成贵铁路高瓦斯隧道瓦斯防治技术

成贵铁路沿线穿越多个煤系地层、煤层及煤矿采空区以及油气田瓦斯地层,高瓦斯隧道数量多,而且还有瓦斯突出风险的隧道,隧道施工风险高。施工过程采用了有效的施工措施和瓦斯防治技术,以加强隧道通风为主要手段,强化瓦斯检测,提高电气设备和机械设备的防爆配置,落实现场的制度执行及监督检查,确保了高瓦斯隧道的施工安全,可为其它高瓦斯隧道的安全施工提供借鉴。     

隧道瓦斯段揭煤施工安全管理实践

为了实现瓦斯隧道揭煤安全施工,顺利通过瓦斯地段,以天坪隧道瓦斯段揭煤工程为例,从实际出发,采取严格培训,制定专项方案,加强施工过程中瓦斯检测和监控,强化供电和电器设备安全管理,落实超前地质预报,加强隧道通风管理、施工组织管理、瓦检设备管理、隧道洞口管理9个方面措施进行瓦斯的防治与管理,实现了安全生产,为瓦斯隧道穿越煤系地层时揭煤施工安全管理提供参考。     

高瓦斯隧道揭煤施工技术研究

庙埂隧道为高瓦斯隧道,其在煤系地层施工过程中,为探明煤层赋存参数及确保揭煤施工安全,制订了严格的揭煤工序及施工超前探测钻孔、预测钻孔,准确掌握了隧道穿越煤层、瓦斯的赋存情况,并在快速判识探明煤层的无突出危险性后,采取相应安全防护措施,安全、高效地揭穿煤层,提高了工程进度。     

基于AHP的隧道瓦斯爆炸事故致因研究

在系统分析了隧道瓦斯爆炸致因的基础上,应用AHP基本原理建立了隧道瓦斯爆炸事故致因层次结构模型,构建了判断矩阵,计算了各因素的权重并进行了排序。结果表明:管理缺陷是隧道瓦斯爆炸事故致因的首要因素,其次是人的不安全行为和物的不安全状态,环境的不安全条件影响最小。因此,加强瓦斯管理,完善规章制度,加大安全培训力度,同时禁止明火作业和漏检瓦斯,是预防隧道瓦斯爆炸事故的重要措施。     

大东沟铁路瓦斯隧道设计等级的判定研究

隧道在掘进过程中,由于瓦斯赋存的不确定性,若不能及时按照隧道瓦斯等级制定相应的施工措施,一旦发生瓦斯事故,将会对施工带来严重影响。为确保大东沟铁路隧道的施工安全,对掘进过程揭露的煤层进行煤层瓦斯参数测定,计算出煤层瓦斯含量及掘进工作面瓦斯涌出量。根据TB10120-2002《铁路瓦斯隧道技术规范》的相关规定,判定隧道里程DK5+074.1~DK5+104.1工区为低瓦斯隧道工区。并根据隧道瓦斯等级制定了相应的瓦斯防治措施,为隧道的安全施工提供了保障。     

高瓦斯隧道过煤段安全爆破技术研究

爆破掘进是我国隧道施工中普遍采用的技术,在隧道建设中发挥着不可替代的作用,当隧道穿越煤系地层过煤段时,由于地质条件复杂,瓦斯涌出量大,采用不合理的爆破技术易产生安全事故或延误工期,如何安全快速有效地实现爆破掘进,是隧道安全施工和缓解施工工期压力的前提。基于水菁沟高瓦斯大断面隧道过煤段进行爆破试验,通过采用五段式毫秒电雷管二次起爆技术,提高了爆破的安全性和可靠性,实现了零瓦斯燃烧和零瓦斯爆炸等事故,并达到预期爆破效果。为科学有效地制定安全技术措施提供依据,对相似条件下高瓦斯大断面隧道爆破技术具有借鉴意义。     

穿越煤层地段隧道瓦斯监控、防治技术研究

煤系地层的隧道掘进中,对瓦斯采取综合、准确的预测、排放措施,是快速通过煤层富含瓦斯地段,有效防止瓦斯灾害事故发生,保证隧道施工安全的必要条件。     

隧道揭煤区域预测最小超前距研究及应用

当公路隧道在掘进过程中穿越煤系地层时,将会面临煤与瓦斯突出的风险。确保隧道安全生产,提前准确测定煤层突出参数是关键。隧道在大断面开挖应力扰动情况下,研究分析隧道揭煤区域预测最小超前距、确保隧道安全施工,具有重要的意义。以宝鼎2号隧道工程为例,采用理论分析和数值模拟的方式,对隧道开挖时应力分布规律进行研究分析,得出煤岩应力场分布特征,并推导出宝鼎2号隧道揭煤区域预测最小超前距为14 m。对宝鼎2号隧道ZK15+895 m煤层进行现场预测应用,测得煤层原始应力区瓦斯含量远大于煤层应力扰动区内瓦斯含量,说明在煤层原始应力区内测定的瓦斯参数指标更能真实、准确地反映本煤层突出危险性。     

隧道揭煤区域预测钻孔控制范围研究及应用

隧道穿越煤系地层时,将面临煤与瓦斯突出危险。准确测定煤层突出参数是确保隧道安全、经济生产的重要因素。在隧道大断面开挖应力扰动情况下,研究分析揭煤区域预测钻孔控制范围,确保隧道安全施工具有重要的意义。以宝鼎2号隧道为工程实例,运用理论分析、数值模拟的方法对隧道大断面开挖过程中前方垂距10 m的煤层应力变化规律进行研究,得出煤岩应力场分布特征。推导出隧道揭煤区域预测钻孔竖直方向控制范围距隧道上轮廓线应至少为12 m,距下轮廓线应至少为8 m;水平方向控制范围距左、右轮廓线均应至少为8.5 m。同时,通过对K15+836煤层现场应用,测得原始应力区瓦斯含量远大于应力扰动区,说明原始应力区瓦斯参数指标才能真实准确反映煤层突出危险性。     

基于FTA在煤矿瓦斯爆炸事故中的分析与预防

通过运用安全科学原理中的事故树对煤矿瓦斯爆炸事故进行逻辑分析,从中找出煤矿瓦斯爆炸的最小割集,并对事故结构重要度进行分析,确定引起煤矿瓦斯爆炸事故发生的各个因素,以便掌握煤矿瓦斯爆炸的原因及规律,同时提出预防煤矿瓦斯爆炸的有效措施,以确保煤矿安全生产.     

高瓦斯隧道施工通风技术研究

工程施工过程中,在开挖至一定层面后发现了瓦斯气体,为了确保工程的正常进行,及时调整施工技术措施,同时对原定方案进行修正,在隧道进行通风改造,针对施工层面发现的瓦斯等气体,在通风过程中,瓦斯等气体的排出保持一种动态过程,随着通风时间的增加,隧道中瓦斯浓度逐步变化,为确保矿井内作业人员的安全,防止人身伤害事故发生,对隧道内通风情况进行了数值模拟,根据实际建立仿真模型,同时也对隧道内风速、瓦斯浓度进行数值模拟,研究得出最佳的通风方法。     

高瓦斯长大隧道施工通风模拟研究

根据不同隧道施工实际，长大隧道的通风通常选择压入式通风或者成本较高通风效果好的巷道式通风，二者有各自的优缺点。高效、经济的通风是保障高瓦斯隧道安全施工的关键因素之一，通风方式的选择至关重要，合理的通风方式能有效稀释瓦斯浓度，并能够节约施工成本。结合高瓦斯长大隧道工程实际，完成了该隧道施工通风参数计算，采用计算流体动力学软件Fluent构建了不同通风方式下瓦斯隧道施工通风数值分析模型。通过数值模拟，得到了隧道内风流流场分布规律及瓦斯浓度分布规律，为瓦斯隧道容易产生瓦斯积聚的地点并需重点检查的部位提供了指导依据，也为通风方式的选择提供了一定的理论基础。     

瓦斯含量法在隧道揭煤工作面突出危险性预测中的应用

隧道揭煤突出危险性预测是确保安全施工的关键环节。针对隧道大断面开挖环境,在垂距5 m处测定煤层瓦斯压力,测定结果准确性和可靠性均不高,由此提出了采用瓦斯含量进行揭煤工作面突出危险性预测,并依托华岩隧道揭煤进行了研究、分析及应用验证。结果表明,瓦斯含量可以用于隧道揭煤工作面突出危险性预测,可靠性稳定、准确性高,与采用瓦斯压力进行预测相比,瓦斯含量法节省了工作面突出预测工作的时间,为隧道施工工期提供了强有力保障。     

大断面隧道穿越小夹角煤层施工中的瓦斯运移规律研究

为探明大断面隧道在通过煤层夹角比较小施工过程中的瓦斯保护与运移扩散规律,以某在建瓦斯隧道为施工背景,构建了隧道通风的三维数值模拟,并借助流体计算软件Fluent进行模拟计算。深入研究了通风时间、瓦斯的涌出情况以及风速高低等多种因素,对瓦斯扩散的影响规律。研究结果表明,不同的通风时间,检查瓦斯在隧道内的总体分布规律,瓦斯呈现上部分瓦斯浓度大,下部分浓度较低,符合实际情况;瓦斯涌出位置不同,瓦斯在隧道内的分布不同,在持续通风的作用下,距释放源越远,瓦斯含量就越小,气体含量所达到的峰值也越慢;风速越高,瓦斯气体的排放隧道速度越快,气体含量峰值也越小。     

煤矿许用爆破器材的准爆条件在新桥煤矿的应用

煤矿井下爆破是目前巷道掘进的一种重要方法，受各种因素的影响，爆破过程中经常出现拒爆和残爆，严重影响煤矿井下的安全生产和施工进度。为了减少井下残拒爆，首先从普适准爆条件、爆破网路准爆条件2方面着手，对串联、串并联网路参数准爆条件和发爆能力进行分析，然后结合发爆器、电雷管、爆破母线等爆破器材基本参数，对一次起爆雷管数量进行分析，得到了煤矿井下爆破一次起爆雷管数量和爆破网路连接方式的准爆条件，现场应用取得了较好的效果，对煤矿爆破安全有较强的指导意义。     

综合物探方法在天然气高瓦斯隧道超前地质预报中的应用

天然气高瓦斯隧道中的瓦斯不可预见性很大。施工过程中，在遇到隧道洞身段局部岩体节理裂隙发育、围岩破损带、断层处，均可能发生瓦斯逸出甚至瓦斯突涌现象，现场存在很大的瓦斯安全隐患。主要研究了TSP探测、地质雷达、超前钻探等方法在瓦斯隧道施工中的应用情况，多种物探手段与钻探相结合对不良地质体进行综合预测，取得了较好的预报效果，有力保障了现场施工安全。     

石油天然气管道储运安全系统研究

在我国经济发展和工业进步的当下,社会对石油与天然气能源的消耗量迅速增长。油品蒸气和天然气的挥发性高,混合气体在空气中的浓度能较为轻易地达到爆炸阀值,引起火灾或爆炸事故,故油气储运的安全稳定性较差,在运输过程中要格外重视并做好相关工作。为了保障油气集输的安全性,提升石油天然气的管道储运安全程度,避免油气储运发生安全事故,就如何设计管道储运安全系统展开了研究,并提出以管道安全程度为目标的安全系统设计建议。