發(fā)布時間：2021-05-11 17:08

　　全斷面隧道掘進機（TBM）在施工過程中會產生大量的巖塵。但由于對氣載巖塵運移規(guī)律認識不清,并且現(xiàn)有的TBM氣載巖塵控制技術存在一定的局限性與不足,致使生產現(xiàn)場的高濃度巖塵未得到有效控制,為了有效降低TBM施工隧道內的巖塵濃度,本文采用理論分析、數(shù)值模擬、實驗測定與現(xiàn)場應用相結合的方法,對TBM施工隧道氣載巖塵污染擴散規(guī)律及控制技術進行了研究與優(yōu)化。探究了 TBM施工隧道巖塵的來源及理化特性。通過實驗分析得出了巖塵的粒度分布情況、確定了巖塵中存在的有機官能團以及巖塵的潤濕性能。對巖塵樣品進行分析,確定了巖塵的礦物成分。研究了水流在噴嘴中完成霧化的過程及霧滴沉降粉塵顆粒的機理,同時測定霧場宏觀特性參數(shù),確定了孔徑為2.0mm且內部結構為含X形導流芯圓口的C2#噴嘴為較優(yōu)防堵型噴嘴,且測定不同壓力下該噴嘴形成噴霧場細觀特性參數(shù),如霧滴粒徑及速度,得出規(guī)律:噴嘴壓力為0.5MPa,軸向方向與噴嘴距離100mm～200mm范圍內,霧滴D32指數(shù)總體分布在50μm～90μm區(qū)間內,霧滴軸向方向上的速度集中分布在10m/s～15m/s。運用FLUENT軟件數(shù)值模擬并分析了青島地鐵2號線實際使用的通風... 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的提出
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的目的和意義
    1.4 研究內容及方法
2 TBM施工隧道巖塵理化特性研究
    2.1 TBM施工隧道巖塵來源及產生機理
    2.2 隧道巖塵顆粒特性研究
    2.3 隧道巖塵潤濕性能實驗研究
    2.4 本章小結
3 噴霧降塵理論及霧化特性實驗
    3.1 現(xiàn)場噴嘴狀況簡介
    3.2 噴霧霧化與降塵機理研究
    3.3 噴嘴噴霧霧化及沉降氣載巖塵性能的測定實驗
    3.4 噴嘴噴霧霧化宏觀性能參數(shù)及霧滴細觀參數(shù)測定
    3.5 本章小結
4 TBM施工隧道氣載巖塵兩相流場污染擴散模型構建
    4.1 TBM施工隧道物理模型的構建及網(wǎng)格劃分
    4.2 TBM施工隧道風流場運移數(shù)學模型選取
    4.3 TBM施工隧道巖塵流場數(shù)學模型的選取
    4.4 TBM施工隧道氣載巖塵兩相流場擴散的數(shù)值模擬
    4.5 數(shù)值模擬模型驗證
    4.6 本章小結
5 通風參數(shù)影響氣載巖塵污染擴散規(guī)律數(shù)值模擬
    5.1 壓風量影響巖塵污染擴散規(guī)律數(shù)值模擬
    5.2 TBM施工隧道壓風距離變化的數(shù)值模擬
    5.3 本章小結
6 TBM施工隧道氣載巖塵控制技術優(yōu)化方案及工程應用
    6.1 TBM施工隧道概況
    6.2 氣載巖塵控制技術優(yōu)化方案
    6.3 現(xiàn)場實測及工程應用
    6.4 本章小結
7 主要結論及展望
    7.1 主要結論
    7.2 本文的創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀博士期間主要成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]應用X線衍射及拉曼光譜鑒別白石英[J]. 張凡,陳龍,黃必勝,陳科力.  中國醫(yī)院藥學雜志. 2017(24)
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博士論文
[1]綜放工作面噴霧降塵理論及工藝技術研究[D]. 周剛.山東科技大學 2009

碩士論文
[1]煤的濕潤特性及新型濕潤劑的實驗研究[D]. 孫鑫.山東科技大學 2011
[2]企業(yè)安全效益評價及發(fā)展對策研究[D]. 李圣見.山東科技大學 2011
[3]計算機輔助系統(tǒng)在通風除塵設計中的應用[D]. 趙長升.昆明理工大學 2008
[4]綜放工作面支架噴霧降塵裝置的選擇及優(yōu)化[D]. 劉向升.山東科技大學 2007
[5]長距離引水隧洞TBM施工通風數(shù)值模擬[D]. 陳紅超.天津大學 2007
[6]壓力式噴嘴霧化特性實驗研究及噴霧干燥熱質傳遞特性數(shù)值模擬[D]. 李天友.四川大學 2006
[7]超聲霧化噴嘴的實驗及理論研究[D]. 宿鳳明.河北工業(yè)大學 2002



本文編號：3181784