鸿图特长隧道高压涌水成因分析

鸿图特长隧道是广东大丰华高速穿越莲花山脉的关键控制性工程,隧道最大埋深达740 m,隧道开挖过程中遭遇到压力4.8 MPa下大流量涌水,最大水量达14万m^(3)/d。通过分析隧道地质构造影响,阐述开挖过程中高压涌水水量状况及其主要导水构造,同时对涌水过程水量进行跟踪,比较不同洞段位置涌水水质,提出了鸿图特长隧道受莲花山断裂影响下形成的桐子洋向斜蓄水构造、岩体侵入接触蓄水构造和断裂裂隙蓄水构造等3种蓄水构造模式。综合隧道全线涌水量特征与地质构造关系,提出隧道高压涌水机制主要为受莲花山断裂影响形成的地垒式水文地质模型作用,使得隧道在开挖时遭遇到高压大流量涌水,在贯通后受深部储水循环控制,重新构建稳定的地下水系统后,隧道每天涌水达6万m^(3),与实际吻合。

高压锅炉给水泵运行故障分析及处理

多级离心泵故障停车的原因大多是设备结构设计不合理。文章通过对TDF型多级离心泵运行故障进行分析及总结,分析了TDF型多级离心泵设备频繁故障的主要原因,其中平衡盘的灵敏度和材质、3台高压锅炉给水泵共用一条平衡管是造成高压锅炉给水泵启动时平衡线压力控制困难、平衡盘长期磨损、平衡盘频繁瞬时咬死的主要原因。文章明确提出了将平衡管线外接改造为内接、材质更新、提高平衡盘灵敏度的解决问题方案,改造后有效解决了制约TDF型多级离心泵在启动过程中平衡盘频繁抱死的故障问题,彻底消除了这一困扰已久的缺陷,确保了高压锅炉给水系统的稳定性,为装置平稳运行作出了积极贡献。

高压奥灰水大型逆断层下盘煤层安全开采研究

在底板高压岩溶含水层上且靠近较大断裂构造弱面采矿时,隔水层段的残余厚度和断裂的采动活化程度是能否突水的关键因素。为探索这类问题,以徐州矿区柳新煤矿在大型逆断层下盘带高压奥灰岩溶水开采深部煤层为实验现场,根据奥陶系顶部存在隔水层的观点,对该逆断层进行数值模拟、力学及演化的地质历史分析、探测和现场渗透性实验后,完成工作面的安全保水试采。试采结果表明:该矿井田内的奥陶系顶部存在厚约118 m碳酸盐岩隔水层,该隔水层由充填带和岩溶不发育带构成;逆断层天然状态下不导水,工作面开采造成了下盘煤层至上盘奥陶系顶板逆断层面(约60 m)的局部活化,而处于奥陶系顶部隔水层段内的断层面未被活化。若上盘奥陶系顶板就是岩溶含水层顶板,则在高水压的驱动下岩溶水将沿逆断层活化段向工作面渗透而造成突水。奥陶系顶部碳酸盐岩隔水层和断层天然不导水是工作面贴近断层开采而不发生突水的主要原因。

300MW火电机组高加系统典型故障特征规律的仿真研究

针对某300MW火电机组的大旁路布置U型管管板式高压加热器系统,借助电站全工况、全范围真机的真实模型环境,通过详细的故障仿真实验,深入地分析、总结了高加管系泄漏和进出水室短路两类故障的特征参数变化规律。由于充分考虑了各高加间的相互影响以及高加系统与机组其它热力系统间耦合引起的系统效应,因此得到的高加系统故障特征规律与现有文献相比更加可靠,真实,弥补了现有高加故障知识库的不足。

火电机组高压给水加热器动态过程的数值分析

通过对高压加热器的动态数值仿真计算,分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器的特征参数,如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度和疏水水位的影响,以及在疏水水位相同时、不同运行状态下的高压加热器各特征参数的差异;分析了高压加热器泄漏和汽轮机负荷增大对高压加热器给水管热应力的影响。结果表明:单纯凭借疏水水位的升高不能判定高压加热器是否发生泄漏,需要根据其他特征参数的变化来判断引起疏水水位的升高的是否是由泄漏引起的。

高压给水加热器泄漏的动态仿真与故障特征提取

通过对高压加热器的动态数值仿真计算,分析了高压加热器泄漏时对其运行参数,如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度以及疏水水位的影响,并由此提取了表征高压加热器泄漏时的故障特征量,为完善建立高压加热器故障知识库并对其进行泄漏故障的早期诊断奠定了基础。

大瑞铁路大柱山隧道高压富水断层处理技术

大理—瑞丽铁路大保段大柱山隧道地质构造复杂,断层密集,岩性繁多,软弱破碎,岩溶发育,高压富水,地下水压力最高达3 MPa。在平导施工穿越燕子窝断层时发生了严重的突泥涌水事件。针对富水高压断层处理问题,文章开展了注浆加固堵水技术研究,在反复试验的基础上探索总结出了高压动水分段引排、超高压聚合注浆施工技术,并详细阐述了注浆加固技术方案、施工设备配置、关键工艺参数以及施工组织管理要点等,对类似工程具有良好的借鉴意义。

齐岳山隧道F11断层注浆截水帷幕施工技术

研究目的:山岭隧道在穿越断层破碎带时,经常会遇到高压水,如处理不当,往往会引起突水突泥、坍方甚至泥石流的严重威胁,给施工安全造成极大的威胁,施工进度也无法保证,严重时,还会使周围生态环境发生恶化。因此在隧道穿越该区域时,必须采取一种有效措施来确保施工安全及周边生态环境免遭破坏。研究结论:齐岳山隧道在穿越F11断层高压富水带时,在该段钻孔过程中,单孔最大涌水量达到1 800 m3/h,水压高达3.2 MPa,给施工带来巨大风险。在施工过程中,按照"以堵为主,限量排放"的原则,采用硫铝酸盐水泥单液浆、普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆,通过合理匹配注浆参数,精心组织施工,对掌子面前方的高压富水地段进行了注浆封堵,形成一道截水帷幕,同时对前方破碎围岩进行了有效加固,为施工创造了条件,确保了隧道施工安全及周边生态环境不被破坏,对今后类似工程具有重要的指导意义。

高压富水隧道断层破碎带突涌水分析与工程对策

长大山岭隧道施工过程中不可避免地要通过断层破碎带等不良地质,在断层带地下水发育、导水性较好、补给充分的情况下,极易发生突泥涌水等地质灾害,会严重影响施工安全。文章对青云山隧道F9高压富水断层破碎带突涌水的特征及原因进行了综合分析,详细论述了穿越该断层所采用的超前地质预测预报、全断面超前预注浆、超前大管棚、加强型抗水压衬砌及全包防水等综合工程措施。施工中由于采取了这些工程措施,有效地控制了隧道施工造成的地下水流失,达到了预期效果,保证了施工安全。

基于因果模型的高压给水系统故障诊断

基于因果模型的故障诊断方法将系统按层次分解,利用变量之间的关系描述子系统的因果性,在局部的层次上使用故障检测和分离技术生成残差和分析残差,而在全局的层次上按照系统的因果结构进行推理。它是一种结合定量计算和定性推理的动态故障诊断方法。但因果模型的推理机制建立在局部线性模型的基础上,而实际系统绝大多数是非线性系统,固有的缺陷限制了它的应用。文中对因果模型进行了改进,将变量之间的影响扩展到非线性关系,并且论证了只要满足连续可微的条件,因果模型的推理机制就仍然适用。最后对某电站300MW机组的高压给水系统进行了事故工况仿真,仿真结果表明这是一种有效的、鲁棒的故障诊断方法。

钢筋混凝土高压岔管区断层岩体高压压水试验方法

针对黑麋峰抽水蓄能电站高压岔管区断层带空间几何特性,研究了陡倾角断层岩体高压压水试验方法。通过对高压压水试验成果进行分析,得到了断层岩体渗透稳定的渗控设计参数,了解了钢筋混凝土高压岔管区断层岩体的渗透稳定性,并验证了高压压水试验方法的正确性。

高压岔管区断层带岩体的水力劈裂研究

深埋隧洞围岩在高水压力作用下可能会发生水力劈裂,尤其是断层及其影响带岩体。某抽水蓄能电站高压岔管区断层及影响带岩体灌浆前后的试验结果表明,灌浆后岩体的水力劈裂压力明显增加,但仍有17%试段岩体的水力劈裂压力值小于或等于引水水道内的静水压力。充水试验结果表明岩体没有发生水力劈裂,其原因可能有三个:一是不能依据压力增加的绝对值来判断岩体是否发生劈裂,应根据压力增加的相对大小来判断;二是尽管水道内的水压力很高,但水道内的水流通过钢筋混凝土渗漏到围岩灌浆圈时,会损失一部分水头,实际的水压力比水道内的静水压力要低;三是与岩体的二次劈裂压力有关。

东欢坨矿过高承压水宽断层破碎带的施工工艺

为了在煤矿生产施工过程中顺利通过具有复杂水文地质条件的断层,利用管棚施工技术和工艺,顺利穿越了影响东欢坨矿井生产区域布置的高承压水宽破碎带的F2断层,保证了-230 m水平回风巷和-500 m水平北二运输大巷的施工进度。工程实践表明:管棚段和架棚支护段在监测时间内顶底板移近量及两帮移近量均非常小,两帮最大移近量为7 mm左右,顶底板最大移近量为3mm左右;管棚管能够起到梁和钢筋龙骨的作用,大幅增加了管棚注浆支护的强度。

齐岳山隧道F11高压富水断层注浆设计与施工技术探讨

以宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层破碎带钻孔注浆方案设计及施工为例,通过在传统预注浆理论基础上结合实际地质情况不断在注浆方案设计、注浆结束标准及施工理念等方面进行创新,详细介绍"探注浆结合"模式、"精细化跟踪"注浆设计以及注浆与支护一体化等,强调对钻孔注浆施工、效果评价等方面进行标准化管理控制的重要性,达到减少工程量、保证注浆效果、提高施工效率的目的,为高压富水断层注浆快速施工积累了经验,取得较为理想的效益,为以后类似地层注浆设计施工提供借鉴。

别岩槽隧道穿越茨竹垭大断层的工程对策

文章介绍了别岩槽隧道茨竹垭(F1)大断层的地质背景、岩体构造、地下水等地质特性,详细论述了穿越该断层的相关工程措施:超前地质预测预报、超前帷幕注浆、超前大管棚注浆预支护、加强型复合式衬砌等,重点提出了帷幕注浆设计、施工的关键技术,对类似工程的设计与施工具有较高的参考价值。

注浆加固工法在齐岳山隧道F11断层施工中研究与应用

在应对齐岳山隧道F11高压富水断层施工中,综合国内外类似地层的施工方法进行比较,拟采用注浆工法进行堵水加固施工处理,由于采用全断面超前预注浆工期长的缺点,在钻孔注浆方案设计过程,根据实际地质情况,大胆进行理论创新,将原帷幕注浆"柱状加固模式",优化为"桶状加固模式",在保证效果的前提下,减少工程数量,并在后续施工中推广应用,最终形成以封堵较大裂隙水和加固围岩为主要目的的围岩加固注浆模式,大大地缩短了施工工期。

宜万铁路齐岳山隧道F_(11)高压富水断层注浆法与冷冻法方案比选与实施

随着铁路跨越式发展需要,大量高等级的铁路即将投入建设,由于受到设计时速和地形的限制,大量的铁路地下工程需要穿越原来被认定为"施工禁区"的地段,建设者将面临更多的施工难题。宜万铁路齐岳山隧道F11断层横穿隧道长度253 m,规模极其宏大,断层带由构造角砾岩、碎裂岩和断层泥组成,胶结松散、岩体破碎,稳定性极差。现场超前深孔钻探实测单孔最大涌水量为1 800 m3/h,最大水压力2.6 MPa,高压富水的存在使断层施工难度更大。针对F11高压富水断层,将注浆法与冷冻法在安全可靠性、工法适应性、计划工期和经济性四个方面进行了比选,最终决定采取注浆法。通过现场试验与实施,顺利地完成了F11高压富水断层的注浆堵水加固,保证了隧道的安全施工。

大采深矿井导水断层探测与治理技术研究

为了提高对落差较大的断层的导含水性的探测与治理,提出延长起探位置、布置双层套管等方法,对大采深高承压条件下断层位置、落差、导含水性进行了探查与治理,消除了水害隐患,确保了相邻工作面的安全回采,对于类似条件下断层的探查与治理提供可靠的技术参考。

“三探”技术在顶板高压低渗水形成机理分析中的应用

为弄清掘进巷道顶板高压低渗水的形成机理,以物探、钻探及化探一体化技术为辅助手段,通过物探探测岩层富水性、钻探验证富水区情况及放水试验、化探分析含水层水化学特征,结合固-液-气三相耦合特征对顶板高压低渗水形成机理进行了研究。研究结果表明:顶板岩层岩性为软硬交替的岩层组合形式,利于顶板含水层水的赋存,且上下含水层之间难以越层补给;断层带的影响改变区域应力场的分布,破坏了岩体原渗流场与应力场的平衡状态,导致岩体发生变形,岩体破碎度增加、岩体裂隙变大,使断层带区域具有更好的储水能力及地下水渗透性;由于岩体是由固相、液相、气相三部分交织组成的多相物质,使得顶板高压水压、气压及高差重力协同作用下形成混合压力,通过工程实例对“三探”一体化技术的有效应用,得出的机理可以对煤矿水害进行有效预测。

高压水除鳞泵应用故障诊断技术实现节能降耗

为确保高压水泵稳定运行,采用ET-VI1振动状态监测和excel统计图分析的方法预测水泵劣化趋势,以便及时发现故障隐患并处理,减少了因设备故障造成的能源消耗。