复杂不良地质条件下超长隧道施工关键技术与通风方案优化

大燕岭隧道沿线的不良地质现象主要为滑坡、崩塌及岩溶等。为明确不良地质的具体信息和可能发生灾害的具体方位,施工中采用了“TSP+GeodeEM3D+探地雷达法”的综合超前地质预报方法。预报结果表明:PC17+570-PC17+770段洞身岩溶发育;掌子面左侧发现1个长度为2~3m的溶洞;PC17+602段开始,雷达探测结果频率变低,表明岩体裂隙发育且岩体含水量较高,基于预报结果提前做好防水措施并加强支护,确保了隧道施工安全。对于软弱围岩地段,采用悬臂式掘进机开挖、无轨运输出渣技术的开挖方案,悬臂式掘进机开挖产生的有害气体少、超欠挖比例明显较少、施工对围岩等扰动较小。最后对隧道通风方式进行了优化,原通风方案为巷道式通风,现场监测结果表明有害气体的浓度、峰值浓度持续时间等超过规范限值,因此将巷道式通风优化为压入式通风和巷道式通风结合的方式,通风方案优化后有害气体的浓度等指标均满足规范要求,可满足隧道健康安全施工要求。

超长小断面库岸灌浆洞施工通风方案优化

本文有效解决了该洞开挖过程中产生的通风和排烟、通风和保温之间矛盾，取得了显著的通风排烟和保温效果，可供同类工程参考。

瓦斯隧道有害气体运移规律及通风方案优化研究

本文基于现场测试和数值模拟对隧道整体双洞互补式通风条件下瓦斯扩散规律进行分析和研究。结果表明:(1)瓦斯隧道爆破施工主要产物浓度峰值从掌子面向隧道洞口方向逐渐减小。(2)风速变化梯度随风管附壁程度的增加、距工作面距离的降低而显著提升;另外,局部压力损失会随着风管管口距工作面距离的缩小而增大。(3)在隧道掌子面附近区域瓦斯浓度变化最为显著,且射流区瓦斯浓度相较于回流区要低。本文研究成果可为瓦斯隧道施工通风优化提供参考。

湖北铜绿山矿井下通风系统优化

目前,铜绿山矿生产中段已延伸至-485 m中段,开拓中段已延伸至-845 m中段。由于开拓中段下降速度快,导致井下通风系统下部有效风量过小,放炮时排烟缓慢,为生产带来了不便,使得井下生产存在严重的安全隐患。对该矿井下通风系统进行了优化,设计出了3种方案,方案Ⅰ为统一进风,单元回风;方案Ⅱ为上部单元进风,三期和深部统一进风单元回风;方案Ⅲ为单元进风,单元回风。研究表明:相对于方案Ⅰ、Ⅱ,方案Ⅲ更有助于改善井下通风效果,提高井下空气质量,该方案实施后,通风系统中的机械通风动力可以分为3级,Ⅰ级风机为-245 m南主扇、-245 m(-545 m)北主扇、-365 m北主扇、-365 m东主扇(从东回风井回风)、-605 m主扇;Ⅱ级风机为各个需要增大风量的中段设置的不带风墙的集污辅扇;Ⅲ级风机为作业面的壁扇、局扇,有效保证了整个通风系统的使用效果。