渝怀二线新白沙沱隧道瓦斯突出及工区判定

研究目的:渝怀铁路增建二线新白沙沱隧道四次穿过二叠系上统吴家坪组煤系地层，煤层层厚0.35～0.81 m不等，隧道设计和施工均需要确定瓦斯突出危险性及瓦斯工区类型。本文在调查、收集临近既有煤矿、铁路隧道煤层瓦斯资料的基础上，采用瓦斯压力梯度法计算并判定瓦斯突出危险性，采用绝对瓦斯涌出量公式计算并判定瓦斯工区类型，旨在为隧道结构设防、风险管理、施工组织等提供依据。研究结论:(1)新白沙沱隧道埋深位于瓦斯风化带以下，场区瓦斯压力梯度约为4.5×10^-3～5.1×10^-3 MPa/m;(2)隧道揭煤处开挖工作面瓦斯初始压力超过了0.74 MPa的临界值，为瓦斯突出危险工作面；(3)隧道穿煤系地层段绝对瓦斯涌出量约为2.0～2.2 m³/min,为高瓦斯工区；(4)本研究成果可作为瓦斯隧道设计和施工依据，研究方法可为临近矿井和既有铁路的瓦斯隧道工区及突出判定提供参考。     

缙云山隧道穿越含瓦斯和采空区煤层施工技术研究

针对隧道通过煤层中可能出现的瓦斯突出施工难点,采用排堵相结合方法,对瓦斯涌量超过警戒值,设计了通过富含瓦斯地层过程中瓦斯排放施工方案和参数,解决了缙云山隧道穿越煤层过程中瓦斯突出的施工问题;同时隧道开挖通过煤层采空区时,提出了隧道边墙两侧、拱部以上的采空区采用回填,仰拱以下采空区采用钻孔压住水泥砂浆充填处理,并给出了钻孔布置、压浆等工艺的施工参数,有效地解决了隧道通过富含瓦斯和采空区煤层施工难题,为类似工程提供经验。     

台阶式瓦斯排放技术在C1煤层中的应用

近年来,在我国铁路修建过程中瓦斯隧道所占比例越来越高,对于瓦斯隧道施工技术的要求也日趋增高。而煤层瓦斯是隧道建设中的极高风险源之一,易引发瓦斯燃烧、瓦斯爆炸等事故。在穿越煤层时需根据煤层情况选取合适的抽排瓦斯措施和揭煤方案,抽排瓦斯成为揭煤前的关键环节。本文依托欧家湾典型高瓦斯隧道C1煤层自身特点,提出了台阶式多孔排放的思路,并结合工程实际总结了瓦斯隧道施工控制要点,可供有害气体隧道施工参考。     

基于FTA的煤矿瓦斯防控在高瓦斯隧道中的应用

针对西南地区存在的众多高瓦斯及煤与瓦斯突出风险隧道的施工实际,以新建叙永-毕节铁路(川滇段)重难点工程欧家湾隧道为工程背景,使用事故树分析的理论方法,借鉴煤矿瓦斯管理办法和经验,对该隧道穿越C1煤层高瓦斯段施工过程中的风险因素进行分析,编制瓦斯事故树形图,通过确定结构函数和求解最小割集与最小径集进行定性分析,得出隧道瓦斯事故的发生须从6条途径进行防范;定量分析从基本事件的发生概率、顶上事件的发生概率以及基本事件的结构重要度三方面展开,找出了控制性、重要和一般的具体影响因素。通过定性和定量分析分别确定了隧道穿越煤层施工过程煤与瓦斯突出事故和瓦斯爆炸事故的重点防范途径和具体防范内容,在防治隧道瓦斯事故时更加具有针对性,为类似隧道施工安全提供借鉴。     

鹞子岩瓦斯突出隧道揭煤工程防突设计

鹞子岩隧道于背斜核部、大断层附近连续六次穿过突出煤层,煤层厚度大、间距小,瓦斯压力大,兼有地下水影响,工程地质条件极其复杂,且为穿越中梁山脉的第一座瓦斯突出隧道,相关设计施工经验欠缺。本文以鹞子岩隧道为工程背景,本着"区域防突措施先行、局部防突措施补充"的指导思想,在充分探明煤层地质特征的基础上,系统制定了极复杂地质条件下瓦斯突出隧道揭煤防突的流程体系及工程措施。目前,该流程体系及工程措施已成功应用于指导鹞子岩隧道揭煤防突作业,可为类似地质条件的隧道揭煤防突作业提供指导,同时有助于拓展和完善瓦斯突出隧道揭煤防突设计的理念和方法,具有重要的工程实际意义。     

隧道瓦斯灾害危险性评价初探

研究目的:随着我国基础交通的建设和发展,穿越煤系地层和赋存瓦斯的隧道越来越多,隧道施工瓦斯灾害事故也在不断地增加,因此需研究符合隧道工程特点的瓦斯灾害危险性评价体系。研究结论:本文在研究我国大量已有瓦斯隧道的基础上,通过对影响隧道瓦斯灾害危险性的地质因素、瓦斯因素和施工时人为因素等研究,初步建立了一套较为完善的隧道工程瓦斯灾害危险性评价技术方法体系。该体系包括瓦斯隧道分级评价、瓦斯隧道施工危险性评价、瓦斯隧道施工掌子面突出危险性评价3个层次,从而保证了在隧道选线、设计、施工阶段均能实现对瓦斯灾害进行快速、准确的评价,进而采取相应的工程防治措施。     

上清河隧道瓦斯防治与施工通风

上清河隧道横穿普洱山背斜，轴部为断层，断层下约40m伏有超级瓦斯煤层，隧道施工通过此断层时有瓦斯出（或涌出）。通过对瓦斯富集的成因分析，制定了行之有效的瓦斯监测、超前探测、施工通风及管理体系，确保了工程的顺利进行。     

金洞隧道瓦斯煤系地层施工技术

结合渝怀铁路金洞隧道进口瓦斯煤系地层施工技术,着重介绍隧道瓦斯工区设置及等级确定、煤层位置的确定、瓦斯突出危险性预测及判别准则、防突技术与措施、石门揭煤施工要点、施工安全技术措施、工程效果及体会。     

金洞隧道平导瓦斯地段施工措施

瓦斯隧道施工是一项复杂的技术工作,金洞隧道吴家坪组煤层有瓦斯突出的可能,介绍金洞隧道平导通过该组煤层时的施工措施.     

基于未确知测度理论的隧道施工瓦斯灾害风险评价

选取煤层厚度、煤层瓦斯含量、回风流平均瓦斯浓度、相对瓦斯涌出量、岩石类型、连通封闭性、深度值、隧道跨度、隧道长度、通风风速和涌水量等11项瓦斯灾害指标作为隧道施工瓦斯灾害风险评价指标体系,并建立各指标的等级标准。将序关系分析法(G1)和反熵权法(AEW)运用拉格朗日乘子法确定组合权重,构建各指标的单指标测度函数,并计算出各指标的综合测度评价向量。为了优化未确知测度置信度识别准则,引进集对分析(SPA)关联系数确定各隧道的瓦斯灾害风险等级。并对24个瓦斯隧道进行瓦斯灾害评价,并和FDA法评价结果和现场实测结果进行对比,精度达到91.7%,基本符合实际情况,表明了该评价方法合理有效,可为隧道施工瓦斯灾害评价提供理论参考。     

浅析瓦斯隧道瓦斯异常涌出特点及其对策

贵昆复线六（盘水）至沾（益）段乌蒙山一号高瓦斯隧道穿越煤系地层,掘进施工中遇到瓦斯异常涌出。结合多年在其他瓦斯隧道施工经验,阐述在该瓦斯隧道施工中几种瓦斯异常涌出形式、特点及所应采取的对策,对类似高瓦斯隧道施工具有一定的指导意义。     

污染地层盾构选型研究

以北京地铁7号线08标百子湾站—化工路站区间为工程背景,针对该区间隧道穿越污染地层问题,为确保污染地层中隧道安全、健康的建成,通过现场取样及化验对土壤及地下水污染情况进行详细分析,在充分考虑污染土的特性和地层因素、安全因素、环境因素及经济因素的基础上,对污染地层盾构选型进行研究。研究结果表明:泥水平衡盾构工法有效规避了施工人员接触污染物,防止了污染物对人员和环境的影响,应作为污染地层隧道施工方法的首选。     

非煤系地层浅层天然气赋存规律及瓦斯隧道工程防护方案

依托成都轨道交通19号线新红高瓦斯隧道区间,结合红层地区类似工程案例,探索非煤系地层浅层天然气(瓦斯)的运移机制;对气体赋存形式进行分类,并通过分层检测试验,探究新红高瓦斯隧道区间的瓦斯空间分布规律。研究表明:是否穿越或邻近浅层天然气气源断裂带,是非煤隧道是否会受瓦斯危害的关键;非煤系浅层天然气主要表现为孔隙型、裂隙型、吸附性和水溶性天然气4种赋存形式,其中吸附气、水溶气对定量化研究非煤系浅层天然气有一定影响;新红高瓦斯隧道区间的高低瓦斯纵向分界线高程约460 m,瓦斯浓度在隧道顶板上部地层普遍小于0.1%,在底板下部地层普遍大于1.0%,且随着地层深度的增加,地层含高浓度浅层天然气的概率增大。据此,提出针对非煤瓦斯隧道工程的综合性防护方案,采取修正线路设计方案、预抽排浅层天然气、超前地质预报、控制掘进技术、系统通风、自动化实时监测等综合性措施,预测、防范瓦斯对隧道工程的危害。     

软岩地段双线隧道挑顶施工技术

隧道施工软岩地段的斜井挑顶是一项关键技术。针对贵广铁路天平山隧道炭质页岩地段双车道斜井挑顶施工,从施工方案、技术要点、施工组织、施工注意事项等方面进行了详细阐述,就软岩变形、喇叭口结构复杂,提出了确保工程质量、施工安全的措施。     

炭质页岩深埋地层隧道施工技术

乌鞘岭特长隧道4号斜井左线正洞工区穿越多处深埋炭质页岩地层,该地层由于不同的地质构造及特性表现为不同的应力变形。经过对围岩地质构造与隧道稳定性的分析和此类围岩实际开挖支护的研究与探讨,以及结构加强适应性研究及施工方案选择,总结出了一套安全、快速通过此地层的应对方案及措施,积累了施工经验,为今后类似工程施工提供了科学依据。     

南昌地铁3号线上软下硬地层盾构机选型

随着我国隧道建设的不断推进,盾构法越来越多地应用于隧道施工,而盾构选型合适与否则是盾构施工成败的关键因素之一。针对南昌市轨道交通3号线工程土建施工07合同段国威路站~青山湖西站盾构区间的盾构隧道参数和工程水文地质条件,结合工程重难点对盾构机的设计要求,分析了盾构机刀盘、刀具对上软下硬地层的适应性,并对盾构机渣土改良系统、同步注浆系统和螺旋输送机提出了优化建议和意见,总结了上软下硬地层的盾构机选型方案,对今后遇到同类工程盾构施工具有借鉴和指导作用。     

隧道Ⅲ级围岩水平岩层稳定性及施工方法研究

结合水平岩层的特点以及隧道施工的特点,着重对Ⅲ级围岩水平岩层的多种指标进行综合分析,包括岩石的力学强度、风化程度、节理、层厚、水文等,最后对围岩的稳定性进行判断,以确定相应的施工方法。     

郝家村隧道水平岩层坍塌整治技术

结合郝家村隧道施工实例,首先阐明了研究水平岩层垮塌整治的必要性,然后介绍了隧道工程区域内的工程概况及水文地质条件。在此基础上对郝家村隧道水平岩层的地质特征以及工程特性进行了研究分析,指出了围岩变形垮塌的演化机制和破坏机理。最后对坍塌段的整治原则、开挖方法、支护措施、监控量测技术进行了探讨,并针对郝家村隧道的具体情况,给出了相关隧道施工的注意事项。