高原地区地下工程施工机械尾气排放规律研究_谢尊贤
高原地区隧道施工作业环境卫生标准研究
高 原隧 道施 工作 业环境 标 准是 在高 海拔 ( 拔 30 0m 以上 ) 境 条 件 下保 证 隧 道作 业 人 员健 康 海 0 环 和 安全 的标 准 , 指导 隧道施 工 通风 的重 要依 据. 是 目前 隧道施 工相 关规 范 中有关 有 害气体 允许浓 度 的规 定 均是针 对一 般地 区 的 , 国内外 尚没有 高 原隧 道施 工 的作 业 环 境标 准口 , ] 因此 , 必 要根 据 一 般地 区隧 有 道施 工作 业环 境标 准 和高原 隧道 施工 经验 , 研究 制定 出我 国高原 隧道施 工作 业环 境标 准 , 指导现 场施 工
限 定更 广泛 .
1 1 2 类 似行 业标 准 中有 害气体 允许 浓度 . .
.
我 国《 路 隧道施 工规 范 》 ] 《 路 隧道施 工规 范 》3、煤 矿安 全规程 》 冶金 地 下矿 山安全 规程 》 铁 【 、公 2 L 《 ] 和《
对 C C z NO O、 O 、 x最 大允 许浓 度 的规定 一致 , C 即 O均 为 3 / , O 0mg m。C 为 0 5 , 为 5mg m。 但 . NO / . 《 冶金 地下 矿 山安全 规程 》 对柴 油机 内燃 机 , 部分 有 害气体 的最 大允 许浓 度放 宽 了 1倍 , C 针 对 即 O为 6 0 mg m。NO / , x为 1 / . 金 属非 金属 矿 山安 全规 程 》 0mg m。 《 对有 害物 质 的允 许 值 也 另行 作 了规 定 , 即其 接
隧道施 工通 风效 果好 坏 的决定 性 因素: 无论 是公 路隧 道 、 路 隧道 , 铁 还是 矿 山等其他 隧 道 ( 道 ) 国 内施 巷 ,
工 作业 时对 主要 有 害气体 C 浓度 的控 制标 准基本 一 致. O
高原施工对机械的影响与改进措施--葛现明
高原施工对机械的影响与改进措施摘要:随着西部资源开发力度的不断加大,西部高原地区的施工项目日益增多,西部逐渐转变为施工企业的新战场,但西部恶劣的自然环境令许多企业望而生畏,无法扎根高原。
此文的背景主要依托青海省茶格二标,施工环境在海拔3500米以上,全线路基土石方大约6400万方,由于工期紧环境条件恶劣,应尽量减少人工开挖作业,绝大部分土石方由各类工程机械去完成,因此,机械在京藏高速建设中发挥着非常重要的作用。
然而,由于高原环境对工程机械的影响,投入京藏线的机械设备如不进行针对性的改进,势必影响机械性能的发挥,更重要的是间接影响工期和施工企业的效益。
关键词:高原机械措施1.高原气候的特点1.1低温寒冷。
年平均气温-10~-2度,最低气温-15~-20度。
1.2大气压力低。
我项目部区域海拔高度3500米,年平均气压0.5个大气压,水的沸点约为85度。
1.3空气稀薄。
含氧量低,我项目部区域平均氧气含量约为平原地区35%.1.4日照时间长。
强紫外线,昼夜温差大。
2.高原对施工机械的影响使用条件和环境的变化,原设计在平原地区使用的工程机械在高原环境下使用,其技术性能和可靠性指标使用寿命都将发生很大的改变,机械发动机的功率下降。
以普通内燃机为例,海拔每升高1千米,发动机功率下降5%~9%,油耗增加7%~12%。
由于高原特有的地理环境和气候条件,对施工设备的影响主要体现在动力性能,散热及冷却系统,低温启动困难。
2.1青海海西地区年平均气温-10~-2度,极端最低气温-20~-30度。
在此环境下,发动机气缸难以正常做工,运转。
低海拔环境下柴油机在压缩终点时气缸内气体的压力达4~6兆帕,温度约720~900k,这个温度和压力下,喷入雾化柴油能够正常做工。
而在高原环境下由于大气压力低,压缩终点压力,温度均低于正常值,刚开始启动时曲线速度慢,气缸爆发,做工就更加困难。
2.2在海拔3500米时,水的沸点为90度,冷却系统防冻液的沸点随海拔升也相应下降,而发动机正常工作时的温度在95度左右,这样冷却系统就不能正常工作。
高原地区机动车尾气的危害及治理_祁赤莉
高原地区机动车尾气的危害及治理祁赤莉(青海交通职业技术学院 西宁 810003)摘 要 高原地区,海拔高,空气中含氧量低,机动车燃烧不充分,尾气排放中有害气体比全国平均水平高。
所以要利用先进技术健全机动车排放标准体系,加强在用车排放检测的管理、加强汽车维修质量的控制与监管,有效控制车辆尾气排放。
关键词 道路运输 汽车尾气 监控检测 治理1 高原地区机动车尾气的危害(1)机动车尾气排放成分汽油主要由碳和氢组成,汽油正常燃烧时生成二氧化碳、水蒸气和过量的氧等物质。
但由于燃料中含有其他杂质和添加剂,且常常不能完全燃烧,常排出一些有害物质,主要有一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物、铅的化合物。
汽油车尾气的主要污染物取决于燃烧前混合气的形成,燃烧室的燃烧条件以及排气系统的反应条件。
尾气中的一氧化碳、碳氢化合物是燃料不完全燃烧的产物;氮氧化合物是高温燃气中少量氮被氧化成一氧化氮,二氧化氮等氮氧化物。
柴油车尾气的主要成分是颗粒物,其中有碳、烃类、硅酸盐等,但主要是碳。
影响柴油车尾气排放的因素有:燃料问题、燃烧过程和后处理。
燃料中氮的含量、芳烃的含量都会影响排放。
如果燃料含硫量大,就会把后面的催化剂活性物质覆盖,很难做到尾气排放达标。
同时,因为空气中有氧和氮,所以发动机工作时,燃料燃烧中不可避免地会产生氧化氮。
(2)机动车尾气排放量与海拔的关系图1 尾气中的CO 、HC 、NO 浓度与空燃比的关系随着海拔高度的增加大气压力下降使空气密度减小,发动机因充气量的减小而使混合气变浓,动力性下降,燃料经济性恶化。
表1列出北京汽车厂附件研究室模拟试验计算出海拔高度每上升1000m 功率、扭矩、油耗率和混合气浓化率的变化情况。
而汽油发动机空燃比与尾气的排放量关系密切。
从图1中可以看出,供给浓混合气时,NO 减少而CO 、HC 增多;供给略稀的混合气时(经济混合比附近),CO 、HC 减少而NO 增多;供给稀混合气时,NO 、C O 减少而HC 增多。
工程机械柴油机尾气排放影响分析及应对策略
德 国 是 针 对 柴 油 机 尾 气 排 放 研 究 比 较 早 的 国 家 ,在
威胁。
2008 年就已经针对柴油机的应用,制定出了比较完善的
1 现阶段工程机械柴油机尾气排放的实际情况
技术规则。这些技术规则中就对应用柴油发动机的各个情
1.1 现状分析
景中的一些具体细节进行的有效界定,减少了一些致癌化
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内燃机与配件
工程机械柴油机尾气排放影响分析及应对策略
张裕广淤曰于小蕾于
(淤广西玉柴机器股份有限公司,玉林 537005;于康跃科技股份有限公司,潍坊 262718)
摘要院目前各种工程机械的应用已经大大提高了生产活动的效率,带来了较强的经济效应。使得一部分比较繁重的工作,能够由 工程机械来进行承担,降低了生产成本。工程机械许多都是直接由柴油机进行驱动的,这也带来了一定的尾气排放,构成了对环境的 不利影响。在当前的时代背景以下,降低对环境的污染已经是未来社会发展必然趋势。因此,本文将着重针对工程机械柴油机尾气排 放的影响进行深入研究,并提出一些改进方法。
大的处理成本,这是工程施工单位不愿面对的一项事实。 出现膀胱癌。
除了一些基本建设单位之外,柴油机还大量存在一些汽车
2 工程机械柴油机尾气排放的改进策略
领域中,在运行的过程中排放出了滚滚的黑烟,这是因为
2.1 制定更加严格的监管标准
燃烧不充分造成的,并且黑烟当中还具有大量的化合物成
在工程机械,柴油机尾气排放限制方面,做出了较早
分,有可能致癌。对于直接接触这些柴油机尾气的一线工 尝试的是一些欧洲国家。他们针对各种不同的工程机械领
人来说,他们的健康面临着较大的威胁。 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
作者简介院张裕广(1990-),男,广东茂名人,采购高级经理,助理 工程师,本科,研究方向为机械设计制造;于小蕾
压入式通风模式下高原隧道有害气体分布特征研究
压入式通风模式下高原隧道有害气体分布特征研究张玉伟;谢永利;赖金星;李又云【摘要】针对高原隧道特点,进行风机选型研究,利用现场监测手段得到粉尘和CO的分布特征,结合流体力学原理推导有害气体沿隧道轴向变化规律及工作区处随通风时间的变化规律,建立隧道中有害气体时空分布模型,并对现场测试数据和模型预测进行对比验证。
结果表明:有害气体浓度沿隧道轴向呈线性增长分布,掌子面工作区浓度随通风时间呈指数下降变化;不同施工工序CO和粉尘浓度差异较大,应根据不同工序合理选择风机功率,通风距离和通风时间关系着CO和粉尘浓度,可根据理论预测值合理选择不同工序下的风机风量及通风时间。
最后建议针对高原隧道施工环境的综合措施。
%According to the characteristics of plateau tunnel, the change-law of harmful along the tunnel axis is deduced. The time and space characteristics of harmful gas are then obtained with the time change-law and fluid mechanics principle. The distribution of CO and dust are obtained by using field test method and made compari-sons with theoretical analysis. The results show that the harmful gas concentration is linearly distributed along the tunnel axis and the concentration in workplace changed exponentially with ventilation time. The concentration of CO and dust is different obviously in different construction progress, and different ventilation power should be used in different construction progress. The distance and time of ventilation are related to the concentration of CO and dust, and reasonable air volume and time should be selected according to theory value in different construc-tion progress.Finally, comprehensive measures of plateau tunnel construction environment are suggested.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2016(013)010【总页数】7页(P1994-2000)【关键词】高原隧道;压入式通风;有害气体浓度;监测;分布特征【作者】张玉伟;谢永利;赖金星;李又云【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064; 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064; 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064; 南洋理工大学土木与环境工程学院防护技术研究中心,新加坡639798;长安大学公路学院,陕西西安710064; 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U45高原与平原环境差异巨大,对于隧道工程而言,施工环境直接制约着施工进度和技术人员的身体健康。
基于SEM_的煤矿工人易发不安全行为控制研究
收稿日期:2023 08 12作者简介:谢尊贤(1966-),男,甘肃平凉人,博士,从事公共管理㊁管理科学与工程㊁安全科学与工程等方面的研究,E -mail:787438581@doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2024.01.005基于SEM 的煤矿工人易发不安全行为控制研究谢尊贤1,郝㊀聪1,2,李江陵1,凌路通3(1.西安建筑科技大学资源工程学院,陕西西安㊀710055;2.中国华电内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯㊀010300;3.西安建筑科技大学公共管理学院,陕西西安㊀710055)摘㊀要:为了准确识别煤矿工人易发不安全行为,预防由此导致的煤矿事故,文章首先构建了由作业过程㊁工艺设备㊁环境限制和作业决策4个一级指标和操作错误等18个二级指标构成的煤矿工人不安全行为评价指标体系㊂其次,将结构方程模型(SEM)运用到了煤矿工人易发不安全行为控制研究中㊂研究结果表明:作业过程等4个一级指标(潜在变量)均对煤矿工人不安全行为的发生具有显著影响;18个二级指标(观测变量)中,有无视警示进入危险区域等14种煤矿工人易发不安全行为,且根据路径系数得到了其易发程度㊂最后,提出了控制煤矿工人易发不安全行为的对策㊂文章为煤矿工人不安全行为研究提供了一种方法㊂关键词:煤矿安全;结构方程模型(SEM );行为控制中图分类号:TD79㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2024)01 0022 05Study on Control of Unsafe Behavior of Coal Miners based on SEMXIE Zunxian 1,HAO Cong 1,2,LI Jiangling 1,LING Lutong 3(1.School of Resource Engineering ,Xi 'an University of Architecture &Technology ,Xi 'an ㊀710055,China ;2.China Huadian Inner Mongolia Mengtai Buliangou Mining Industry Co.,Ltd.,Erdos ㊀010300,China ;3.School of Public Administration ,Xi an University of Architecture &Technology ,Xi 'an ㊀710055,China )Abstract :In order to accurately identify unsafe behaviors of coal mines and prevent the occurrence of coal mine accidents.The articlefirst built 18secondary indicators such as operational processes,process equipment,environmental restrictions,and operational decision -making errors.The evaluation index system for unsafe behavior evaluation of coal miners.Secondly,the structural equation model(SEM)was applied to the study of the control of unsafe behavior control of coal miners.The research results showed that:4first -levelindicators(potential variables),including the operation process,have significant Impact;in the 18secondary indicators(observation var-iables),there are 14kinds of coal miners such as the entering the hazardous dangerous areas,and the degree of ease of emission is ob-tained according to the path coefficient.Finally,the countermeasures for controlling unsafe behaviors of coal miners were proposed.The article provides a method for the study of unsafe behavior of coal miners.Key words :coal mine safety;structural equation model(SEM);behavioral control㊀㊀我国煤炭储量居世界第四位,煤炭产量和消费量稳居世界第一位[1]㊂近年来,随着我国煤矿技术设备和管理水平不断提高,安全生产形势逐年好转,安全事故各项指标趋于下降,但是比较国内其他行业,煤炭行业事故发生频率依旧偏高,安全形势依旧很严峻[2]㊂有关煤矿事故的统计资料显示,人的不安全行为是导致事故发生的主要原因,在我国所发生的重大煤矿事故的原因统计中,人因事故所占比率高达97.67%[3]㊂因此,遏制煤矿重大事故发生的有效途径是研究煤矿工人易发生的不安全行为,从而有效预防和控制事故的发生㊂人员不安全行为的研究已有70多年的历史,但不安全行为依然是企业安全事故的直接原因,说明针对不安全行为的干预和控制还不理想[4]㊂煤矿生产作业环境恶劣㊁强度大,煤矿工人可能在煤炭生产的各个环节发生不安全行为㊂郭江慧等[5]认为作业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷㊀第1期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年1月中错误操作可诱发事故;王应德等[6]认为无意识违章操作是导致意外发生的主要原因;张江石等[7]认为违章指挥是不安全行为发生的重要原因;李敏[8]认为矿工个人状态与不同的工作岗位密切相关,从而导致不安全行为的发生㊂Yu Min等[9]认为作业过程中注意力是否集中直接影响到煤矿工人的安全行为;Paul等[10]认为冒险作业是矿工最容易发生的一类不安全行为;王亚南等[11]认为个人自控力提高可以有效减少不安全行为的发生;谢尊贤等[12]认为正确使用安全设备可降低事故发生概率;朱艳娜等[13]认为使用不安全设备设施是煤矿工人经常发生的一类不安全行为;Hee Chang Seo等[14]认为作业环境的高风险性是导致煤矿工人不安全行为发生的重要因素;田水承等[15]认为特定的区域对煤矿工人的不安全行为影响显著,其中危险区域的影响最为显著;刘海滨等[16]认为煤矿工人风险认知的差异性可能会导致其不安全行为的无意发生㊂在已有的对煤矿工人不安全行为的研究中,许多学者从定性的角度出发,总结概括不安全行为的影响因素,对煤矿工人具体发生的不安全行为研究较少㊂因此,本文在构建煤矿工人不安全行为评价指标体系基础上,首次运用结构方程模型(Structural Equation Model,SEM)系统研究煤矿工人不安全行为问题,明确煤矿工人易发不安全行为,并针对管理重点提出恰当的干预对策,以期为进一步完善煤矿安全管理措施,提高煤矿安全管理水平提供理论依据㊂1㊀煤矿工人不安全行为评价指标体系构建本文中煤矿工人不安全行为特指煤矿生产活动中已经造成风险或造成潜在风险的一切行为,包括违反安全规程㊁操作规程和劳动纪律等具有造成直接风险的煤矿工人行为㊂我国‘企业职工伤亡事故分类“(GB/T6441-1986)对不安全行为进行了准确分类与归纳,将不安全行为分为以下13大类,分别是操作错误㊁忽视安全㊁忽视警告;造成安全装置失效;使用不安全设备;手代替工具操作;物体存放不当;冒险进入危险场所;攀㊁坐不安全位置;在起吊物下作业㊁停留;机器运转时加油㊁修理㊁检查㊁调整㊁焊接㊁清扫等工作;有分散注意力行为;在必须使用个人防护用品用具的作业或场合中,忽视其使用;不安全装束和对易燃㊁易爆等危险物品处理错误等[17]㊂笔者以我国标准‘企业职工伤亡事故分类“(GB/T6441-1986)为基础,通过文献研究并咨询相关领域专家和煤矿从业者,结合煤矿生产作业实际㊁事故分析及井下作业经历,构建由作业过程㊁工艺设备㊁环境限制和作业决策4个一级指标和操作错误等18个二级指标构成的煤矿工人不安全行为评价指标体系,如表1所示㊂表1㊀煤矿工人不安全行为评价指标体系一级指标二级指标作业过程A操作错误A1忽视安全警告A2手代替工具操作A3忽视个人防护用品使用A4注意力不集中A5不安全装束A6身体状态不佳作业A7工艺设备B造成安全装置失效B1使用落后设备B2物体存放不当B3使用不安全设备B4环境限制C在高风险地点休息C1无视警示进入危险区域C2处于运行中的移动设备两侧C3未及时瞭望周围环境C4攀㊁坐不安全位置C5作业决策D违反劳动纪律D1作业风险判断失误D22㊀煤矿工人易发不安全行为SEM评价模型设定与拟合检验㊀㊀SEM是一种基于变量的协方差矩阵分析变量之间关系的一种统计分析方法[18]㊂一方面,可以将 测量 与 分析 整合为一,利用对观测变量的模型化分析,对不可直接观测的构念加以估计,并且可以估计测量过程中的误差和评估测量中的信度和效度㊂另一方面,在探讨变量之间关系时并没有将测量过程中的误差排除在外,而是包含在分析中,使得测量信度的概念可以整合到路径分析中,有利于使模型更契合理论[19]㊂针对煤矿作业的特点,本文通过设置多组观测变量,建立变量之间的结构关系,运用SEM检验假设的结构关系和模型的合理性㊁正确性,从而验证变量间的因果关系㊂2.1㊀研究假设将煤矿工人不安全行为的4个一级指标作为潜在变量㊁18个二级指标作为观测变量,根据文献研究与实践经验,提出变量之间存在的假设关系如下:作业过程H1㊁工艺设备H2㊁环境限制H3和作业决策H4均对不安全行为发生具有正向影响;操作错误H1a㊁忽视安全警告H1b㊁手代替工具操作H1c㊁忽视个人防护用品使用H1d㊁注意力不集中H1e㊁不安全装束H1f和身体状态不佳作业H1g均为作业过程因素中的易发不安全行为;造成安全装置失效H2a㊁主动使用落后设备32第1期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢尊贤,等:基于SEM的煤矿工人易发不安全行为控制研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀H2b㊁物体存放不当H2c和使用不安全设备H2d均为工艺设备因素中的易发不安全行为;在高风险地点休息H3a,无视警示进入危险区域H3b,处于运行中的移动设备两侧H3c,未及时瞭望周围环境H3d和攀㊁坐不安全位置H3e均为环境限制因素中的易发不安全行为;违反劳动纪律H4a和作业风险判断失误H4b均为作业决策因素中的易发不安全行为㊂2.2㊀问卷调查根据结构方程模型和表1所列的不安全行为编制调查问卷㊂问卷将对问题的认同程度分为非常同意㊁同意㊁中立㊁反对㊁强烈反对,采用李克特量表法量化处理调查问卷和测量指标,各认同程度分别对应5㊁4㊁3㊁2㊁1分类㊂采用随机抽样调查的方式,选取3处煤矿的井下一线区队和辅助区队煤矿工人,安全检查员㊁班组长和技术员进行调查㊂本次调查共发放252份调查问卷,最后共计回收244份问卷㊂在回收回来的问卷中,剔除存在漏选㊁多选等问题问卷后,有效问卷共计228份,问卷有效率为90.5%,满足样本需求㊂2.3㊀问卷信度与效度分析使用SPSS26.0软件对问卷统计数据进行验证性因子分析,即信度㊁效度检验,只有数据通过检验,才可进行下一步分析㊂采用克隆巴赫系数(Cronbachα)对问卷数据进行信度检验,Cronbachα>0.5表示可信,Cronbach >0.7表示高度可信,本文量表克隆巴赫系数为0.882,问卷具有较高的信度㊂采用KMO值和巴特利特球度对问卷数据进行效度检验,本文量表的KMO值为0.867,大于0.6,巴特利特球度Sig.值为0.000<0.001,问卷具有较好的效度㊂量表信效度检验分析结果如表2所示㊂表2㊀信效度检验量表CronbachαKMO Bartlett球形度检验作业过程0.9250.8550.000工艺设备0.8980.9090.000环境限制0.9130.8870.000作业决策0.9410.8150.000总量表0.8820.8670.000㊀㊀在研究假设基础上构建煤矿工人不安全行为结构方程模型路径图如图1所示㊂2.4㊀模型拟合检验使用AMOS24.0将符合信度与效度检验的问卷调查数据输入模型,进行拟合度检验㊂拟合检验结果如表3所示,并与评价标准进行比较,各项检验均符合评价标准,问卷调查数据与模型拟合程度较好[20]㊂图1㊀煤矿工人不安全行为结构方程模型表3㊀拟合检验结果指标项相对卡方值CFI GFI NFI RMSEA评价标准1~3之间>0.9>0.9>0.8<0.05模型指标 1.5510.9080.9120.8440.043结果分析良好良好良好良好良好3㊀假设验证与易发不安全行为确定3.1㊀假设验证结果对模型进行显著性分析并验证假设,当相关假设显著性小于0.001显示为∗∗∗,当显著性小于0.05时,表示具有显著性;显著性大于0.05时,表示显著性较差[21]㊂假设的显著性与验证结果如表4所示㊂表4㊀显著性与验证结果相关假设路径关系显著性验证结果H1AңT∗∗∗成立H2BңT∗∗∗成立H3CңT∗∗∗成立H4DңT∗∗∗成立H1a A1ңA0.003成立H1b A2ңA0.008成立H1c A3ңA∗∗∗成立H1d A4ңA∗∗∗成立H1e A5ңA0.008成立H1f A6ңA0.074不成立H1g A7ңA∗∗∗成立H2a B1ңB0.090不成立H2b B2ңB∗∗∗成立H2c B3ңB0.008成立H2d B4ңB0.093不成立H3a C1ңC0.077不成立H3b C2ңC0.007成立H3c C3ңC∗∗∗成立H3d C4ңC0.013成立H3e C5ңC∗∗∗成立H4a D1ңD0.011成立H4b D2ңD0.002成立㊀㊀根据模型假设与验证结果对比,潜在变量中,作42㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷业过程对不安全行为发生具有显著影响,假设H1得到验证,同理,H2㊁H3㊁H4假设也成立;在18个观测变量中,除不安全装束A6㊁造成安全装置失效B1㊁使用不安全设备B4和在高风险地点休息C14个观测变量的假设不成立外,其余14个观测变量的假设得到验证㊂3.2㊀煤矿工人易发不安全行为确定由显著性与假设检验结果可知,得到14个假设成立的观测变量,即:操作错误A1,忽视安全警告A2,手代替工具操作A3,忽视个人防护用品使用A4,注意力不集中A5,身体状态不佳A7,使用落后设备B2,物品存放不当B3,无视警示进入危险区域C2,处于运行中的移动设备两侧C3,未及时瞭望周围环境C4,攀㊁坐不安全位置C5,违反劳动纪律D1,作业风险判断失误D2等为煤矿工人易发不安全行为,表5为14个易发不安全行为路径系数㊂表5㊀易发不安全行为路径系数变量指标路径路径系数A作业过程AңT0.918 B工艺设备BңT0.901 C环境限制CңT0.914 D作业决策DңT0.889 A1操作错误A1ңA0.697 A2忽视安全警告A2ңA0.725 A3手代替工具操作A3ңA0.685 A4忽视个人防护用品使用A4ңA0.775 A5注意力不集中A5ңA0.753 A7身体状态不佳作业A7ңA0.701 B2使用落后设备B2ңB0.769 B3物体存放不当B3ңB0.751 C2无视警示进入危险区域C2ңC0.795 C3处于运行中的移动设备两侧C3ңC0.682 C4未及时瞭望周围环境C4ңC0.649 C5攀㊁坐不安全位置C5ңC0.634 D1违反劳动纪律D1ңD0.613 D2作业风险判断失误D2ңD0.755 4㊀结果分析与易发不安全行为控制对策4.1㊀结果分析由表4所示的SEM中假设验证成立的潜在变量㊁观测变量和表5所示的易发不安全行为路径系数可知:1)㊀就潜在变量而言,可导致煤矿工人不安全行为发生风险由高到低依次为:作业过程变量A㊁环境限制变量C㊁工艺设备变量B和作业决策变量D.2)㊀就观测变量而言,煤矿工人易发不安全行为易发性由高到低依次:无视警示进入危险区域C2,忽视个人防护用品使用A4,使用落后设备B2,作业风险判断失误D2,注意力不集中A5,物体存放不当B3,忽视安全警告A2,身体状态不佳A7,操作错误A1,手代替工具操作A3,处于运行中的移动设备两侧C3,未及时瞭望周围环境C4,攀㊁坐不安全位置C5,违反劳动纪律D1.3)㊀就不安全行为的隶属关系而言,在作业过程潜在变量中,其所属易发不安全行为易发性由高到低依次为:忽视个人防护用品使用㊁注意力不集中㊁忽视安全警告㊁身体状态不佳㊁操作错误㊁手代替工具操作;在工艺设备潜在变量中,其所属易发不安全行为易发性由高到低依次为:使用落后设备㊁物品存放不当;在环境限制潜在变量中,其所属易发不安全行为易发性由高到低依次为:无视警示进入危险区域,处于运行中的移动设备两侧,未及时瞭望周围环境C4,攀㊁坐不安全位置C5;在作业决策潜在变量中,其所属易发不安全行为易发性由高到低依次为:作业风险判断失误㊁违反劳动纪律㊂4.2㊀易发不安全行为控制对策1)㊀作业过程方面易发不安全行为控制:煤炭企业应加强煤矿工人的安全教育培训,通过安全生产知识和技能培训,熟知操作规范,掌握安全技能,强化安全意识和应变能力,提高煤矿工人作业全过程的安全认知,进一步规范安全作业行为,使其严格按照要求使用个人防护用品㊁作业全过程保持良好身体状态和注意力专注㊁重视安全警告㊁规范操作㊁正确使用工器具㊂2)㊀环境限制相关的易发不安全行为预防控制:煤炭企业应加强对高危区域的重点监控㊂根据矿井的实际情况,筛选出生产过程中常见的作业高危区域和矿井中其他高危区域,采用视频监控报警㊁人工检查警告等方法,促使煤矿工人远离高危区域或对高危区域人员进入进行有效控制,从空间上减少安全事故发生的可能性㊂3)㊀工艺设备相关的易发不安全行为预防控制:煤炭企业应加强设备隐患排查,建立设备隐患风险等级划分档案㊂按时检修㊁维护㊁更新工具及设备,及时淘汰不合格的设备,并根据矿井生产系统和工艺,作业场所及岗位进行针对性㊁长期性隐患排查,对各类工器具设备存在的危险有害因素㊁危险源及风险进行闭环管控,形成人机和谐的生产环境㊂最终使煤矿工人的不安全行为与设备的不安全状态在空间上难以形成接触,降低事故发生几率㊂4)㊀作业决策相关的易发不安全行为预防控制:煤炭企业应要求煤矿工人作业前进行风险源辨识,并加强工人的应急能力培养,要求煤矿工人掌握不同风险类型与事故类型的处置措施,熟悉作业区域生产条件,强化煤矿内所有个体的责任意识,最终形成高效的安全管理,提高安全绩效㊂52第1期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀谢尊贤,等:基于SEM的煤矿工人易发不安全行为控制研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀5㊀结㊀语1)㊀构建了由作业过程㊁工艺设备㊁环境限制和作业决策4个一级指标和操作错误等18个二级指标构成的煤矿工人不安全行为评价指标体系㊂2)㊀运用SEM研究了煤矿工人易发不安全行为,结果表明:作业过程A等4个一级指标(潜变量)均对煤矿工人不安全行为的发生具有显著影响; 18个一级指标(观测变量)中,除不安全装束A6㊁造成安全装置失效B1㊁使用不安全设备B4和在高风险地点休息C1等4个对易发不安全行为的假设不成立外,其余假设得到了验证,即有14种煤矿工人易发不安全行为㊂3)㊀14种煤矿工人易发不安全行为易发性由高到低依次:无视警示进入危险区域C2,忽视个人防护用品使用A4,使用落后设备B2,作业风险判断失误D2,注意力不集中A5,物体存放不当B3,忽视安全警告A2,身体状态不佳A7,操作错误A1,手代替工具操作A3,处于运行中的移动设备两侧C3,未及时瞭望周围环境C4,攀㊁坐不安全位置C5,违反劳动纪律D1.4)㊀针对14种煤矿工人易发不安全行为提出了相应控制对策㊂参考文献:[1]㊀张㊀莉,张建强,宁树正,等.中国与全球煤炭行业形势对比分析[J].中国煤炭地质,2021,33(S1):17-21,43.[2]㊀孟㊀远,谢东海,苏㊀波,等.2010年 2019年全国煤矿生产安全事故统计与现状分析[J].矿业工程研究,2020,35(4):27-33.[3]㊀李㊀磊,田水承,邓㊀军,等.矿工不安全行为影响因素分析及控制对策[J].西安科技大学学报,2011,31(6):794-798,813.[4]㊀黄㊀辉,张㊀雪.煤矿员工不安全行为研究综述[J].煤炭工程,2018,50(6):123-127.[5]㊀郭江慧,辛㊀嵩,金晓娜,等.矿工安全动机对安全行为选择的影响分析[J].煤矿安全,2020,51(12):301-304.[6]㊀王应德,李丰军,魏相存.对煤矿事故中人的不安全行为调查分析[J].中国煤炭工业,2007(3):49-50.[7]㊀张江石,吴㊀悠,郭金山,等.煤矿环境对矿工个体行为的影响机制研究[J].安全与环境学报,2021,21(2):649-655.[8]㊀李㊀敏.我国矿工体能负荷与工伤事故关联性分析[J].煤炭技术,2013,32(12):267-268.[9]㊀Yu Min,Li Jizu.Psychosocial safety climate and unsafebehavior among miners in China:the mediating role ofwork stress and job burnout[J].Psychology,health&medicine,2020,25(7):793-801.[10]㊀Paul P S,Maiti J.The role of behavioral factors on safetymanagement in underground mines[J].Safety Science,2007,45(4):449-471.[11]㊀王亚南,郭丽芳.控制力对矿工不安全行为的影响[J].煤矿安全,2018,49(5):248-252. [12]㊀谢尊贤,宁㊀爽.基于SEM的煤矿工人不安全行为影响因素分析研究[J].煤炭技术,2020(3):194-197.[13]㊀朱艳娜,衡连伟,何㊀刚,等.煤矿员工不安全行为影响因素作用效应分析[J].矿业安全与环保,2019,46(1):104-108.[14]㊀Hee-Chang Seo,Yoon-Sun Lee,Jae-Jun Kim,et al.An-alyzing safety behaviors of temporary construction workersusing structural equation modeling[J].Safety Science,2015,77:160-168.[15]㊀田水承,孔维静,况㊀云,等.矿工心理因素㊁工作压力反应和不安全行为关系研究[J].中国安全生产科学技术,2018,14(8):106-111.[16]㊀刘海滨,梁振东.员工不安全行为意向的影响因子研究[J].中国安全科学学报,2011,21(8):15-21. [17]㊀孙学芳,廖国礼.某非煤矿山企业工伤事故统计及对策建议[J].现代矿业,2021,37(1):227-229. [18]㊀邓绍云,邱清华.浅议结构方程模型及应用[J].江苏科技信息,2015(20):70-72.[19]㊀方㊀杰,邱皓政,张敏强.基于多层结构方程模型的情境效应分析:兼与多层线性模型比较[J].心理科学进展,2011,19(2):284-292.[20]㊀梁振东,刘海滨.个体特征因素对不安全行为影响的SEM研究[J].中国安全科学学报,2013,23(2):27-33.[21]㊀王家坤,王新华,王㊀晨.基于工作满意度的煤矿员工不安全行为研究[J].中国安全科学学报,2018,28(11):14-20.[责任编辑:常丽芳]62㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷。
高海拔地区铁路隧道施工期有害气体运移特性
高海拔地区铁路隧道施工期有害气体运移特性曹正卯;杨其新;郭春【摘要】According to the measured meteorological data of new Guanjiao tunnel project located on Xining—Golmud railway, the migration characteristics and the regularity variation at different altitudes of poisonous gas concentration in railway tunnels during construction stage were simulated and analyzed with FLUENT through the three-dimensionalk−εunsteady turbulent model. The results indicate that the influence of air humidity on the deviation of air density calculation results is about 0.3%, which is negligible. The peak concentration of poisonous gas decreasesand the volume increases gradually in the dynamic processes of migration to the tunnel entrance, which is in U-shaped distribution in the tunnel. For the impact of environmental atmospheric pressure with the altitude increasing, the concentration of poisonous gas increases exponentially at the same measuring point. The increase in multiples of CO can be calculated by K=eh/104, and more time is required to reach the allowable concentration.%依托西格二线新关角隧道工程,基于关角隧道地区实测气象资料,利用流体计算软件FLUENT,采用三维k−ε湍流非稳态模型,对不同海拔高度地区铁路隧道内施工期有害气体运移特性和质量浓度分布规律进行数值模拟计算分析。
高原环境下米勒循环对柴油机燃烧效率和排放的影响
高原环境下米勒循环对柴油机燃烧效率和排放的影响
付仕文;柳顺星;贺怡忻
【期刊名称】《今日自动化》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】在高原地区,由于空气稀薄和极端天气的影响,导致内燃机的性能受到了影响,其中燃烧效率和排放问题更加突出。
近年来,随着排放法规的严格要求及柴油机动力性能的影响,米勒循环逐渐引发工业界和学术界的广泛关注。
文章针对高原环境下柴油机运用米勒循环的实际效果进行了深入探讨,通过对比高海拔地区(3000~5000 m)和低海拔地区(0~2000 m)下柴油机的运行数据可知,米勒循环在高海拔地区能有效改善柴油机的燃油经济性,同时可以显著降低NO_(x)等有害排放物的生成,对于高原地区的可持续发展具有重要的意义。
【总页数】3页(P141-143)
【作者】付仕文;柳顺星;贺怡忻
【作者单位】西南林业大学;重庆人文科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TK401
【相关文献】
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柴油结合米勒循环对船用柴油机燃烧及排放性能的影响5.掺烧生物柴油耦合米勒循环对船用柴油机燃烧及排放的影响
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高原特长隧道环保除尘控制措施的探索及应用
高原特长隧道环保除尘控制措施的探索及应用作者:宋卫忠尹吉才来源:《甘肃科技纵横》2022年第04期摘要:隧道建設属于地下工程,建设空间狭窄,施工作业集中。
由于出风口单一,隧道内开挖爆破烟尘、喷射混凝土粉尘、施工机械排放尾气、支护焊接烟尘全靠通风机产生的风压向外排出。
随着开挖进尺的加深,洞口通风机产生的风压达到掌子面时压力较弱,通风排烟作用较差,隧道内空气清洁度较差。
随着近年来国家对职业健康标准的不断提高以及绿色低碳建造技术的大力推广,施工企业应该积极转型升级,应用新能源,降低碳排放,进一步加强职业健康保障措施,清洁隧道环境。
关键词:公路隧道;通风降尘;绿色低碳中图分类号:U453.83 文献标志码:A1 工程概况S38线王格尔塘至夏河高速公路 WXSG-6标段起点桩号 K26+136,终点桩号 K33+800,路线全长7.664 km,本合同段共设置桥梁421.75 m/2座,夏河2 号长隧道1 620.5 m/1座,拉卜楞特长隧道5511m/1座,路基111 m。
按双线四车道高速公路标准,整体式路基宽度25.5 m,分离式路基宽度12.75 m,设计速度80km/h 。
其中拉卜楞特长隧道进、出口共开设四个工作面,独头掘进深度为 2755m,无斜井、竖井。
隧址所在地夏河县处于青藏高原东北缘过渡带,属寒冷冬干型高山草原气候区,随着开挖进尺的加深,隧道内低压、缺氧现象明显。
2 隧道通风要求(1)拉卜楞特长隧道地处高原地区,海拔为3000 m ~3 700 m,空气中含氧量应大于20%。
(2 )每人应供应新鲜空气3 m3/min,采用内燃机械作业时,供风量不宜小于4.5 m3/(min·kW)。
全断面开挖时风速不应小于0.15 m/s,导洞内不应小于0.25 m/s,但均不应大于6m/s。
(3)工作场所空气中粉尘含量(PC- TWA),白云山、大理石、石灰石粉尘含量总体不超过8 mg/m3,沉淀的 SiO2粉尘不超过5 mg/m3,电焊烟尘不超过4 mg/m3,水泥粉尘(游离SiO2含量小于10%)不超过4 mg/m3[1 ]。
高原轻型车用发动机PN排放特性的试验研究
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨高原轻型车用发动机PN排放特性的试验研究赵龙龙 罗飞 李瑞 侯春元 解礼兵中汽研汽车检验中心(昆明)有限公司 发动机试验研究部 云南省昆明市 651705摘 要: 基于1900m海拔的发动机试验台架,针对一台国六轻型车用发动机,开展搭载后处理系统的整机PN排放特性的试验研究,分析其在高原下原机PN与尾排PN的变化规律,为高原轻型车后处理系统开发提供数据支持。
研究发现:高原汽油机原机PN排放随着车速的升高而不断降低,捕集效率随车速的增加呈先增加后减小的趋势,主要与载体孔隙及是否高温灼烧相关;原机PN排放值对捕集效率的影响较大,尤其是冷启动条件下,受发动机缸内温度低、燃烧不充分等影响较大;为增大颗粒物捕集效率,可为GPF添加(或涂覆)部分不可灼烧的的灰分或其它成分以减小孔径孔隙。
关键词:高原 轻型车用发动机 PN排放特性1 前言随着我国进入国六阶段,后处理对汽车减排的作用越来越重要。
自2016年正式发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB 18352.6-2016)提出了对颗粒数目(PN,Particle Num-ber)的限值要求[1-2],颗粒物捕集器被广泛应用于整车减排过程,但其效率受诸多因素影响,如海拔、温度等,因此有必要展开高原轻型车用发动机的PN排放特性研究。
国六排放法规实施后,对汽油车颗粒物排放提出了更严格的要求,相比于国五,颗粒物质量(PM)要求大幅提高,且新增对颗粒物数量(PN)的限值要求。
目前,为降低汽油机的颗粒排放,多通过装配颗粒捕集器(GPF)的方式以实现满足国VI新标准的目标。
GPF 是一种壁流式的颗粒捕集装置,过滤体内有很多平行孔道,相邻的两个孔道一个进口开放,另一个出口开放。
排气从开放的进口孔道流入,通过GPF载体多孔壁面至相邻孔道排出,而颗粒物被滞留在孔道内,从而实现捕集颗粒物的作用。
同时,严控颗粒污染物,不仅因其对环境的破坏极大,而且严重影响人类健康,主要损害人体呼吸系统,引发哮喘和慢性支气管炎等,甚至引起死亡。
例析高原地区长大隧道施工通风技术应用
例析高原地区长大隧道施工通风技术应用前言:隧道施工一定会产生废气,这是不能避免的,尽管多数物质浓度合乎规定,但其中不乏存在有害性气体,如果不能其及时排除,就会使施工人员身体健康受到威胁。
隧道通风工作在此时就显得尤为重要,它主要是将隧道外的空气引入到隧道中,将隧道中的有害气体与物质排放出去,保证施工环境健康,促进施工作业正常进行。
一、高原地区隧道通风应坚持的基本原则在设计高原隧道施工通风时,应将以人为本作为基本原则,重视节能、环保要求,用最少的投入换取最好的施工设计,同时注重一次性成本的投入,确保通风系统长久实现。
由于高原地区氧气较为稀薄,大气气压较低,严重影响通风系统的建设,因此,在设计通风系统时应注重重率修正系数的调整,提升供风指标与相应设施的配备能力,同时还应做好风量计算,在选择参数时,应将促进风量增长放在第一位。
在选择通风机时,应主要应用双级调速轴流式设备,注重其节能性,这样就能减少能耗,使其能够根据风量的要求实际运转速度发生变化。
此外,还应坚持方便维护与管理原则,各个工区所使用的设备无论是在型号上还是在规格上都应一致[1]。
在实际使用中应合理安排工作流程,不仅要满足施工要求,还应避免出现爆破等情况,并控制好通风系统风门是实际施工运输之间的关系。
二、高原地区隧道施工中常用的通风方法(一)压入式通风高原地区气压较低,空气流通性差,而隧道施工污染有会严重,因此,通常使用压入式通风,这种通风方式的施工组织在管理上较为简单,方便操作使用,但却需要风机能够为其提供较大风量,这就要求通风机具有较大功率,综合能耗也会增多,并且压入式通风的漏风率会很高,能源浪费情况也很严重,如果其斜井断面出现净空情况,就不能在各个工作面中安装大直径通风管,再加上这种通风的可靠性很差,风管保养难以实现都是其主要缺点[2]。
(二)斜井中隔法通风为做好高原地区长大隧道施工通风工作,应注重斜井净空设计的应用,并将其分成两部分,一部分呈半圆形,另一部分为矩形。
高原地区地下工程施工机械尾气排放规律研究
1 隧道 施 工 尾 气 分 析
矿井 建设 、 矿床 开采 、 隧道 建设 等地 下工 程 施 工 中主 要 污染 源 有爆 破 后 产 生 的炮 烟 和 工 程施 工 机 械 设 备所排 放 的尾气 。地下 工程 中的工 程机 械设 备 主要采 用 柴油 机 械 , 油机 工 作 时排 出 的尾气 受 众多 因 柴 素影 响 , 成分 比较 复杂 , 其 含有 氮氧化 合 物 、 氧碳 氢化合 物 、 碳 氧化物 、 含 低 油烟 等 , 其 中主要 为 C N 但 O, O 和碳 烟 ( C ; H ) 炮烟 中 的主要 成分 为一般 为 C N 如果 炸药 中含 有硫 或硫化 物 时 , O, O , 炮烟 中还会 生 成硫 化
氢 和亚硫 酐等 有毒 气体 。 由于 N 空 气 中不 稳定 且 可 溶 于水 , O在 喷雾 洒 水 就 能 降低 , C 但 O较 稳 定 。 因 此, 在地下 工程 中通 常用 有毒气 体 C 的浓 度 和 H O C的的含量 评价施 工环 境状 况及通 风安 全效 果 。
低海 拔地 区氧气 充 足 , 油 机 尾气 排 放 中 C 柴 O浓 度 较
究 大都是 在实 验室 中进行 , 然部 分 在低 海 拔 地 区对 柴 油 虽
图 1 工 程 机 械 高 原 排 放有 害气 体 情 况 图
Fi.1 Th iuain o a mf lg se si n g e st to fh r u a miso
o n i ei c iey fe gne rng ma h n r
文 章 编 号 :17 9 1 (0 1 0 — 2 3— 4 62— 35 2 1 ) 3 0 9 0
工程机械用柴油机尾气控制技术
工程机械用柴油机尾气控制技术近年来,随着国家环保政策的不断推进,工程机械用柴油机尾气控制技术也变得越来越重要。
由于工程机械用途特殊,使用环境也较为复杂,很难进行实行标准化的控制。
因此,在尾气控制方面,也存在一些问题和困难。
一、工程机械用柴油机尾气排放的重要性和现状随着城市化进程的加速,工程机械在市区等区域的建设和维护中越来越重要。
同时,在工程作业中,工程机械所产生的尾气排放也成为了环保的重要问题。
据统计,工程机械用柴油机尾气产生了大量的PM2.5、NOx、HC、CO等有害物质,对环境和人类健康带来了严重威胁。
二、工程机械用柴油机尾气排放的控制技术近年来,工程机械用柴油机尾气排放控制技术不断发展。
其中,主要包括以下几方面内容:(1)涡轮增压和中冷技术涡轮增压和中冷技术是目前工程机械用柴油机尾气排放控制技术中最常用的控制技术。
涡轮增压可以提高柴油机的压力和效率,从而减少废气排放;中冷技术则可以降低排放温度,减少NOx和PM2.5的排放。
(2)柴油精炼和柴油催化剂柴油精炼和柴油催化剂也是目前工程机械用柴油机尾气排放控制技术中比较常用的技术。
通过柴油精炼和柴油催化剂的处理,可以降低柴油机的废气排放,减少对环境的污染和对人类健康的危害。
(3)冷却废气再循环技术冷却废气再循环技术可以将部分废气再循环到柴油机中进行燃烧,从而减少NOx和PM2.5的排放。
这种技术可以有效地减少排放物质的同时,更好地发挥柴油机的效能。
三、未来发展趋势未来,工程机械用柴油机尾气控制技术的发展方向将会更倾向于绿色和高效的方向。
其中,主要包括以下几个方面:(1)发展深度净化技术当前的工程机械用柴油机尾气排放控制技术主要解决了NOx、PM2.5等有害物质的控制,但对其他排放物质的控制还需进一步加强和深化。
因此,未来的发展方向将可能会发展出更加精细的深度净化技术。
(2)探索新型燃料新型燃料(如水解甲醇、生物柴油等)的开发和应用也将成为未来的发展趋势。
高海拔隧道出碴车排放一氧化碳的扩散规律
第39卷,第4期2 0 1 8 _7 月中国铁道科学CHINA RA ILW A Y SCIENCEVol.39 No.4July, 2018文章编号:1001-4632 (2018) 04-0085-08高海拔隧道出碴车排放一氧化碳的扩散规律孙三祥w,3,王文S郭慧杰、雷鹏帅以,张健w(1.兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;2.兰州交通大学寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心,甘肃兰州730070;3.兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室,甘肃兰州730070)摘要:以在建的采用钻爆法施工的敦格铁路高海拔单洞单线特长隧道为例建立隧道三维模型。
仅考虑出 碴车排放的一氧化碳(CO),利用动网格及用户自定义函数,选取RNG湍流模型,采用非定常隐式解法求解气流流动和CO扩散的方程,应用Fluent软件进行通风工况下出碴车运行过程中高海拔隧道内气流速度场和 压力场、CO浓度场的三维非稳态模拟,分析出碴车排放CO扩散规律。
结果表明:出碴车运行速度越大,越靠 近车辆尾部,环隙流速度越大;出碴车车头前端气流速度和压力影响区域的长度约为5 m,车尾影响区域较长;CO主要集中在车尾涡流区;出碴车加速运行区段CO浓度超过标准限值30m g«nT3,匀速运行区段CO浓度超 标区域极小且未达到人体呼吸高度;出碴车运行过程中,〇〇浓度扩散规律符合瞬时点源一维扩散方程基本解,车速越大,距离车尾越近,CO扩散系数越大,远离尾部涡流区,CO扩散系数趋于稳定。
为减小前后2辆出碴 车排放CO浓度的叠加,建议出碴车行驶间隔时间大于5 min。
关键词:隧道工程;施工通风;高海拔地区;出碴车;CO扩散系数;CO浓度中图分类号:U453.8文献标识码:A现场实测结果表明,高海拔隧道钴爆法施工过程中,出碴阶段C O排放量及浓度最高王耀等[1]采用C O检测仪,测试分析了川藏公路雀儿山隧道(海拔4 000 m)爆破作业、内燃机械的CO 排放量以及隧道内C O浓度变化趋势,得出在出碴阶段内燃机械累计排放的C O总量多于爆破阶段,施工机械,尤其是出踏车排放的C O在出碴阶段对險道内环境造成了严重污染。
高海拔隧道施工机械尾气排放影响及减排措施研究
关键词 :高海拔隧道 ;空气质 量 ;内燃机械 ;CO;尾气 净化技术
DOI:10.3973/j.issn.1672—741X.2016.06.010
中图分类 号 :U 453.8
文献标志码 :A
文章编号 :1672—741X(2016)06—0717—04
Study of Inf luence of H arm ful Exhaust of Tunnel Construction M achinery in High-altitude Areas and Its Counterm easures
WANG Yao .GA0 Juru .ZHANG Bo (1.China Academy of Railway Sciences,Beqing 10008 1,China; 2.China Railway Southwest Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 6 1 1 73 1,Sichuan,China)
稀 释隧洞 内污 染气 体 的规 定 ;杨 立新 通 过 对 国内外 有害气体相关标准 的调查分析 ,建议将有 害气体 CO 的接触限值分为高原和非高原的情况 ;张廷彪等 提 出高海拔隧道 CO体积分数 限值会出现高于一般海拔 隧道 的反 常情况 ,对 此 建议 区别 高 海拔 隧道 和一 般 地 区 隧道 的空 气 卫 生 标 准 ;严 涛 等 通 过对 汽油 车 CO 排放 量实 测 ,推 导 了一 种 考 虑 多 车 型 CO海 拔 高度 系 数 的计算公 式 ,为高 海拔 隧道通 风计算 提供 了参 考 ;张 玉伟 等 对 海拔 在 4 000 m 以上 的鸡 丑 山隧道 粉尘 和 CO进行监 测 分析 ,得 出爆 破 和 出渣 2个 工序 的 CO体 积分数较高,出渣时在距 隧道洞 口400 m位置处 CO 体积分数最高达到 401 cm /m ,建议采取加强通风和 掌子 面弥散 式供 氧等 措施控 制 CO 的体 积分数 。
消除或减少地下厂房施工用工程机械的尾气排放
中 图 分 类 号 : 7 17 T 6 : H 4; U 3 X 0 . ; U 2 T 2 T 6 文 献 标 识 码 : B
l 刖 - 一 - - - _ _ ■ 吾 ‘
符合要求。每次启动柴油机前都应检查喷油泵和调 速器内机油的多少与质量( 靠柴油机强制润滑的喷 油泵除外) 确保机油数量足够 、 , 质量 良好。如机油 内混入水或柴油而变质 , 轻者会造成柱塞及 出油 阀 偶件的早期磨损, 导致柴油机动力不足 、 启动 困难 , 严重 时将造成 柱塞 及 出油 阀偶 件 的腐蚀 。 由于液 压 泵内漏 、 出油阀工作不 良、 输油泵挺杆与壳体磨损 、
进行彻 底 的清 洗 , 把油 池 底 部 的油 泥 等 杂 质 清 除 干
净, 否则使用不长时间机油又会变质。机油 的数量
不可 过多或 过少 , 特别是 调 速器 内加油 过 多或过 少 ,
确使用和维护 , 让柴油充分燃烧 , 从而达到消除或减 少尾气排放的 目的, 起到保持舒适 的作业环境 、 保证 作业 人员 的安全 和健 康 及 机 械设 备 的 良好运 行 , 加 快施工进度 、 提高劳动生产率等作用。
甘
肃
冶
金
V0 . 9 NO. 12 1
GANS ME I UR U I AI GY
F b ,0 7 e .2 0
文章编 号 :6 24 6 (0 7 0 -0 6 2 17 - 1 20 ) 1 7 - 4 0 - 0
高原隧道施工工程机械有害气体排放特性
高原隧道施工工程机械有害气体排放特性【摘要】近年来随着国家对中西部地区经济发展的扶持,高原地区得到了快速的发展。
其中交通道路作为地方经济发展的重要保障,西部地区公路的修建对高原地区的发展具有重要的促进作用。
但与此同时由于隧道工程数量的增多,在工程施工过程中机械排放的有害气体日益增多,这对高原的环境造成了极为不利的影响。
因此研究高原隧道在施工过程中机械有害气体的排放特性,从而采取更为科学的措施解决这一问题对高原隧道施工具有重要的影响。
本文就高原隧道施工工程机械有害气体的排放进行了探讨,以此为高原隧道的施工提供参考。
【关键词】高原隧道;工程机械;有害气体经济的发展使得高原隧道工程数量和规模在不断扩大。
隧道工程在施工过程中会产生污染的污染源主要包括:工程机械排放的有害气体和爆破产生的烟尘。
高原地区由于在地理环境和空气质量方面与低海拔地区具有较大的不同,因此在低海拔地区不会产生较大污染的工程机械尾气在高原地区能够造成严重的污染。
因此针对高原隧道工程机械有害气体的排放特点制定相应的治理措施有利于保护当地环境,实现可持续发展。
1、高原隧道施工工程机械有害气体的相关概述1.1高原隧道施工机械排放的有害气体隧道工程在施工过程中由于各种因素的影响,导致排放的气体成分较为复杂,主要包括一氧化碳、碳烟和多氧化氮等。
这些气体如果溶度过高会对人体造成巨大的损伤,影响工程的顺利进行。
在施工过程中一般采用洒水的方式将多养化氮的溶度降低。
但是对于如何排放一氧化碳和碳烟的浓度较为困难。
1.2隧道工程机械有害气体排放测试标准和内容参考我国相关的尾气排放标准进行测试,测试的对象主要包括装载机、挖掘机和自卸汽车产生的尾气。
测试的内容主要为上述机械在作业过程中产生的尾气中一氧化碳(CO)和碳烟(HC)的含有量。
2、研究方法2.1试验设备使用国家最新标准的仪器如美国复合气体分析仪以及转速测量仪等对测试对象进行测试。
2.2试验方法首先对实验对象进行无荷载工况进行测试。
消除或减少地下厂房施工用工程机械的尾气排放
消除或减少地下厂房施工用工程机械的尾气排放
刘玉瑾
【期刊名称】《甘肃冶金》
【年(卷),期】2007(029)001
【摘要】地下厂房施工过程中,多种机械设备集合作业会产生大量烟尘及有害气体,危害作业人员的健康和降低机械的工况效果,喷油泵的正确使用和维护是减少烟尘和有害气体的最重要方法.
【总页数】2页(P76-77)
【作者】刘玉瑾
【作者单位】中国水利水电第四工程局,第二施工局,河北,涿州,072750
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.减少或者消除汽车尾气的排放量 [J], 姚成飞
2.高海拔隧道施工工程机械尾气排放试验研究 [J], 张仕杰
3.工程机械柴油机尾气排放影响分析及应对策略 [J], 张裕广; 于小蕾
4.工程机械柴油机尾气排放影响分析及应对策略 [J], 张裕广; 于小蕾
5.基于工程机械柴油机尾气排放的影响分析及应对策略 [J], 文成知
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隧洞开挖施工中机械设备尾气污染的解决途径
隧洞开挖施工中机械设备尾气污染的解决途径
李益南;何建岳
【期刊名称】《浙江水利科技》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】在隧洞的开挖施工中,机械设备的尾气污染处理不当,将成为制约洞挖进尺的关键.阐述了采用无轨运输方法的隧洞开挖方式,较好地解决机械设备尾气污染的问题.
【总页数】2页(P47-48)
【作者】李益南;何建岳
【作者单位】浙江省第一水电建设有限公司,浙江,杭州,310051;浙江省第一水电建设有限公司,浙江,杭州,310051
【正文语种】中文
【中图分类】TV554.15
【相关文献】
1.XTR4/180掘进机首台试验机在毗河供水工程特小断面隧洞开挖施工中的应用[J], 胡欣
2.输水隧洞施工中机械设备组合方式探讨 [J], 刘大群
3.隧洞开挖施工中针对不良地质条件的应对措施 [J], 白希佳
4.浅谈新疆ABH某输水隧洞2#支洞开挖施工中突泥涌水处理技术 [J], 徐伟
5.复杂地质大逆坡富水隧洞开挖施工中的技术运用 [J], 赵怒冲
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, 但其排
图1 Fig. 1 工程机械高原排放有害气体情况图 The situation of harmful gas emission of engineering machinery
放规律国内外还研究不够。 目前对柴油机尾气的排放研 究大都是在实验室中进行, 虽然部分在低海拔地区对柴油 机进行了工况实测, 但大部分研究只是对柴油机尾气排放 的烟度进行了实验。 地下工程施工通风的目的是使施工 作业环境达到卫生标准
DOI:10.13800/ki.xakjdxxb.2011.03.007
第 31 卷 第3 期
西 安
科
技
大
学
学
Байду номын сангаас
报
Vol. 31
No. 3
2011 年 05 月
JOURNAL OF XI’ AN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
May. 2011
文章编号: 1672 - 9315 ( 2011 ) 03 - 0293 - 04
[3 - 4 ]
。
无荷载工况测试在隧道外进行, 工程机械处于热车状态。 测试每辆车各转速点对应的尾气排放浓 CO 浓度等。从怠速值开始测试, 度, 记录每个转速点工程机械所排放尾气的不透光度、 每测试一转速后, 缓慢加速到下一转速值, 待读数稳定后记录相关数据。 CO 浓度等。 施工机械正常工作测试在隧道内的一般重载工况下进行 , 测试排气筒尾气的不透光度、 装载机或自卸汽车在正常工作状态下测试 , 挖掘机在推碴、 举高和装碴工况下测试。
[2 ]
, 因此, 研究柴油机尤其是工程机械用柴油机尾气高原排放规律 , 为高原地区地
下工程施工通风设计和改善高原施工环境提供了科学依据 。
*
收稿日期: 2011 - 04 - 30 基金项目: 铁道部科技研究开发计划项目( 2007G034 ) 通讯作者: 谢尊贤( 1966 - ) , 男, 甘肃平凉人, 博士研究生, 主要从事隧道( 井巷) 工程、 矿井通风与安全等方面的研究.
3
尾气排量计算
对于 CO 总排放量未知的高原隧道工程施工机械 , 可以通过实际测定的数据和已有的机械参数计算
[5 - 6 ]
而得
。 π 2 D ·S × 10 - 6 . 4
内燃机的排量计算公式为 V H = N· 式中 ( 1)
N 为内燃机气缸数; D 为气缸内径, mm; S 为行程值, mm. RPM PPM ·V H ·t0 · . 2 1 000 000
5
结
语
图3 Fig. 3
工程机械转速与 CO 比排放关系图 The relationship between rotating speed of
1 ) 低海拔地区氧气充足, 柴油机尾气排放浓度较低, 地 下工程施工中通风设计的主要依据是炮烟所产生的污染。
the excavator and specific exhaust emission of CO
摘
要: 高原地区空气稀薄、 高寒缺氧, 尤其在负荷条件下, 工程机械的进氧量不足, 导致尾气
CO、 HC 等的排放增多, 尾气已为高原地区地下工程施工通风与污染控制的主要因素。 结合关角 隧道施工, 对所使用的工程机械进行了尾气测试 , 采用多项式拟合的方法得到了高原地区工程机 械尾气排放规律, 为高原地区地下工程的施工通风设计 、 控制污染提供了必要的科学依据 。 关键词: 高原地区; 地下工程; 工程机械; 尾气排放 中图分类号: TU 94 文献标志码: A
294
西 安 科 技 大 学 学 报
2011 年
2
工程机械尾气测定
青藏铁路西( 宁) 至格( 尔木) 段增建第二线关角隧道工程是西格二线的标志性工程和重点控制工程 ,
是在建的世界上最长高原隧道, 地处海拔高程 3 300 ~ 3 700 m 的高原地区, 隧道外地表附近大气温度约 为 20 ℃ , 氧气含量约为 13% , 大气压强约为 6. 49 × 104 Pa; 隧道内温度约为 15 ℃ , 氧气含量为 10% ~ 12% . 结合关角隧道的施工, 对施工现场使用的隧道施工机械在无荷载工况和一般重载工况下排放的尾 HC 进行测试研究 气 CO,
[ 1] 孙
References
J] . 内燃机工程, 2001 , ( 6 ) : 13 - 15. 崎, 张云飞. 工程机械用柴油机高原运行性能的研究[
SUN Qi, ZHANG Yunfei. Research on operating performance of engingeering diesel engine at high altitudes [ J] . Chinese Internal Combustion Engine Engingeering, 2001 , ( 6 ) : 13 - 15. [ 2] 谢尊贤, J] . 西安建筑科技大学学报( 自然科学版) , 朱永全, 陈绍华, 等. 高原地区隧道施工作业环境卫生标准研究[
·h
图 3 为工程机械转速与比排放的多次拟合关系曲线 。 从图中可以看出, 工程机械 CO 排放量以指数
-1 CO 排放量变化随转速增大而显著增加, 方式变化, 随转速增大而增大, 在 1 600 r · min 以下, 高于此转
CO 排放量略变缓慢。 这是因为, 速时, 高转速工况下随油 门加大使燃烧室供油量增多, 但氧浓度未增加, a 减小, 燃 烧室缺氧, 富燃的混合气通常会造成内燃机的燃烧不充分, 部分 CO 来不及继续氧化成 CO2 , 就变成 CO 的形式排出机 外, 导致 CO 排放浓度高; 低转速尤其是怠速工况下, 由于轴 功率输出较小, 气缸温度低, 喷油速度不高, 燃油雾化差, 燃 造成 CO 排放增加。 烧不完善,
1
隧道施工尾气分析
矿井建设、 矿床开采、 隧道建设等地下工程施工中主要污染源有爆破后产生的炮烟和工程施工机械
设备所排放的尾气。地下工程中的工程机械设备主要采用柴油机械 , 柴油机工作时排出的尾气受众多因 NO X 素影响, 其成分比较复杂, 含有氮氧化合物、 含氧碳氢化合物、 低碳氧化物、 油烟等, 但其中主要为 CO, NO X , 和碳烟( HC ) ; 炮烟中的主要成分为一般为 CO, 如果炸药中含有硫或硫化物时, 炮烟中还会生成硫化 氢和亚硫酐等有毒气体。 由于 NO X 在空气中不稳定且可溶于水, 喷雾洒水就能降低, 但 CO 较稳定。 因 此, 在地下工程中通常用有毒气体 CO 的浓度和 HC 的的含量评价施工环境状况及通风安全效果 。 低海拔地区氧气充足, 柴油机尾气排放中 CO 浓度较 低, 污染程度低, 在地下工程的施工通风设计时对柴油机 CO 排放问题考虑不多。但高原地区, 空气中氧含量低, 环 境温度、 湿度和大气压力均发生了较大变化, 尤其是在负 荷条件下, 氧气进气量不足, 导致柴油机的功率下降, 尾气 的排放明显增加, 污染严重, 如图 1 所示。 工程机械排放 的尾气 CO 浓度便为衡量隧道施工通风效果好坏的主要依 据, 是高原地区地下工程施工通风的控制因素
每小时内燃机排放的 CO 体积计算公式为 V CO = 式中 ( 2)
V CO 为单位时间内燃机排放的 CO 体积, L / h; RPM 为内燃机转速, r · min - 1 ; V H 为内燃机排量, L;
PPM 为尾气排放体积浓度值; t0 为单位时间, 取值 60 min. 比排放计算公式为 g = ρ H ·V CO / P e = G / P e 式中 ·ρ H . ( 3) g / L; g 为比排放量 g / kW·h; P e 为内燃机功率, kW; G 为 CO 质量排放量, G = V CO ρ H 为 CO 的密度,
-1 -1
挖掘机不同转速的比排放表
The specific exhaust emission of the excavator at various rotating speeds
900 165 0. 28 1 100 158 0. 32 1 310 230 0. 56 2 041 250 0. 95 2 240 300 1. 25 1 580 230 0. 67 1 830 240 0. 81
高原地区空气稀薄, 空气中氧含量低, 环境温度、 湿度和大气压力与富氧地区相比均差距较大, 尤其是在 负荷条件下, 氧气进气量不足, 导致柴油机的功率下降, 尾气排放明显增加, 污染严重, 对地下工程施工环 境影响大。所以, 内燃机所产生的尾气是高原地区地下工程施工通风的控制因素 。 2 ) 高原环境下空气中的氧含量较低 , HC 迅速下降。 a 小于 1 , a 小时 HC 增加, a 增大时, 3 ) 工程机械的排烟量以指数方式变化 , 随转速增大而增大。工作转速以下排烟量较低, 排工作转速 以内排烟量随着转速的增大的幅度加大 , 而在工作转速以上排烟量随转速增大的幅度显著 。 4 ) 高原环境下工程机械在低转速和高转速时 CO 排放量均较高。内燃机空载时, 轴功率随转速增加 排放尾气浓度增加。 而变小, 参考文献
[7 ]
。在工作转速附近, 随
柴油的燃烧就越来越充分, 会使 CO 氧化为 CO2 。 柴油机伴 着氧气进量的稳定与气缸和机器温度的升高 , 随着转速的上升, 虽因工作循环平均温度升高等因素的影响有利于促进燃烧, 但易引起烟度增大。 以挖
-1 掘机为例分析研究工程机械的比排放量 , 其额定功率为 66 kW, 额定转速为 2 200 r · min , 怠速转速为
4
4. 1
工程机械尾气排放规律
工程机械尾气的不透光度 经过研究得知, 隧道施工中所使用的装载机、 挖掘机、 自卸汽车
等主要工程机械在高原地区尾气排放规律相似 , 即在高原环境下工 作时有害气体排放较多, 高于工作转速时, 速度越大, 有害气体排放 越多。以装载机为例说明工程机械尾气与不透光度之间的关系 , 工 程用装载机的气缸数为 6 , 内径为 126 mm, 行程值为 130 mm, 额定 图 2 工程机械转速与不透光度关系图 -1 功率为 162 kW, 额定转速为 2 200 r · min , 怠速转速为 600 ~ 900 Fig. 2 The relationship between rotating