隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,越來越多的隧道工程將穿過瓦斯地質(zhì)區(qū)域,導(dǎo)致隧道施工會面臨著巨大的安全隱患。瓦斯安全事故是隧道施工過程中遇到的重大災(zāi)害之一,嚴(yán)重威脅著施工人員生命健康和財產(chǎn)安全。鉆爆法施工隧道在工作面開挖后,瓦斯將會迅速涌出,隧道通風(fēng)條件下瓦斯的分布及濃度大小是影響隧道瓦斯災(zāi)害風(fēng)險的關(guān)鍵因素。分析隧道內(nèi)瓦斯擴(kuò)散運移規(guī)律、瓦斯分布特點和對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行預(yù)測是研究隧道瓦斯?jié)舛鹊年P(guān)鍵一步。如何根據(jù)隧道瓦斯?jié)舛葘ν咚顾淼朗┕わL(fēng)險進(jìn)行預(yù)警是保證瓦斯隧道安全施工的重要組成。本文依托新成昆鐵路里克隧道項目開展研究。在廣泛整理前人研究內(nèi)容和成果的基礎(chǔ)上,詳細(xì)調(diào)查研究工程施工條件并現(xiàn)場采集了大量瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)。采用理論分析、數(shù)值模擬和非線性分析相結(jié)合的方法分析隧道瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)特征、瓦斯擴(kuò)散運移規(guī)律、瓦斯時空分布特點,在此基礎(chǔ)上展開瓦斯?jié)舛阮A(yù)測和隧道施工過程中瓦斯風(fēng)險預(yù)警的研究。論文主要研究成果如下:（1）以新成昆鐵路里克隧道現(xiàn)場采集的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)行了瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)特征分析。確定了隧道拱頂和底板部位瓦斯?jié)舛容^大,得出瓦斯?jié)舛茸兓傏厔菔窍陆档?但是會出現(xiàn)階段性上升和局部峰值。從引起瓦斯?jié)舛茸兓?.. 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瓦斯隧道通風(fēng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道瓦斯預(yù)測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 隧道瓦斯風(fēng)險預(yù)警研究現(xiàn)狀
        1.2.4 目前存在的問題
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 本文技術(shù)路線
    1.5 主要創(chuàng)新點
第二章 里克隧道工程概況與高瓦斯現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析
    2.1 里克隧道工程概況
        2.1.1 工程簡介
        2.1.2 工程地質(zhì)條件
        2.1.3 瓦斯監(jiān)測方案
    2.2 瓦斯?jié)舛痊F(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析
        2.2.1 瓦斯?jié)舛痊F(xiàn)場實測
        2.2.2 瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 隧道瓦斯擴(kuò)散運移理論分析
    3.1 瓦斯隧道通風(fēng)技術(shù)
        3.1.1 瓦斯隧道通風(fēng)方式
        3.1.2 需風(fēng)量計算
    3.2 隧道通風(fēng)狀態(tài)下瓦斯擴(kuò)散運移模型
        3.2.1 隧道內(nèi)風(fēng)流運動特征
        3.2.2 隧道內(nèi)瓦斯擴(kuò)散運移規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 隧道施工過程中瓦斯時空分布數(shù)值模擬
    4.1 計算流體動力學(xué)基本原理
    4.2 數(shù)值模擬軟件簡介
    4.3 數(shù)值模擬方案
        4.3.1 幾何模型的建立
        4.3.2 數(shù)學(xué)模型的選擇
        4.3.3 參數(shù)的設(shè)置
        4.3.4 模型可行性驗證
    4.4 隧道上臺階開挖瓦斯分布數(shù)值模擬
        4.4.1 常規(guī)情況下瓦斯分布數(shù)值模擬
        4.4.2 非常規(guī)情況下瓦斯分布數(shù)值模擬
    4.5 瓦斯監(jiān)測布點優(yōu)化設(shè)計
        4.5.1 隧道瓦斯監(jiān)測方法
        4.5.2 瓦斯監(jiān)測布點優(yōu)化
    4.6 本章小結(jié)
第五章 隧道施工過程中瓦斯?jié)舛热斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)測
    5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介
    5.2 序列數(shù)據(jù)模型基本內(nèi)容
    5.3 基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的瓦斯?jié)舛鹊念A(yù)測及分析
        5.3.1 Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        5.3.2 瓦斯?jié)舛鹊膭討B(tài)預(yù)測及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 隧道施工過程中瓦斯風(fēng)險預(yù)警研究
    6.1 隧道瓦斯風(fēng)險預(yù)警原理
        6.1.1 瓦斯災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警基本內(nèi)容
        6.1.2 基于瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測數(shù)據(jù)的風(fēng)險預(yù)警原理
    6.2 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的瓦斯?jié)舛蕊L(fēng)險預(yù)警研究
        6.2.1 隧道瓦斯?jié)舛蕊L(fēng)險預(yù)警模型的建立
        6.2.2 工程應(yīng)用
    6.3 基于瓦斯?jié)舛鹊乃淼朗┕わL(fēng)險預(yù)警研究
        6.3.1 瓦斯隧道施工風(fēng)險預(yù)警模型的建立
        6.3.2 工程應(yīng)用
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間參與的科研項目
在讀期間發(fā)表的論文
在讀期間申請的專利
在讀期間獲得的獎勵
致謝
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于Spark Streaming流回歸的煤礦瓦斯?jié)舛葘崟r預(yù)測[J]. 吳海波,施式亮,念其鋒.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017(05)
[4]改進(jìn)的Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在瓦斯涌出量預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 陳偉華,閆孝姮,付華.  安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
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碩士論文
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[2]鷓鴣山高瓦斯隧道施工通風(fēng)技術(shù)研究[D]. 吳瑾.西南交通大學(xué) 2018
[3]大斷面瓦斯隧道施工通風(fēng)優(yōu)化及風(fēng)險管理[D]. 曹魏楊.重慶大學(xué) 2017
[4]公路瓦斯隧道施工通風(fēng)模擬及優(yōu)化研究[D]. 李波.中南大學(xué) 2014
[5]基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期負(fù)荷預(yù)測[D]. 劉榮.浙江大學(xué) 2013
[6]公路隧道瓦斯涌突機(jī)制與預(yù)測預(yù)警研究[D]. 丁堯.成都理工大學(xué) 2011
[7]巖溶地區(qū)瓦斯隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 譚信榮.西南交通大學(xué) 2010
[8]隧道瓦斯的動態(tài)監(jiān)測與適時跟蹤預(yù)報研究[D]. 杜敏銘.成都理工大學(xué) 2009
[9]長距離引水隧洞TBM施工通風(fēng)數(shù)值模擬[D]. 陳紅超.天津大學(xué) 2007



本文編號：3168880