公路隧道页岩段瓦斯涌出规律及其治理措施研究

发布时间：2021-10-16 01:48

　　随着西部大开发、一带一路等战略的相继提出,我国隧道建设进入了飞速发展时期,然而,安全事故在隧道建设过程中时有发生,特别地,在众多事故灾害中瓦斯灾害往往会造成更加严重的后果。因此,国内许多学者对此进行了大量的研究并取得了丰富的成果,然而,这些研究大多是针对煤系地层的,对于非煤系地层特别是页岩段地层的研究则十分有限。同时,相比煤系地层而言,非煤系地层发生瓦斯事故的可能性更大,造成的伤亡更重。于是,文章依据页岩段瓦斯隧道为工程背景,通过资料查询、理论分析、数值模拟等手段,对页岩地段的瓦斯来源、运移特点、涌出规律及瓦斯治理等内容进行了相关研究,并取得了以下成果:（1）在前人研究的基础上,分析了页岩地段瓦斯的主要来源及赋存形式;并通过数值模拟的手段,研究了隧道开挖后瓦斯在围岩内部的运移情况。（2）介绍了瓦斯监控系统在马嘴隧道的布置形式,并建立了隧道开挖后其内部不同断面以及同一断面不同时刻的瓦斯涌出量数据库;并以此为基础,研究了瓦斯涌出量在页岩地段隧道内部不同位置的分布情况,以及同一断面在不同时刻的瓦斯涌出规律。（3）针对页岩地段隧道瓦斯涌出量的预测方法进行了探索。谈论了指数平滑在隧道瓦斯预测中的... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线示意图

研究的问题为隧道开挖后岩体内瓦斯气体的压力随时可知，利用 COMSOL Multiphysics 软件对上述问题为“达西定律”接口，并且模拟所选用的时态应为“型的建立用 80m×80m×80m 、100m×100m×100m、120m×120对隧道开挖之后围岩内瓦斯流动情况进行相关模拟，映隧道开挖对围岩内瓦斯的影响范围又能够尽可能的择 100m×100m×100m 的立方体对隧道开挖后围岩内围岩内瓦斯压力的分布情况进行模拟；同时，由现场裂隙间间距为 3～5m，而裂隙面的张开宽度为 2～4m裂隙为 3mm 的裂隙进行建模；而为了区分岩体内，模型选用阵列的方式进行建立，并且取块体与块体部的层理。由上述尺寸及建模方法建立后的模型如图

隧道开挖断面图


本文编号：3438915