高速鐵路隧道施工煤與瓦斯突出防治技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:高速鐵路隧道施工煤與瓦斯突出防治技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 煤與瓦斯突出 鐵路隧道 突出預(yù)測預(yù)報 石門揭煤 瓦斯涌出強度
【摘要】:本文以多個煤與瓦斯突出隧道為依托,結(jié)合煤礦方面已有的經(jīng)驗,運用UDEC 4.0軟件和FLAC 3D 5.0軟件建立隧道煤與瓦斯突出數(shù)值模型,分析了隧道揭煤前的力學(xué)狀態(tài)以及石門揭煤的安全性。然后提出了如何在地質(zhì)勘察階段進行煤與瓦斯突出預(yù)測,以及如何在施工階段進行煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報。進而提出了隧道煤與瓦斯突出防治措施,并進行效果檢驗。研究了超前排放鉆孔期間瓦斯涌出強度及涌出量,以及通風(fēng)排放措施等。本文主要結(jié)論如下:(1)運用UDEC 4.0軟件建立了急傾斜煤層的數(shù)值模型,對煤與瓦斯突出隧道揭煤前的力學(xué)狀態(tài)進行分析,確認隧道煤與瓦斯突出的形成和發(fā)展是一系列力學(xué)變化過程。(2)運用FLAC 3D 5.0軟件建立了與隧道軸線大角度斜交的急傾斜煤層的數(shù)值模型,分析煤與瓦斯突出隧道掌子面石門揭煤安全性,應(yīng)在距離突出煤層2~5m的地方實施防突措施;發(fā)生突出后形成的空腔對隧道會造成影響。(3)煤與瓦斯突出隧道應(yīng)按照瓦斯預(yù)測預(yù)報、揭煤防突技術(shù)實施、防突效果檢驗,最后進行石門揭煤。揭煤防突技術(shù)中的超前鉆孔防治煤與瓦斯突出,關(guān)鍵在于鉆孔的布置方式及施工,超前鉆孔不僅可以探測前方的情況,還可以預(yù)排瓦斯,一孔多用。(4)研究了不同孔徑的單孔、不同間距的多孔泄壓效果,水平間距為0.7m時,豎直間距為2m時,泄壓排放瓦斯效果較好。
【關(guān)鍵詞】:煤與瓦斯突出 鐵路隧道 突出預(yù)測預(yù)報 石門揭煤 瓦斯涌出強度
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U455.4
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-26
- 1.1 問題的提出和研究意義11-14
- 1.1.1 問題的提出11
- 1.1.2 研究意義11-14
- 1.2 海內(nèi)、外突出理論的研究成果及發(fā)展方向14-19
- 1.2.1 海內(nèi)、外突出理論研究現(xiàn)實狀況14-17
- 1.2.2 突出理論的發(fā)展?fàn)顟B(tài)17-19
- 1.3 隧道煤與瓦斯突出防治研究現(xiàn)狀19-21
- 1.3.1 突出隧道預(yù)測預(yù)報研究現(xiàn)狀20
- 1.3.2 突出隧道石門揭煤研究現(xiàn)狀20
- 1.3.3 突出隧道通風(fēng)與安全監(jiān)測監(jiān)控研究現(xiàn)狀20-21
- 1.3.4 突出隧道電氣設(shè)備與機械防爆研究現(xiàn)狀21
- 1.4 依托工程及其重難點21-23
- 1.4.1 滬昆客專斗磨隧道21-23
- 1.4.2 成貴客專高坡隧道23
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線23-26
- 1.5.1 研究內(nèi)容23-24
- 1.5.2 研究方法與技術(shù)路線24-26
- 第2章 煤與瓦斯突出原理26-45
- 2.1 煤與瓦斯突出的力學(xué)作用原理26-36
- 2.1.1 突出的力學(xué)分析26-30
- 2.1.2 掌子面揭煤模擬30-36
- 2.2 突出前后的瓦斯涌出規(guī)律36-38
- 2.2.1 突出過程中涌出瓦斯的來源36-37
- 2.2.2 突出時拋出煤的瓦斯涌出規(guī)律37-38
- 2.2.3 隧道瓦斯爆炸條件38
- 2.3 突出過程中的爆炸性粉塵規(guī)律38-39
- 2.3.1 瓦斯突出與粉塵39
- 2.3.2 粉塵與沖擊波39
- 2.4 突出發(fā)生后對隧道的影響39-45
- 2.4.1 發(fā)生后的力學(xué)分析39-43
- 2.4.2 對隧道結(jié)構(gòu)的影響43
- 2.4.3 伴隨的其它災(zāi)害43-45
- 第3章 預(yù)測預(yù)報與揭煤防突45-67
- 3.1 煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報45-53
- 3.1.1 地質(zhì)勘察階段煤與瓦斯突出預(yù)測45-49
- 3.1.2 隧道施工階段煤與瓦斯突出預(yù)測49-53
- 3.2 揭煤防突技術(shù)53-59
- 3.2.1 掌子面防突措施53-59
- 3.2.2 防突措施聯(lián)合優(yōu)選59
- 3.3 防突效果檢驗59-60
- 3.4 石門揭煤60-67
- 3.4.1 揭煤段長度與開挖斷面60-61
- 3.4.2 揭煤作業(yè)流程61-63
- 3.4.3 揭煤施工63-67
- 第4章 通風(fēng)排放瓦斯與安全監(jiān)測監(jiān)控67-73
- 4.1 瓦斯量67-69
- 4.2 隧道通風(fēng)排放瓦斯69-70
- 4.3 石門揭煤通風(fēng)70
- 4.4 隧道施工安全監(jiān)測監(jiān)控70-73
- 4.4.1 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)70-71
- 4.4.2 人工巡檢及巡檢系統(tǒng)71-73
- 第5章 電氣與機械設(shè)備防爆73-78
- 5.1 設(shè)備防爆原理及選擇73-75
- 5.1.1 危險場所劃分和爆炸性氣體釋放源等級73-74
- 5.1.2 防爆電氣設(shè)備正確選擇的方法74-75
- 5.2 供配電75
- 5.3 防爆的施工機械75-77
- 5.3.1 主動防爆與被動防爆75-76
- 5.3.2 電機防爆76
- 5.3.3 機械附屬設(shè)施防爆76-77
- 5.4 照明設(shè)備及其它需要防爆的設(shè)備77-78
- 第6章 結(jié)論與展望78-80
- 6.1 結(jié)論78
- 6.2 展望78-80
- 致謝80-81
- 參考文獻81-88
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科技工作成果88-89
- 學(xué)習(xí)及工作經(jīng)歷89
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,本文編號:580276
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