油储层天然气及煤层甲烷影响作用下的隧道瓦斯涌出量预测

为了准确掌握阳山隧道掘进期间的瓦斯涌出量并确定其瓦斯等级,文章在分析隧道工区煤系地层瓦斯和油气储层天然气赋存规律的基础上,通过现场基础参数实测,利用分源预测法及钻孔流量法分别对煤层瓦斯及油储层天然气最大涌出量进行了预测,并建立了该类型隧道瓦斯涌出量预测数学模型。研究结果表明:该隧道穿过的煤层处于瓦斯风化带的氮气带,不具有突出危险性,隧道掘进期间煤层的最大瓦斯涌出量为0.037 m~3/min;含油砂岩储层的最大天然气涌出量为0.234 m~3/min;两种瓦斯源涌出最大总量为0.271 m~3/min,远小于0.5 m~3/min,该隧道可判定为低瓦斯隧道。     

超前钻探法在瓦斯隧道施工中的应用

文章根据成都至自贡至泸州高速公路马鞍山隧道所处的煤层瓦斯地质状况,利用超前钻探法对隧道围岩的掌子面和钻孔瓦斯浓度进行了测试,测试结果能有效判定前方岩层的瓦斯赋存和涌出情况。     

含油气隧道瓦斯成因分析与安全治理

红岩溪隧道是国内高速公路史上首条富含油气的高瓦斯隧道。为解决隧道开挖过程中含油气瓦斯安全问题,文章对红岩溪隧道掌子面岩石、涌出气体与油溶性物质进行了现场检测和气样的碳同位素实验室测试分析。研究结果表明,该隧道瓦斯成因类型属低熟煤型油气,为非常规类型高瓦斯隧道。通过采取瓦斯防治培训、应急救援演练、安全管理流程规范化、通风系统改造、监测监控系统建立和重大危险源专项治理设计等综合防范措施,保证了该高危险源隧道安全贯通。     

基于数值模拟-多元线性回归的大断面隧道平均瓦斯浓度检测位置研究

大断面隧道瓦斯浓度检测的不精确性会导致隧道绝对瓦斯涌出量实测值与真实值存在较大偏差，最终影响隧道瓦斯工区的划分，给隧道安全施工和成本控制带来巨大挑战。利用计算流体力学软件Fluent对隧道内部瓦斯分布规律进行模拟，通过正交试验定性分析断面宽度（A）、断面高度（B）、断面风速（C）对隧道断面平均瓦斯浓度的影响，并采用多元线性回归方法确定平均瓦斯浓度的最佳检测位置。研究表明，通风稳定条件下，隧道内部瓦斯呈稳定分布，且在隧道断面上会出现自上而下明显的分层分布；不同瓦斯工区条件下，断面宽度（A）、断面高度（B）、断面风速（C）对隧道断面平均瓦斯浓度影响的主次顺序存在差异；通过多元线性回归定量分析，得到不同瓦斯工区条件下稳定层流区域断面平均瓦斯浓度检测位置的计算模型。     

铁路瓦斯隧道施工中若干问题的对比研究——天坪隧道瓦斯突出工区施工案例分析

为了解决铁路瓦斯隧道,尤其是瓦斯突出隧道施工中的重、难点问题,文章通过渝黔铁路天坪隧道瓦斯突出工区的施工实践,结合煤矿类似工程,对现行规范以及设计、施工、管理中存在的诸多问题进行了对比分析研究,提出了进一步优化瓦斯隧道等级划分、建立合理的动态评价体系和组织管理模式等建议。     

基于非线性支持向量机的隧道煤与瓦斯突出危险性预测

为了有效地预测桃子垭隧道揭煤段是否存在煤与瓦斯突出危险性,文章根据煤与瓦斯突出综合假说及《防治煤与瓦斯突出规定》,确定了影响煤与瓦斯突出的9个关键因素。由于评价因子与突出危险程度之间存在着复杂的非线性映射关系,因此选择了非线性支持向量机(SVM)方法对隧道煤与瓦斯突出危险性进行预测研究。结合项目实际情况确定了各训练样本的具体参数,采用单项指标法、最优分类决策函数及MATLAB SVM Toolbox软件对选定的训练样本进行了煤与瓦斯突出危险性预测对比。通过N7和N8两个测点的预测结果表明,桃子垭隧道揭煤段存在煤与瓦斯突出危险性,必须做好相应的揭煤防突工作。     

隧道工区瓦斯等级可拓评价体系研究

文章介绍了隧道瓦斯工区等级可拓法评价流程,并将瓦斯地质学的理论知识应用于隧道工程领域,对影响隧道工区瓦斯赋存的因素进行了深入分析,同时采用国际上广泛使用的SMART指标体系设计准则,建立了隧道工区瓦斯等级评价指标体系及瓦斯工区等级评价物元模型。通过实例研究表明,该模型得到的结果与实际情况基本吻合,具有一定的现实参考价值。     

汶马高速米亚罗3号隧道瓦斯涌（突）出机理研究分析

变质砂板岩及千枚岩等非煤系地层瓦斯涌出具有随机性、分布不均匀等特点。文章以汶马高速公路米亚罗3号隧道为工程背景,通过对该隧道地质背景、瓦斯地质特征和实测瓦斯数据的分析,研究该类地层瓦斯涌突机理及防治措施。研究表明:砂板岩类地层中的碳质成分具有一定的生烃能力;长大贯通裂隙及断层破碎带将深层的瓦斯气体导至浅层;瓦斯储存于节理密集发育带、次级褶曲转折部位及次级断层破碎带内,呈透镜状、串珠状气囊分布。施工揭穿透镜状储气蓄水构造体周围的封闭盖层,构造体内的破碎岩体、水、气就会在水压、气压作用下突然涌出,形成突出灾害。该类瓦斯成因机制复杂、预测困难,应采取超前排放、稀释、监控等综合处治措施。     

炭质泥岩区某高速公路瓦斯隧道勘察与特征分析

在我国西部山区,高速公路建设中的桥隧比越来越高,隧道不可避免地会遇到瓦斯问题,正确的勘察是保证瓦斯隧道高质量建成的第一步也是极为重要的一步。文章以月亮湾隧道为例,通过地质调绘和钻探,分析了该隧道瓦斯生成及储存基本特征,并对该瓦斯隧道的突出危险性和等级区段进行了评价。     

新建库车至俄霍布拉克煤矿专用铁路却勒塔格2号隧道瓦斯问题的分析与对策

却勒塔格2号隧道瓦斯突出地段为非煤系地层,本身并不产生瓦斯气体,而是通过断层及两侧影响带存储瓦斯气体.文章通过隧道地质勘察并利用仪器对瓦斯气体实时监测及取样分析,查明了瓦斯成分和气体来源.并针对非煤系地层瓦斯突出问题,提出了加强瓦斯监测、施工通风、超前地质预报等工程措施.     

对于建立隧道勘察瓦斯评价体系的探究

我国大量的公路、铁路隧道穿越或邻近煤系瓦斯地层,由于瓦斯可能产生的危害较大,前期勘察对隧道的安全施工及运营有着极其重要的先导作用。目前,在隧道瓦斯勘察工作中,存在前期选线瓦斯因素比选力度较小、瓦斯评价因素较为单一、瓦斯工区划分不够细致的不足之处。与各阶段勘察相匹配的瓦斯评价体系,对降低瓦斯风险、确保施工安全等具有重要意义。本文以公路隧道勘察为例,针对各阶段瓦斯勘察的侧重及目的,探讨了与工程可行性研究阶段、初勘阶段、详勘阶段相对应的隧道筛选评价体系、隧道方案比选评价体系以及瓦斯工区分区评价体系。阐述了各评价体系的影响因素,简要地介绍了评价步骤、过程,并结合一定的案例,论述了其实际意义。     

TRT6000超前地质预报系统在新铜锣山隧道中的运用

超前地质预报是保证隧道施工安全的重要手段.南渝高速公路铜锣山隧道穿越煤层米空区、巨型断层带,地质条件极为复杂,施工中极易发生煤与瓦斯突出、涌突水等地质灾害.隧道施工中引进了TRT6000超前地质预报三维空间反射层析成像技术,通过获取掌子面前方较长距离内的围岩及地下水赋存情况信息,为隧道施工安全提供预警,其预报成果对业主确定实施设计变更提供了科学依据.     

隧道穿越煤系地层施工技术

明月山隧道地质条件复杂，隧道所通过的地层富含地下水、岩溶水，软岩、挤压破碎段所占比例较大，同时伴有煤层瓦斯及采空区等不良地质。如何采取科学的施工方案和有效的管理措施，对隧道安全施工和顺利通过煤层瓦斯等有害气体段具有重要意义。本工程通过超前地质钻孔和设立瓦斯监控预警系统等手段，有效掌握瓦斯及有害气体的具体情况，施工过程中加强通风，采用全自动瓦斯监控与人工监测相结合的施工方案，同时采取钻孔排放和注浆止气等技术措施，有效防止了瓦斯及有害气体突出的危险，确保工程施工安全。     

熊洞湾隧道平导揭C5煤层施工技术

熊洞湾隧道出口段揭煤施工,是本隧道的重大危险源之一,共包括5个煤层共8条煤线,其中C5煤层是几个煤层中危险性最大的煤层.结合前几个煤层的施工经验,运用超前钻孔探测对熊洞湾隧道出口煤层危险性进行了预测,同时严格按照相关技术方案进行揭煤施工,最终顺利通过了C5煤层,为今后揭煤施工奠定了良好基础.     

圆梁山隧道平行导坑快速施工技术

圆梁山隧道通过地段岩溶发育、水量大、水压高、断层破碎带多,且含有煤层、瓦斯、石油和天燃气,地质条件非常复杂,施工难度极大.文章从开挖、支护、装碴、运输、通风等多个方面,介绍了本隧道的快速施工技术.     

含瓦斯突出隧道破坏机理及其控制探讨

瓦斯是隧道施工地质灾害之一,瓦斯突出给工程施工造成的危害性极大。文章结合某铁路瓦斯高风险隧道工程施工实例,对隧道瓦斯突出的破坏机理进行了研究,从超前地质预测预报、瓦斯监测、施工通风、揭煤方式等方面探讨了隧道施工瓦斯突出的预防、控制和安全措施。结果表明:(1)瓦斯突出是一种复杂的动力现象,是突出的煤体、岩石、瓦斯和应力场等多种因素作用的结果,煤岩体所积存的弹性应变能和瓦斯内能是瓦斯突出发生的能量,地应力突变和掘进施工的扰动是激发瓦斯突出的诱因;(2)铁路隧道瓦斯突出主要是掌子面存在薄弱点或面,在掘进施工的扰动下,如果预防措施不到位,容易产生瓦斯突出;(3)以超前水平钻孔、加深炮孔探测和瓦斯测定技术为主,各种物探方法相结合的综合超前地质预测预报系统,是预防瓦斯突出的重要手段;(4)采用瓦斯排放、揭煤、通风、结构处理等技术措施,结合安全标准化管理系统,能够有效规避施工安全风险。     

高瓦斯多煤层隧道揭煤防突技术研究

为实现高瓦斯多煤层隧道安全高效揭煤防突施工,文章结合天城坝隧道地质条件及煤层穿越情况,提出采用基于高压水力割缝-压裂增透的揭煤防突技术.该技术包括高压水力割缝、水力压裂、瓦斯抽排及强化支护等.研究结果表明:在高瓦斯多煤层隧道揭煤防突施工中,采用以高压水力割缝-压裂增透技术为核心的揭煤防突措施后,通过综合指标法和钻屑瓦斯...     

综合超前地质预报在新铜锣山隧道中的运用

南渝高速公路铜锣山隧道穿越煤层、采空区、巨型断层带,地质条件极为复杂,施工中极易发生煤与瓦斯突出、突涌水等危险。由于常规预报方法技术都有其适用条件和优缺点,任何单一方法均难以对掌子面前方地质情况作出准确判断,因此在铜锣山隧道施工中采用了综合超前地质预报技术,结合真反射层析成像(TRT)、瞬变电磁(TEM)、地质雷达(GPR)等多种方法的探测结果,通过多参数相互映证获取了掌子面前方的围岩及地下水赋存情况。该技术为隧道施工安全提供了及时预警,取得了良好的预报成果,为隧道施工方案制定和设计变更提供了可靠的技术依据。     

非煤系地层瓦斯隧道形成机制研究

在非煤系地层区修建隧道时对瓦斯没有充分的认识和准备,且瓦斯涌出又具有随机性、分布不均匀性的特点,因此该类瓦斯隧道的瓦斯灾害危害性更大,对其形成机制进行研究意义十分重大。文章通过对我国已有大量瓦斯隧道的研究,总结出非煤系地层瓦斯隧道主要有三种成因类型:一是构造连通型,根据不同的构造类型,又可分为裂隙连通型、断层连通型与褶皱连通型;二是围岩变质型;三是复合型。     

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气储气层为侏罗系沙溪庙组砂岩储层,其分布特征主要受卧龙寺向斜、龙泉驿背斜及马鞍山断层构造控制。文章结合地质钻孔检测结果进行分析表明,龙泉山隧道浅层天然气与砂岩层相关性明显,其运移规律为主要沿砂岩储层及断层破碎带运移至隧道开挖空间,并据此划分为"两高、三低"风险区段设防;全隧道瓦斯集中分布在三处地质构造附近,尤其在卧龙寺向斜西翼深部砂岩地层显示浓度高值。