隧道施工开挖面瓦斯涌出及扩散规律研究

为探明瓦斯隧道施工过程中瓦斯积聚现象的发生原理和开挖面流场、瓦斯涌出及扩散规律,建立压入式通风三维数值计算模型,研究瓦斯涌出量、风量大小和风管位置等因素对瓦斯扩散的影响.结果表明:在瓦斯涌出面附近区域,瓦斯浓度大梯度变化现象主要发生在回流区,且伴随瓦斯积聚现象发生,但随着与瓦斯涌出面距离的增加,瓦斯浓度逐渐趋于均匀;瓦斯涌出量越大,对流场影响越严重且漩涡范围越大,漩涡对瓦斯扩散有滞留作用;增大通风量可以有效控制瓦斯积聚,但风管布置位置只在一定范围内对瓦斯积聚影响较大.     

基于指数平滑法的非煤系地层隧道瓦斯涌出量预测方法

分析非煤系地层瓦斯在隧道开挖作用下的涌出特征,阐明指数平滑法的计算原理,并将其应用于七曜山隧道瓦斯涌出量预测.结果表明:非煤系地层隧道瓦斯涌出位置及时机具有随机性,但涌出过程具有一定延续性,可将瓦斯涌出量视为具有一定依存性的时间序列;指数平滑法可以通过改变历史时程数据的权重关系来对预测结果进行不断优化,适用于非煤系地层...     

大别山区客运专线铁路隧道瓦斯涌出机理及施工对策

 合（肥）武（汉）铁路客运专线经过大别山非变质岩地区，在隧道施工过程中发现燃烧现象，通过现场检测和化学试验确定岩石及气体成分，应用地质构造学理论探讨瓦斯涌出的机理，在此基础上提出了相关的施工技术措施，使隧道在整个施工过程中都处于安全可靠控制范围之内，该项技术在合武铁路客运专线隧道施工中得到初步应用并且收到了良好的效果。     

高速公路隧道施工阶段瓦斯工区等级划分的探讨

瓦斯隧道施工过程中工区瓦斯等级直接影响施工的工序、工期、设备材料及措施。准确、科学,合理的划分瓦斯等级对隧道施工安全非常重要。本文按照瓦斯工区划分原则,通过实验测定隧道瓦斯浓度突出指标参数等对贵州某高速公路隧道施工过程中瓦斯工区进行划分,旨在为高速公路隧道施工方提供参考。     

盾构瓦斯隧道掘进技术

根据武汉地铁2号线范汉区间直接穿越瓦斯储气层的情况,分析瓦斯对盾构隧道施工的影响及危害,以及国家规范尚未对地铁盾构隧道的掘进技术做出量化的情况下,对在瓦斯隧道掘进中施工参数做出主动调整,重点研究控制盾构螺旋出土、盾尾密封、同步注浆及二次注浆质量等方面的技术措施,总结出了1套较为成熟的盾构瓦斯隧道掘进技术方法。     

洪福隧道施工期间的瓦斯防治

以洪福隧道为例,系统介绍瓦斯隧道施工期间瓦斯涌出的特点及防治瓦斯的方法,为其他类似隧道的施工提供参考。     

坪子上隧道工程瓦斯突出防治技术

瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象,具有突发性和变化性,破坏性极大,是严重的隧道地质灾害之一,在施工过程中,必须有效防突,确保施工安全。瓦斯突出防治遵循"区域防突措施先行、局部防突措施补充"原则,采用瓦斯抽排和瓦斯排放相结合的方式。林织铁路坪子上隧道选用ZDY3200SX型矿用钻机,并改进封孔设计及封孔材料,成功解决了瓦斯突出的防治难题,为正洞顺利掘进创造了良好的工作条件。     

凉风垭特长隧道瓦斯综合治理

单口掘进2.6 km的崇遵高速公路凉风垭隧道,在采用无轨运输施工过程中发现隧道内有瓦斯出露。通过贯彻实施职业健康安全管理体系,系统地运用危险源的辨识、风险评价和控制措施的策划,识别法规和规范要求,确定瓦斯浓度控制目标,改进施工技术方案、配套相关设施。综合应用职责与权限、培训意识能力、运行控制和应急预案等要素,采用双洞大循环通风、防爆电气设施配合无轨运输方式组织施工,顺利通过瓦斯地段,取得了较好的整治效果。     

运用数值模拟探讨铁路瓦斯隧道分级标准

通过有限元软件Fluent对单、双线瓦斯隧道通风进行数值模拟,结合十年间通风能力的提高,得出现行《铁路瓦斯隧道技术规范》中高、低瓦斯隧道的分界值偏于安全。建议将瓦斯绝对涌出量q0=1.0 m3/min作为单线铁路高、低瓦斯隧道分界值;建议将瓦斯绝对涌出量q0=2.0m3/min作为双线铁路高、低瓦斯隧道分界值。     

瓦斯隧道施工中的四个关键要素

文章结合洪福隧道瓦斯工区的施工实际,通过对瓦斯隧道施工中瓦斯涌出量、通风风量计算和通风设备的选定、瓦斯检测和监控体系、电气设备的选用和管理等四个方面的分析,明确了瓦斯隧道施工中应注意的几个关键要素,为同行业在瓦斯隧道施工中提供了一定的借鉴作用。     

公路隧道瓦斯运移及通风防灾研究

为掌握隧道建设中瓦斯运移规律及通风防灾技术,以实际隧道为工程背景,运用Ansys Fluent建立三维通风物理模型进行瞬态分析,并结合现场监测数据,研究通风对隧道瓦斯浓度的影响。研究表明：瓦斯及风流扩散不均衡性突出,随着通风时间增加,瓦斯浓度及风速在距离掌子面120 m处达到稳定;瓦斯监控及防治过程中,重点关注隧道掌子面至二衬台车区间瓦斯是否超限;放炮后掌子面瓦斯浓度不断升高,通风15 min左右,掌子面瓦斯浓度达到峰值,通风30 min后瓦斯浓度趋于稳定,且位于施工允许瓦斯浓度范围内。合理控制通风时间及通风量并加强隧道拱脚、底板等区域的通风,能够保证隧道施工的安全。     

中梁山隧道瓦斯防治与施工通风

中梁山隧道横穿中梁山背斜，轴部为断层，断层裂隙带下约３０ｍ伏有超级瓦斯煤层。隧道施工通过此断层时有瓦斯喷出（或涌出），为策施工安全，对瓦斯的监控与管理体系，防治瓦斯的作法与安全标准以及施工通风的设计与计算等均做了周密的考虑。实践证明，所有措施措施是奏效的，未出现瓦斯事故。     

坪子上隧道瓦斯特征分析

隧道瓦斯突出风险是瓦斯隧道勘察的一个关键问题。针对坪子上瓦斯隧道勘察阶段与施工阶段对瓦斯特征测试的差异,从地层岩性、地质构造和煤层分布等方面对其差异性进行综合分析,得到以下结论:①隧道开挖后地层与勘察资料基本相符,勘察阶段对坪子上隧道瓦斯储藏特征进行的分析基本有效。②由于隧址区地质条件复杂,导致煤层推算位置与实际位置有差异。③瓦斯隧道施工过程中定期验证地质资料,实施动态施工,结合超前地质预报可有效规避隧道瓦斯突出风险。     

蛟岭瓦斯隧道塌方处理方案及效果评价研究

瓦斯隧道修建过程中的煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸以及煤层坍塌,不仅危及施工及结构安全,而且影响隧道施工进度。文章以蛟岭瓦斯隧道为例,针对蛟岭瓦斯隧道塌方的特点,制定实施了蛟岭隧道瓦斯塌方区前区加固方案和塌方体处理方案,并制定实施煤和瓦斯突出危险性预测,根据加固后塌方地段的监控量测结果和有限元计算结果,所选处理方案取得很好的成效。     

施工隧道瓦斯突出安全风险分析及预警

该文系统总结了隧道穿越煤系地层施工中瓦斯突出灾害的发生规律,确定了瓦斯突出的主要影响因素,基于模糊理论建立了瓦斯突出灾害的概率及规模综合评价模型,并将其应用到发耳隧道中,验证了多级模糊综合评价模型在瓦斯突出安全预警中的有效性。     

高瓦斯盾构隧道施工控制关键技术分析

目前国内地铁工程采用盾构法在瓦斯地层中施工经验较少,且无相关规范参考。在论述高瓦斯隧道施工控制原理及工艺流程的基础上,从前期准备、瓦斯压力段分区及涌出量计算、关键系统设计等方面展开分析与论述。为了适应高瓦斯隧道工程施工需求,进行瓦斯监控系统、通风系统及盾构局部改造与设计;同时,从隧道内渣土运输、渣土改良、盾尾密封及盾构掘进参数控制等方面,对高瓦斯隧道掘进过程关键控制技术进行全面研究。工程实践证明,通过应用瓦斯监控系统及其施工控制关键技术,实现了对土压盾构掘进过程中隧道内瓦斯量的有效控制,达到了预期目标。     

公路隧道施工过程瓦斯安全控制技术研究

在公路隧道工程施工过程中,由于瓦斯具有不可视性和隐蔽性,在施工时很容易出现瓦斯突出、瓦斯爆炸等灾害,因此做好公路隧道瓦斯安全控制至关重要。以实际工程为例,对隧道工程中存在的瓦斯安全风险进行了分析,然后提出了瓦斯安全控制措施,保证了隧道施工安全。     

公路隧道巷道式施工通风瓦斯分布研究

为探究瓦斯公路隧道巷道式施工通风中瓦斯的体积分数分布规律,利用流体力学研究软件FLUENT建立三维隧道模型并进行了数值仿真计算,通过对隧道内部整体、掌子面附近和主洞与横通道连接处瓦斯体积分数分布的研究,分析了隧道内部瓦斯分布的具体特点并深入探讨了内部回流区、涡流区和瓦斯容易聚集的位置。模拟结果表明： 瓦斯从一侧主洞涌出后,不会对另一侧造成污染; 涡流区瓦斯体积分数明显大于周围区域; 风管所在一侧截面上瓦斯体积分数分布明显低于异侧。     

低瓦斯隧道施工中瓦斯处理方案研究

低瓦斯隧道施工过程中,隧道中的瓦斯是施工安全中的重大隐患,会给施工人员带来严重身体伤害,因此,研究如何有效地处理隧道施工中的瓦斯,使各类风险降到最低是很有必要的。该文结合王家湾隧道的施工,对隧道通风进行设计,建立了系统的瓦斯监测、监测方案,成立了专业的检测团队,为王家湾隧道的安全施工提供保障,同时也可作为类似隧道施工中瓦斯处理方案设计的参考依据。     

玉京山隧道中厚煤层瓦斯抽放技术

成贵高铁玉京山隧道进口工区C5煤层为瓦斯突出煤层,为保证隧道施工安全,避免发生瓦斯事故,确定采用穿层网格预抽法进行消突。通过方案比选,确定在平行导坑轮廓线左侧设置钻场,平行导坑与正洞整体一次抽放,并确定瓦斯抽放控制范围、开孔间距及终孔间距。防突流程分为区域防突、局部防突和石门防突3个过程,利用瓦斯解吸指标K1值和瓦斯含量来验证消突效果。根据KJ83N安全监控系统对瓦斯体积分数、风速等的实时监测结果可知,采用双风机独头压入式通风可以满足通风要求。玉京山瓦斯突出隧道通过采用系统的瓦斯抽放技术,消突效果显著,为揭煤和穿越煤系地层施工提供了安全保障。