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第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 3

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 煤矿水灾害致因机理研究现状 3

1.2.2 煤矿水灾害应急快速救援研究现状 5

1.2.3 煤矿水灾害预警管理研究现状 7

1.3 研究内容及技术路线 9

1.3.1 研究内容 9

1.3.2 技术路线 11

1.4 主要创新点 12

第2章 煤矿水灾害概述 13

2.1 煤矿水灾害成因及分类 13

2.1.1 煤矿水灾害成因 13

2.1.2 煤矿水灾害分类 13

2.2 煤矿水灾害危害及其分类 16

2.2.1 煤矿水灾害危害 16

2.2.2 煤矿水灾害分类 16

2.3 我国煤矿水灾害特点及分布 17

2.3.1 我国煤矿水灾害的特点 17

2.3.2 我国煤矿水灾害的分布 18

2.4 煤矿水灾害防治的一般措施 19

2.4.1 地面水灾害防治 20

2.4.2 井下水灾害防治 20

2.5 煤矿水灾害快速救援分析 22

2.5.1 传统煤矿水灾害快速救援流程分析 22

2.5.2 基于BPR理论的煤矿水灾害快速救援流程分析 24

2.5.3 煤矿水灾害快速救援运作模型建立 25

2.5.4 煤矿水灾害快速救援运作模型解析 27

2.6 本章小结 40

第3章 煤矿水灾害危险源分析 41

3.1 危险源及其辨识 41

3.1.1 危险源相关概念 41

3.1.2 危险源辨识 43

3.2 煤矿水灾害危险源辨识 44

3.2.1 煤矿水灾害危险源及其辨识方法 44

3.2.2 煤矿水灾害危险源辨识的影响因素 45

3.2.3 煤矿水灾害危险源辨识的范围 46

3.2.4 煤矿水灾害危险源辨识的原则 46

3.3 煤矿水灾害危险因素调查 47

3.3.1 煤矿水灾害危险因素调查的内容 47

3.3.2 煤矿水灾害危险因素调查方法 47

3.4 煤矿水灾害危险源调查 48

3.5 本章小结 49

第4章 煤矿水灾害致因机理分析 50

4.1 煤矿水灾害致因机理体系构建 50

4.2 煤矿水灾害致因机理系统分析 51

4.2.1 系统动力学理论概述 51

4.2.2 煤矿水灾害致因机理分析原理 54

4.2.3 煤矿水灾害致因系统动力学模型构建 54

4.2.4 煤矿水灾害致因系统的灵敏度分析 59

4.3 煤矿水灾害致因系统仿真 59

4.3.1 数据收集及整理 60

4.3.2 系统方程建立 63

4.3.3 煤矿水灾害致因系统动力学仿真 66

4.4 本章小结 69

第5章 煤矿水灾害快速救援现状评价及问题分析 70

5.1 危机全生命周期理论 70

5.2 面向全生命周期的煤矿水灾害快速救援阶段划分 72

5.2.1 煤矿水灾害酝酿期 73

5.2.2 煤矿水灾害爆发期 73

5.2.3 煤矿水灾害扩散期 74

5.2.4 煤矿水灾害处理期 74

5.2.5 煤矿水灾害总结期 74

5.3 煤矿水灾害快速救援现状评价 75

5.3.1 DEA理论概述 75

5.3.2 煤矿水灾害快速救援评价指标体系的建立 75

5.3.3 煤矿水灾害快速救援评价模型构建 76

5.4 煤矿水灾害快速救援存在问题分析 78

5.4.1 快速救援技术与装备不配套 78

5.4.2 水灾害预警管理体系不完善 79

5.4.3 信息共享不及时 80

5.5 本章小结 80

第6章 煤矿水灾害快速救援技术与装备研发 81

6.1 煤矿水灾害快速救援技术现状分析 81

6.1.1 我国煤矿水灾害快速救援技术存在的问题 81

6.1.2 国内外煤矿抢救排水技术现状 83

6.1.3 煤矿水灾害防治方法 83

6.1.4 煤矿水灾害抢险排水常规技术 85

6.2 煤矿水灾害快速救援潜水电泵研发 86

6.2.1 矿井3200kW高压潜水电机研发 86

6.2.2 矿井ZQ1000-90系列潜水电泵研发 94

6.3 矿井潜水电泵运行稳定性分析 95

6.3.1 矿井立式运行稳定性分析 95

6.3.2 潜水电泵卧式运行稳定性分析 97

6.3.3 矿井水阻尼对振动的影响 100

6.3.4 矿井动、静部件之间的间隙对振幅的影响 105

6.3.5 矿井大功率卧式潜水电泵防振措施 110

6.4 矿井潜水电泵社会经济效益分析 112

6.5 本章小结 113

第7章 煤矿水灾害快速救援预警管理体系构建 114

7.1 煤矿水灾害预警管理体系构建原则及目标 114

7.1.1 预警管理体系构建原则 114

7.1.2 预警管理体系构建目标 115

7.2 煤矿水灾害预警管理体系构成及功能分析 116

7.2.1 预警管理体系架构 117

7.2.2 预警管理体系架构功能分析 119

7.3 煤矿水灾害预警管理体系子系统流程分析及其构建 120

7.3.1 预警管理体系子系统流程分析 120

7.3.2 预警管理体系整体流程构建 123

7.4 本章小结 124

第8章 煤矿水灾害预警管理体系可靠性分析 126

8.1 煤矿水灾害预警管理体系可靠性分析基本理论 126

8.1.1 预警管理体系可靠性基本概念 126

8.1.2 预警管理体系可靠性的目标与意义 126

8.2 煤矿水灾害预警管理体系的可靠性指标及其评价 127

8.2.1 预警管理体系可靠性指标体系构建 127

8.2.2 预警管理体系可靠性评价 129

8.3 煤矿水灾害预警管理体系的可靠性控制与提升 131

8.3.1 预警管理体系可靠性控制特点 131

8.3.2 预警管理体系可靠性控制与提升策略 132

8.4 本章小结 135

第9章 煤矿水灾害预警管理体系信息共享平台设计 136

9.1 煤矿水灾害信息共享平台设计原则及目标 136

9.1.1 信息共享平台设计原则 136

9.1.2 信息共享平台设计目标 137

9.2 煤矿水灾害信息系统的功能结构分析 137

9.2.1 煤矿环境监测子系统 137

9.2.2 煤矿水灾害环境预测子系统 139

9.2.3 煤矿水灾害预警子系统 140

9.2.4 煤矿水灾害救援指挥子系统 140

9.3 煤矿水灾害信息共享平台逻辑结构分析 141

9.3.1 信息输入、输出模块 141

9.3.2 信息集成模块 142

9.3.3 信息发布模块 142

9.3.4 数据库管理模块 142

9.3.5 信息平台管理模块 142

9.4 煤矿水灾害信息共享总体架构分析及关键技术的实现 143

9.4.1 信息共享平台总体架构分析 143

9.4.2 信息共享平台关键技术实现 144

9.5 煤矿水灾害预警管理的信息平台运营模型构建 146

9.6 本章小结 147

第10章 实证研究 148

10.1 X煤矿背景 148

10.2 预警管理体系方案实施 149

10.3 预警管理体系实施效果评价 150

10.3.1 可拓评价原理 150

10.3.2 关联矩阵分析 152

10.3.3 X煤矿关联度等级确定 155

10.4 结果分析及改进 157

第11章 结论与展望 159

11.1 研究结论 159

11.2 研究展望 160

参考文献 161