煤体是一种内含瓦斯气体的多孔介质且具有吸附解吸本真属性,孔隙发育的高阶无烟煤具有较强的吸附解吸匹配特性。为研究恒温常压下高阶无烟煤吸附解吸差异特征,组建实验装置开展了吸附解吸实验。结果表明:恒温常压下高变质无烟煤吸附解吸平衡压力虽有一定差值但整个过程基本可逆,平衡压力差值的存在表明瓦斯在煤体内部吸附解吸过程需要克服一定的相互作用力,导致吸附平衡压力相对解吸后的平衡压力较高,表明煤体吸附平衡后的解吸具有一定的迟滞效应;恒温常压下高变质无烟煤吸附解吸期间,解吸量与平衡压力满足线性关系y=0.000 2x-0.011 6（R~2=0.970 2）,吸附量与平衡压力满足线性关系y=0.000 2x-0.007 9（R~2=0.970 0）,瓦斯压力与瓦斯含量具有较好的对应关系。研究成果量化表征了恒温常压下高阶无烟煤吸附解吸差异特征,可为基于井下解吸瓦斯量与损失瓦斯量补偿的瓦斯压力测定方法提供理论依据。

通过对公路隧道存在的灾害类型分析,发现水害是公路隧道安全的重要危险隐患,为了预防和减小公路隧道水害带来的损失,针对公路隧道水害危险性,利用集对分析与信息熵对其倾向性进行综合评判分析。以隧道区渗透系数、隧道区降水量、单位涌水量3项指标作为基本判定指标,确定项目实际数据的倾向性效用值。基于信息熵理论,依据各个判定因子对倾向性的影响程度确定其权重系数,从而进一步可以得到公路隧道水害判别因子与倾向性之间的联系度关系式。根据公路隧道各个判定因子的分级标准界限值与实测值之间的关系,对公路隧道评估对象进行同一、对立与差异性的集对分析,得到水害判定因子对应的单指标联系度与综合联系度,从而最终可以判定公路隧道的水害倾向性。选取国内10项典型的公路隧道利用所构建的集对分析模型进行水害倾向性综合判定,将模型分析所得结果与实际结果进行对比分析,其差异在合理范围之内,验证了理论模型分析的有效性。

针对厚煤层分层开采过程中上分层采空区内的煤自燃危险区域难以判定的问题，提出以数值模拟为主、现场监测为辅的方法判定煤自燃危险区域.使用COMSOL Multiphysics求解上分层采空区煤自燃数学模型，依据氧化三带的划分标准划分煤自燃危险区域；再通过监测现场气体数据，验证模拟结果的准确性；最后以某煤矿3304（1）面采空区煤自燃防治为例，利用数值模拟及现场试验准确判定出煤自燃危险区，并采取防治措施及时根除煤自燃隐患.研究结果表明该方法可以为同类型煤自燃防治提供参考.

为定量分析影响煤矿顶板事故的风险因素,进而更好地对煤矿顶板事故进行有效的预防,从人、物、环、管理等4大类20个组成要素出发,构建煤矿顶板事故风险指标体系.基于G1-DEMATEL法建立煤矿顶板事故风险因素分析模型,得到各个风险因素指标的权重值和综合影响矩阵,计算煤矿顶板事故风险因素的中心度、原因度.结果表明:煤矿顶板事故最为关键的风险因素是内部管理机制(C43)、违章指挥(C44)、监督体系不完善(C46),以及人的因素中的三违行为(C11)、人员进入冒落区(C12).最后,提出相应的对策建议,可以为煤矿安全生产管理和煤矿顶板事故预防提供理论参考.

危险化学品槽罐车公路运输事故频发、危险性高,有效防控危化品运输事故对保障我国交通运输安全具有重要意义和现实迫切性。由于事故及造成后果的特殊性,不可能用巨大的财产损失和人员伤亡代价模拟可能发生的事故,研究情景构建基础上的事故模拟理论和方法是事故防控的重要途径。本文基于2013—2018年全国罐式车辆公路运输危险化学品事故数据和情景构建理论,围绕事故情景筛选、区域情景构建、事故情景演化模拟与后果应对等方面并借助FLACS软件进行分析和研究,预测不同情况下的事故影响范围及危害严重程度,此研究对企业相关设计与规划、事故应急处置、民众自我救护等具有重要参考意义,其主要研究内容及成果为:1.筛选出可信最坏事故情景。对我国2013—2018年间使用罐车进行危险化学品公路运输引发的事故从人员伤亡情况、发生时间、区域、类别、原因和应急救援耗时等方面探索罐车公路运输危险化学品事故发生特点及规律,研究我国应急救援耗时的现状及影响因素,确定地点为山东省东营市黄河路某一十字路口,事故缘由为LPG槽罐车因翻车致使150mm的罐车顶部安全阀完全松动而引发泄漏;梳理了4个国内外LPG槽罐车事故的发生经过、事故后果和事故原因,筛选出LPG槽罐车“泄漏→气云扩散→气云爆炸”的生产安全事故动态演化情景。2.泄漏及气云扩散过程的数值模拟和后果分析。泄漏扩散过程数值模拟共设定5个工况,泄漏时间均为130s。结果表明:气云扩散呈现重力沉降特性,受风流、建构筑物及其尖角和拐角的影响产生加速、减缓或者分离扩散等现象。根据泄漏扩散结果可确定中毒、窒息和可爆炸区域。3.爆炸过程的数值模拟和后果分析。泄漏扩散过程数值模拟采用等效气云方式对质量流量为29.1kg/s的泄漏扩散过程进行转换,依据《化工企业定量风险评价导则》（AQ/T3046）对主要目标受超压影响的后果进行量化,得出该工况下对人体和建构筑物产生了广泛伤害,对建构筑物约110m2对范围产生集中伤害,根据模拟结果可得出爆炸事故产生的最大灾害距离;其次,拥塞程度对爆炸超压形成有激励作用。4.防范和应对措施。首先,根据LPG泄漏扩散规律从气云浓度监测、消除火源、人员防护、减弱LPG挥发、人群疏散、收集或转输方面提出措施及建议。其次,根据爆炸数值模拟结果,从划分疏散区域、撤离路线和路径、规避爆炸超压较大区域、建构筑物内人员自我防护方面提出措施及建议。

为了探索煤矿瓦斯异常涌出灾害防控新技术，研发瓦斯灾害智能化预警及防控装备，保障高瓦斯矿井安全高效开采，基于煤矿瓦斯异常涌出灾害的复杂性特点，从瓦斯地质异常区探测技术、通风稀释异常瓦斯技术、瓦斯异常区抽采技术和瓦斯异常涌出应急处置等4方面梳理了已取得的研究成果和实践经验，并从动态透明瓦斯地质、多源信息瓦斯灾害智能探测技术、瓦斯异常涌出大数据挖掘技术、瓦斯异常涌出智能防控技术、瓦斯异常涌出事故机器人应急救援技术等5个方面进行了展望，为提高煤矿瓦斯异常涌出灾害防控能力、减少矿山安全事故的发生指明了方向。

危化品从生产经营到使用过程中,涉及到危化品大量集中存放的仓储过程,由于其中存放的危化品状态、性能、储存环境差异明显,仓储过程伴随着巨大的风险,事故频发防控难度大,这其中最普遍的危化品仓储事故就是火灾和爆炸事故,占总事故的70%以上,这两种事故不仅破坏力强、危险性高、影响范围广、难以控制,还会在一定程度上相互转换,引发二次事故,稍有疏忽,便有可能引发重大安全事故,造成人员伤亡、国家财产损失、引发社会恐慌。在本文中,火灾与爆炸事故简称为燃爆事故。为全面、有效的预防和控制危化品仓储风险,研究不同时间分布情况下影响危化品仓储燃爆事故的风险因素,本文应用安全学原理、安全统计学、系统安全评价、耦合度函数、熵权法、灰色理论、马尔科夫法等理论与方法对危化品仓储风险耦合特性及事故防控进行了数据整理统计、模型构建应用、事故风险预测、提出对策措施等一系列研究,并获得以下结论:1.通过阐述危化品定义、分类、和危害特性,结合风险的相关概念,在事故致因理论的基础上,以大量的危化品仓储事故的实际调查资料为基础,确定危化品仓储事故人、机、环、管系统要素,同时基于2012年至2018年发生的118起危化品仓储燃爆事故,从多个方面进行了统计分析。2.结合风险耦合相关概念,对比多种评价方法,建立危化品仓储燃爆事故评价指标,将时间分为日时段和月时段,构建基于时间维的危化品仓储燃爆事故耦合度风险评价模型,代入历史数据,得出危化品仓储风险因素在时间上的耦合变化规律;为弥补时间维耦合度的不足,将N-K模型补充的耦合度之中,分析危化品仓储耦合风险整体发展趋势,从各因素耦合的情况找出引发危化品仓储风险事故的原因和规律。3.将灰色GM（1,1）预测模型与马尔科夫法相结合,构建组合预测模型,利用2012-2018年危化品仓储事故,对2019年、2020年进行事故预测,通过精度检验和对比2019年第一季度事故数,验证预测模型准确性。4.从事故发生演化机理防控策略、应急管理策略两个方面构建危化品仓储事故防控体系,分析耦合度分布规律,建立危化品仓储事故链,构建危化品仓储燃爆事故识别与预警系统框架,提出危化品仓储应急救援体系,规范应急救援响应机制,强化应急演练对策为危化品仓储事故发生前、后的预防控制奠定框架基础、提供指导意见。

为了有效防范与降低中国企业参与"一带一路"建设的境外风险损失,从政治、经济、社会3个风险维度构建境外安全风险评价指标体系,以30个"一带一路"沿线国家为例,运用主成分分析和客观赋权方法,识别并评价"一带一路"沿线国家的境外安全风险。研究表明:中国企业参与"一带一路"建设的境外安全风险基本处于中等偏低的状态。其中,新加坡和捷克2国属于低风险国;波兰、马来西亚、以色列等18个国家属于偏低风险国;白俄罗斯、菲律宾、吉尔吉斯斯坦等8个国家是中等风险国;乌克兰和伊拉克2国属于偏高风险国。从经济发展水平来看,发达经济体普遍呈现较低的风险等级;从投资区域来说,东南亚国家普遍适宜投资,中亚5国中哈萨克斯坦最适宜投资;从风险因素来讲,战争、债务水平、与华关系等是影响风险水平的重要因素。

改革开放以来,随着经济社会的持续发展,我国危化品产量在不断上升,当前每年的增加速度已经达到10%。危化品物流企业的数量增多,规模逐步扩大,然而危化品行业的产销分布存在较大的不均匀性,相关调查数据指出,全国有95%以上的危险货物需要异地运输。危化品中的有毒气体类危害程度远超其他种类,一旦发生运输泄漏事故,灾害程度远远超过其他类别的危化品公路运输事故,因此本文开展的有毒气体类危化品公路运输泄漏风险评估模型及其应用研究具有重要的现实意义和现实迫切性。为全面、科学的预防和控制有毒气体危化品公路运输泄漏风险,研究有毒气体公路运输泄漏事故概率和事故后果,构建有毒气体公路运输泄漏风险评估模型,本文采用尖点突变理论、安全统计学、二项logistics回归分析、数值模拟、逻辑推理等理论与方法从泄漏事故概率和事故后果两方面对有毒气体危化品公路运输泄漏风险进行研究。本文的研究内容及成果如下:（1）针对国内外危化品泄漏扩散模型和风险评估模型的研究现状进行深入分析和总结,阐述本文的研究意义。基于尖点突变理论研究分析危化品公路运输事故机理。通过查阅化学品事故网的历史数据和相关文献等渠道,整理了2013-2017涉及使用罐车运输危化品的事故共2075起,从时间、空间、事故形态、公路等级和事故原因等方面总结我国危化品罐车公路运输的事故特征。（2）通过事故整理和编码,将其导入SPSS 22.0中的二项logistics回归模型中进行计算并以此建立危化品公路运输事故概率模型,结合动态指标评价法和二项logistics回归分析中的相对风险比,修正危化品公路运输泄漏事故概率。（3）依据事故特点,将罐式车辆公路运输毒性气体泄漏事故分为移动点连续泄漏、固定点连续泄漏和瞬时泄漏三种。运用COMSOL软件对典型的泄漏事故场景进行数值模拟,得到随时间变化的氯气浓度范围并确定氯气致死面积。通过致死面积和暴露人口密度计算死亡人数得到事故后果严重度,结合危化品公路运输泄漏概率,建立基于模糊逻辑的有毒气体危化品公路运输泄漏风险评估模型,全面评估有毒气体类危化品公路运输泄漏风险等级。并以某运输公司运输液氯为例,针对此次运输进行风险评估,验证该模型的可行性。

煤自燃与瓦斯共生灾害预防和控制已成为煤矿亟待解决的重要课题。为了探讨共生灾害的耦合特征及致灾机理，采用数值模拟等方法研究共生灾害的演化过程，并建立了共生灾害的预警和防治体系架构。结果表明：共生灾害是基于多场时空耦合交织产生的灾害，通风量增加，采空区内漏风量增加，灾害区域向采空区中深部移动；相比“U”型通风系统，“Y”型通风系统可有效防止上隅角瓦斯积聚，灾害区域向采空区中深部移动；基于气体体积分数和温度建立了共生灾害预警模型，并从控瓦斯、控时间、控氧气、控温度等方面提出共生灾害协同防控体系，构建了智能化的共生灾害监控系统框架。