi)害預(yù)警子系統(tǒng)140
9.2.4煤礦水災(zāi)害救援指揮子系統(tǒng)140
9.3煤礦水災(zāi)害信息共享平臺邏輯結(jié)構(gòu)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(zāi)害信息共享總體架構(gòu)分析及關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)143
9.4.1信息共享平臺總體架構(gòu)分析143
9.4.2信息共享平臺關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)144
9.5煤礦水災(zāi)害預(yù)警管理的信息平臺運營模型構(gòu)建146
9.6本章小結(jié)147
第10章實證研究148
10.1X煤礦背景148
10.2預(yù)警管理體系方案實施149
10.3預(yù)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(guān)聯(lián)矩陣分析152
10.3.3X煤礦關(guān)聯(lián)度等級確定155
10.4結(jié)果分析及改進157
第11章結(jié)論與展望159
11.1研究結(jié)論159
11.2研究展望160
參考文獻161
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