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公路隧道施工过程瓦斯安全控制技术研究
| 论文题名： | 公路隧道施工过程瓦斯安全控制技术研究 |
| 关键词： | 瓦斯隧道;超前预测;瓦斯监测;模拟仿真;安全控制 |
| 摘要： | 二十一世纪我国西部大开发战略的成功实施，在很大程度上依赖于道路交通工程的发展。我国西部高原多山，公路交通建设中需要采用隧道技术，而隧道是建筑在地下的隐蔽工程，穿过的地质条件复杂，常存在许多潜在的、无法预知的地质因素。尤其是含煤地质区域，煤与瓦斯的存在对地下隧道建设构成了巨大的威胁。隧道施工期间若对存在的瓦斯处理不当，常导致作业人员中毒、窒息、瓦斯燃烧爆炸以及煤与瓦斯突出的危险，且长大公路隧道由于施工线路长、通风困难等不利条件存在较高的风险性。本文结合“贵州省水盘高速公路发耳瓦斯隧道”监测技术课题，介绍了发耳瓦斯隧道的工程概况、煤层地质的分布特点，分析了该隧道施工过程中可能存在的危害及风险，并应用模糊层次综合分析法对隧道瓦斯风险进行评估;在此基础上，对控制公路瓦斯隧道安全施工的技术——超前预报技术、瓦斯实时监测技术及防突出技术、通风技术等进行了综合研究，并通过Fluent仿真模拟研究公路瓦斯隧道的通风及瓦斯分布规律，最终达到该类隧道安全施工的目的。主要研究内容和成果如下: (1)研究了公路瓦斯隧道施工中的风险因素，采用模糊层次综合风险分析方法对发耳隧道存在的危险性进行评估，避免了单一评价方法的主观性与片面性;且找出重要风险因素，为下文研究奠定基础。 (2)基于公路瓦斯隧道，研究施工过程中煤与瓦斯的超前预测、预报机制，采用多种现代超前预报技术相结合的方法预测发耳隧道前方煤层与瓦斯的分布，预测瓦斯的含量，为治理煤层与瓦斯突出提供有效信息。 (3)研究了隧道瓦斯的监测方法，依托工程实际设计发耳隧道的瓦斯监测方案，通过分析瓦斯实时监测数据得出发耳隧道瓦斯分布的一般规律。 (4)应用计算机软件对隧道中的瓦斯进行动态仿真模拟，研究瓦斯在隧道中的分布状态和特征，并通过与实时监测对比分析，得出瓦斯在公路隧道施工中流动分布的规律。 (5)通过全面分析瓦斯隧道地质勘探、地质预报和监测数据，整合提取其中的有效信息;找出瓦斯隧道施工中存在的各种不利因素，建立了公路瓦斯隧道施工全过程的安全控制程序模型。 |
| 作者： | 赵志飞 |
| 专业： | 安全技术及工程 |
| 导师： | 黄仁东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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