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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