瓦斯隧道工程地质勘察与评价

结合山西吕梁地区某瓦斯隧道的勘察,阐述了瓦斯隧道的工作方法;在综合勘探和收集相关资料的基础上,重点对煤层中瓦斯进行勘探取样、测试和分析评价工作;再综合分析瓦斯及其相关指标,提出针对性的工程措施建议。     

宜万铁路鲁竹坝2号隧道的主要工程问题及其处理措施

鲁竹坝2号隧道是宜万铁路上岩溶发育和地质条件较为复杂的隧道,隧道通过地段分布规模较大的半充填型管道形态岩溶;局部地段含炭质页岩;出口通过浅埋的瓦斯地层,这些都为施工带来难题。重点探讨大型半充填性溶洞、富水区炭质页岩地段初期支护变形和瓦斯地层浅埋段隧道结构等处理措施,取得良好的效果。     

煤层浅埋区域铁路隧道瓦斯探测分析

以太岳山隧道勘察项目为依托,针对煤层浅埋区域铁路隧道的地质条件,利用红外气体分析仪对其瓦斯含量进行探测分析,分析了岩层特性和瓦斯含量及主要成分的对应关系,解释了含气量随钻孔深度不断变化的规律,分析了可能存在的误差影响因素。     

软弱炭质板岩隧道大变形特征及应对措施研究

随着我国经济的不断发展以及交通运输需求的不断增加,高速公路也随之得到了大规模建设,长大及特殊地质条件下的隧道不断涌现。软弱炭质板岩隧道变形控制是施工的技术重点与难点。炭质板岩具有微膨胀性,受地质构造影响,在此类岩体中进行隧道施工,大多会发生大变形。如果初支结构不足以抵抗变形,将会发生初支开裂、拱架变形等严重后果。本文结合兰(州)海(口)木寨岭隧道炭质板岩大变形特点及变形机理进行研究,并提出相应控制措施,为预防施工中出现隧道大变形及更合理地确定支护参数提供参考、为其它大变形隧道安全施工提供借鉴。     

瓦斯隧道等级划分新证

研究目的:根据隧道瓦斯与煤矿瓦斯防治方法、控制标准和主要指标的不同,研究一种有别于煤矿瓦斯等级划分的隧道瓦斯等级划分新方法,并依据划分的等级来确定隧道的不同防爆设备和瓦斯管理制度.研究结论:通过对施工通风和稀释瓦斯浓度原理分析及试算,对瓦斯隧道提出了一种新的等级划分方法,不是单纯以瓦斯涌出量为标准,而是结合隧道自身状况和施工通风布置形式来定义瓦斯隧道等级,该方法是一个多元素决定的等级标准.     

瓦斯隧道施工通风措施分析

瓦斯气体对隧道施工、运营的安全影响较大,对此所采取的安全措施直接增加了隧道施工的投资。此文探讨如何在隧道设计和施工中采取有效的监控和通风措施规避瓦斯风险,以避免瓦斯引起的各类安全事故,从而降低隧道建设投资。     

襄渝线财神庙隧道瓦斯特征及处理对策

研究目的:通过对财神庙隧道瓦斯的出现过程、赋存条件、浓度变化规律、现场采取的有效临时措施以及隧道结构设计的分析,总结瓦斯隧道施工中通常应采取的措施.研究结论:财神庙隧道围岩既不产生瓦斯,也不存在储存大量瓦斯气体的地质环境,岩层中的瓦斯主要从远处运移而来,以游离状态存在,一般不会出现大量瓦斯气体的突然涌出,而是随着打孔释放和通风排泄,浓度会逐渐降低.对于隧道中瓦斯的处理,在思想上要高度重视,充分认识到瓦斯有害气体的危害以及可能带来的严重后果;在措施上要有序认真、层层落实,重点要做好瓦斯检测、通风工作,随时掌控洞内瓦斯的浓度,掌子面的开挖掘进必须有超前探孔指导施工,务必把浓度控制在安全值以内;隧道结构设计首要考虑对瓦斯的封堵,尽量减少瓦斯逸出,确保隧道施工和运营安全.     

非煤气地层瓦斯溢出的启示

研究目的:某线财神庙隧道在志留系片岩地层施工中出现瓦斯溢出。本文通过对该隧道瓦斯的监测、测试评估,以预测掌子面瓦斯的涌出量,分析瓦斯来源,并提出防治措施。研究结论:(1)财神庙隧道的瓦斯溢出属偶然现象,围岩中的瓦斯并非以吸附状态存在,而呈游离状态;瓦斯的含量低、无压力,瓦斯的自然流量小,且衰减比较快;全工区为低瓦斯工区。(2)自然地质环境是复杂的,瓦斯的溢出不仅发生于含煤气等地层中,在非含煤含气地层也可能偶尔发生。(3)对类似隧道的瓦斯溢出宜审慎对待,既要认清其造成危害程度的有限性,又不可轻视,有备而无患。     

地铁盾构隧道穿越瓦斯地层的施工技术

介绍了武汉轨道交通2号线一期工程汉口站至范湖站区间盾构隧道成功穿越低瓦斯地层的地质及施工情况.就目前的技术水平和存在的不足,提出了瓦斯地层勘察的基本要求.分析了瓦斯地层修建隧道的风险因素和风险源.针对性地提出了瓦斯地层隧道的电气设备防爆改造、监控监测系统、隧道通风系统、盾构掘进参数、施工工艺、人员培训等方面的技术措施、方案和技术参数.     

铁路隧道瓦斯等级划分的探讨

研究目的:铁路隧道瓦斯等级划分,在勘察期间要准确定性很难,在施工中影响因素众多,争议较大,操作性相对较差,因此,如何既确保施工、运营安全,又节约工程投资,提高施工效率,缩短施工工期,科学、合理地确定瓦斯等级,值得进一步研究、实践。文章结合某铁路瓦斯隧道施工实例,以翔实的瓦斯检测资料,分析瓦斯涌出量、瓦斯浓度与施工安全的关系,提出新的观点。研究结论:目前《铁路瓦斯隧道技术规范》中以绝对瓦斯涌出量0.5 m3/min为高、低瓦斯等级划分界线的标准太低,使得一些可以按低瓦斯措施安全施工的隧道判定为高瓦斯等级,增加不必要的防爆、衬砌加强等措施,浪费工程投资;而在满足通风要求的情况下,以回风流中瓦斯浓度0.5%作为高、低瓦斯等级划分的标准更合适。     

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。     

梅岭关高瓦斯隧道瓦斯监控技术

瓦斯隧道施工过程中,瓦斯监测是一项重要的安全技术措施,为提高瓦斯隧道施工的技术管理水平,在瓦斯危害严重的隧道已普遍采用矿井瓦斯自动监测监控系统进行瓦斯监测.文章结合兰渝铁路梅岭关高瓦斯隧道的特点,介绍了高瓦斯隧道瓦斯监测及监控技术,通过优化配置,加强管理,有效预防了重大事故的发生.     

基于BP神经网络的瓦斯隧道突出预测系统开发研究

瓦斯隧道突出影响因素多,难以为其建立合适的多指标非线性预测模型。为了提高突出预测的准确性和增强预测方法的可操作性,采用BP神经网络建立瓦斯隧道突出预测数学模型。借助ASP.NET技术、C#语言和SQL Server 2008数据库,在C#.NET环境下利用Matlab引擎技术调用神经网络工具箱,成功构建了突出预测系统。以肖家梁隧道为例对该系统进行实际检验,预测结果与隧道实际状况达到了较好的一致性,可实现瓦斯隧道突出的准确预测。     

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。     

圆梁山隧道进口非煤系地段施工通风与瓦斯治理

渝怀铁路圆梁山隧道非煤系地层出现瓦斯、SO2 、H2 S、VOC等有害气体。结合这一地段的施工通风系统、瓦斯治理情况及其治理效果进行介绍。     

瓦斯隧道运营通风监控系统的设计

研究目的：瓦斯隧道在运营中,瓦斯浓度在任何时间、任何地点都不得大于0.5%。针对其规范要求进行研究,进而采取有效的瓦斯隧道运营通风监控系统的设计。研究方法：在总结南昆线家竹箐隧道KJ4瓦斯监测与报警系统设计的基础上,结合本次“达成线云顶、天台寺”瓦斯隧道实际情况,进一步分析目前监控系统软件的技术,明确本次监控系统设计中需要解决软件技术支持的重点问题。研究结果：本次运营通风监控系统软件采用“基于非恒定流理论的通风控制模型”和神经网络控制算法及先进的监测联网技术。提高了集成度、可靠性,易安装、维护和使用,同时在经济上降低系统建设、维护和运营费用。研究结论：隧道风机控制室计算机软件、监测系统的联网技术、本地控制柜的应用软件、数据通讯的FSK技术、瓦斯监测传感器的接入技术运用到本瓦斯隧道运营通风监控系统设计中,充分体现了监控系统设计的先进性,从而在根本上解决瓦斯隧道通风控制问题。     

非煤系瓦斯隧道施工机械的配套

以达成线云顶非煤系瓦斯隧道为例,主要介绍了非煤系瓦斯隧道设备选型的方法以及长大隧道防爆设备的配套模式,对类似瓦斯隧道中施工设备的选型具有借鉴作用。     

兰渝铁路木寨岭隧道岭脊段无砟轨道改为有砟轨道结构形式分析

长隧道内空间受限,运营维护困难,规范规定宜采用维修工作量小的无砟轨道形式。但无砟轨道是整体连续结构,一旦破坏或发生基础沉降后修复难度很大。兰渝铁路木寨岭隧道岭脊段为高~极高的地应力环境背景,且通过二叠系、三叠系和志留系薄层板岩、炭质板岩、炭质千枚岩等软岩带。隧道工程施工中存在围岩大变形,流变特征突出、持续时间长、变形特征复杂等特点,并产生了仰拱隆起、二衬开裂病害现象,需要对隧道轨道结构形式进行进一步研究。根据施工中病害现象,对应的变形特征,分析病害产生的原因。从结构安全可靠性、轨道结构可维修性等方面综合分析,提出该段改为有砟轨道的建议。     

瓦斯隧道衬砌气密混凝土现场配制与检测

本文介绍用于防止南昆线铁路隧道煤层瓦斯气体渗漏而在现场采用普通工艺、掺加活性混合材料及高效减水剂等配制成高密实混凝土的方法，并对早期混凝土气密性检测及对在位衬混凝土气密性检测进行了探讨。     

复杂隧道煤层瓦斯探测与施工技术

结合沪昆客专贵州段斗磨隧道平导煤层施工工程实例,提出了隧道施工煤层瓦斯段探测及施工方法,并详细介绍了该方法操作要点,判定依据和参数,实践中该方法准确判定煤层位置,瓦斯情况,为瓦斯隧道施工提供了充分的地质依据,对确定开发支护方案起到至关重要的作用,保证瓦斯隧道安全施工,对类似工程具有一定的借鉴作用。