岩溶地区煤矿巷道突水突泥试验研究

针对突水突泥这一矿山事故普遍存在于岩溶条件下的煤矿开采过程中的现象,文章开展了一系列突水突泥相似模型试验,探讨了泥水突出所具有的特点及影响突泥速度的2个因素,即储量和泥水压力。认为突泥过程一般可分为3个阶段,同时泥浆储量与泥水压力对突泥速度有很大影响。基于模型试验结果初步制定了煤矿巷道突水突泥防止措施。     

宜万铁路野三关隧道施工期岩溶灾害危险性分析与安全对策研究

铁路施工过程中突水等岩溶灾害给施工带来了极大的危险性,野三关隧道岩溶突水灾害的防治与安全对策是施工企业面临的重大问题。笔者以现场调查为基础,提出岩溶突水灾害的类型,隧道施工岩溶灾害危险地段的划分原则和岩溶灾害危险性分级;结合地质条件分析和岩溶形成条件分析,研究了宜万铁路野三关隧道施工期岩溶灾害危险段的具体分布位置;探讨了施工中防治岩溶突水灾害的对策,为隧道安全施工提供了技术保证。     

我国隧道瓦斯事故统计及影响因素分析

为了解我国隧道瓦斯事故分布特征、发展趋势及其影响因素,统计1949—2019年我国瓦斯隧道以及相关瓦斯事故现有数据,并运用图表分析法总结隧道瓦斯事故,归纳我国隧道瓦斯事故类型、事故后果、事故发生地域、事故发生时间的分布特征及发展趋势特征,进而采用灰色关联法对发生过不同等级事故的8个典型隧道进行影响因素分析。研究结果表明:我国隧道瓦斯事故分布区域主要集中在西南地区,其他地区相对较少;事故类型以瓦斯爆炸为主,且事故后果最为严重;影响隧道瓦斯事故的主要因素依次为围岩瓦斯含量、地层岩性、地质构造、地下水出露程度、隧道埋深。     

复杂环境下浅埋大跨地铁渡线隧道施工地层沉降控制方法研究

以北京地铁4号线白石桥至学院南路区间渡线隧道作为工程背景,阐述在复杂环境下浅埋大跨隧道施工的地层沉降控制方法。该隧道具有"隧道跨度大(最大跨度22.1 m),埋深浅,断面类型多、结构复杂"等特点,隧道上方有雨水管等市政管线,地层沉降控制难度极大。首先介绍了渡线隧道总体施工顺序安排、超前加固方案和各断面施工方法,并利用FLAC3D三维数值模拟程序,对最大断面开挖支护过程进行了模拟计算,研究了地表沉降规律和塑性区分布情况,用于指导施工。在施工期间对地表沉降进行监测,其结果表明:渡线隧道施工方法是合理的,地表沉降在控制范围内,确保了隧道周边环境的安全。     

2004—2008年我国隧道施工事故统计分析

为了解我国隧道施工事故的发生规律,采用柱状图和事故发生趋势图等方法对2004—2008年隧道施工事故进行统计与分析,获得了事故次数与死亡人数的年度分布和发展趋势、不同事故类型发生事故次数、事故类型占总事故数百分比、地区分布、事故等级分布等统计特征。找出2004—2008年隧道施工事故的发生规律:事故次数和死亡人数均呈下降趋势;事故类型以坍塌、物体打击、透水、冒顶片帮为主,其中坍塌是隧道施工过程中的第一要害;事故主要集中在中西部地区,东部地区则很少;多数事故为较大事故,发生重大和特别重大事故较少,但多为恶性事故。同时根据隧道施工事故发生规律,提出隧道施工安全管理的对策与建议。     

断层构造对高地应力隧道初始地应力场影响分析

为减少地下工程区断层等地质构造对局部应力场的影响，以云南省红河州某高速公路隧道工程为例，分析隧道选址区域初始地应力场。首先，建立隧道选址区域三维地质模型，使用空芯包体法采集10处测点的初始地应力数据；然后，根据实测地应力数据，通过多元线性回归反演分析方法反演，得到隧道选址区岩体初始地应力场，同时，在该方法的基础上考虑区域内断层和破碎带的影响，总结断层对地应力分布状态的影响；最后，根据现场勘察所得地质构造条件(主要为断层),对断层带施加挤压力和压扭力模拟断层错动，从而进行局部地应力调整，得到符合实际的地应力场。结果表明：研究区域水平垂直隧道轴线方向的应力最大，表现为σ_y>σ_z>σ_x;应力值在断层内部减小，断层带边缘增大。在高地应力硬岩隧道工程中，应力集中的断层边缘存在岩爆发生概率增大的可能性，应加强防治，以保障施工过程安全。     

筑牢第一道安全防线——记中铁十五局成贵铁路项目部安全培训实践

<正>中铁十五局集团成贵铁路项目部(以下简称项目部)承建的成贵铁路13标段工程地处云贵高原的乌蒙山区,为高原溶蚀低丘地貌,地势起伏很大,沿线地质条件极为复杂。不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯、采空区、断层破碎带及危岩落石等,隧道围岩条件差,桥隧比例高达75.3%,施工中存在塌方、突水、突泥、高空坠落、瓦斯爆炸等风险。其中,大方隧道岩     

吞噬生命的泥浆云南安石隧道“11·26”突泥涌水致12死事故引人深思

突泥涌水,是隧道施工特别严重的地质灾害之一,具有较强的隐蔽性和不确定性,对作业人员生命安全带来极大威胁。2019年11月26日,云南省临沧市境内的云凤高速公路第二合同段安石隧道出口发生突泥涌水,正在进行仰拱施工的6名作业工人被困,当工友自发组织现场救援时,又发生第二次突泥涌水,造成前去救援的7名工人被困,最终导致被困人员中12人死亡,1人受伤。     

油气田瓦斯隧道开挖掌子面围岩安全厚度研究

为降低油气田区隧道施工风险，以龙泉山隧道为依托，采用数值模拟方法对隧道开挖掌子面前方围岩安全厚度进行分析，并结合现场监测数据对所得结论进行验证。研究结果表明:隧道施工使隧址区围岩应力重分布，且应力变化与围岩距掌子面距离L有关，当L≤0.75D（D为隧道净高）时，围岩处于应力释放区；当0.75D相似文献   

基于熵权物元可拓模型的隧道瓦斯等级评价

为准确预测穿越煤层的隧道瓦斯等级,以有助于降低隧道施工过程中瓦斯事故的风险。通过分析国内外大量瓦斯隧道工程案例,选取地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件等5个分级指标作为隧道瓦斯等级评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,建立熵权物元可拓模型,并应用该模型对10条穿越煤层的隧道进行瓦斯等级评价。结果表明:应用该模型得到的隧道瓦斯等级与其实际等级完全吻合,准确率达到100%。     

深埋长隧道施工地质灾害风险模糊层次评价

地质灾害是影响深埋长隧道安全施工的重要因素,将综合超前地质预报和模糊层次评价相结合,建立深埋长隧道地质灾害风险预测体系。首先对超前地质预报进行了研究并建立综合超前地质预报体系,以该体系为指导对隧道进行地质预报,了解掌子面前方的地质信息。其次在地质预报基础上作隧道施工地质灾害风险模糊层次评价,对隧道施工中可能遇到的地质灾害及整体风险程度进行评估。最后以米仓山隧道为工程背景,对建立的地质灾害风险预测体系进行了实践,得到里程段内发生涌水突泥、塌方、大变形及岩爆等地质灾害的风险等级,以及地质灾害整体综合评价风险等级。     

前伏不同角度富水溶洞下节理隧道最小防突层厚度研究*

为研究前伏不同角度富水溶洞下节理隧道最小防突层厚度,基于断裂力学和弹性力学理论,分析节理裂隙在开挖扰动和岩溶水压共同作用下的扩展起裂机理,建立隧道围岩节理翼裂纹扩展模型,将防突层厚度分为扰动带厚度和节理带厚度,提出含节理隧道掌子面最小防突层厚度计算方法;根据算例分析不同方位溶洞下节理长度、节理倾角、掌子面开挖大小等参数对最小防突层厚度的影响规律。结果表明:掌子面最小防突层厚度随溶洞方位角增大先增大后减小,在方位角为30°时出现峰值;防突层厚度受节理几何特征影响明显,防突层厚度随节理长度增大而增大,防突层厚度随节理倾角增大先增大,在达到峰值厚度后开始减小;溶洞方位角超过25°时,开挖半径对最小防突层厚度影响显著。该结论对岩溶地区的节理隧道开挖安全施工具有参考意义。     

唐山市岩溶塌陷安全评价

岩溶塌陷是一种对城市建设构成很大威胁的地质灾害 ,安全评价的关键是找到各种影响因素与岩溶塌陷的关联关系。笔者通过分析岩溶塌陷的成因模式与主要影响因素 ,依据唐山市的具体情况 ,研究了唐山市岩溶塌陷的评价因素 ;应用人工神经网络方法 ,根据已知的第四系厚度、地下水位埋深和水位标高数据 ,建立了岩溶塌陷安全性评价数学模型 ;进而预测了唐山市岩溶塌陷危险性分布。根据安全性评价数学模型计算的结果 ,对城市规划工作提出了几点建议。     

煤与瓦斯突出一般规律定性定量分析研究

通过大量数据统计 ,定性和定量分析了煤与瓦斯突出与开采深度、巷道类型、地质构造、作业方式、突出预兆、煤层厚度等因素之间关系 ,总结出煤与瓦斯突出灾害的一般规律 ,这对提高突出矿井防突技术水平和安全管理 ,具有重要的指导意义。     

基于ZSI岩溶溶洞对基坑开挖的影响

为了研究大连多岩溶区的复杂地质条件对基坑开挖的影响,运用有限差分软件FLAC3D对不同溶洞位置的基坑进行模拟,得到位移变化规律。同时利用单元安全状态评价指标ZSI(Zone State Index)对不同溶洞位置下基坑周围土体进行评价,针对影响较大区域溶洞提出合理的溶洞处理方案。研究结果表明:溶洞对基坑稳定性影响程度由大到小依次是被动区、过渡区、主动区。针对被动区溶洞采取开挖前注浆处理,通过对大连地区深基坑进行数值模拟确定的不同溶洞位置对基坑影响程度具有一定的指导意义,可为岩溶地区深基坑工程的设计与施工提供参考。     

岩爆危险性预测的神经网络模型及应用研究

岩爆是高地应力区岩质隧道开挖施工过程中发生的主要施工地质灾害之一 ,它的发生对隧道施工企业的安全生产构成很大的威胁 ,对岩爆发生可能性及其程度的预测是这类隧道设计、施工及安全生产所面临的重大问题。依据隧道岩爆发生的条件 ,基于国内外隧道工程岩爆实例 ,应用人工神经网络方法 ,建立了岩爆危险性预测的评价模型并应用于实践。     

隧道突泥涌水情景构建及演化状态预测模型*

为实现对隧道突泥涌水事故的有效管控,基于情景分析理论,采用演化路径网络和演化矩阵模型,针对隧道突泥涌水灾害进行情景推演预测。将隧道突泥涌水情景要素归类为孕灾环境、致灾因子、驱动要素和承灾体,研究各要素的属性参数;基于承灾体损失将隧道突泥涌水情景分为6级,分析灾害情景的演化规律;建立灾害全过程的演化路径网络,构建预测灾害情景状态的演化矩阵模型,提出情景状态等级的概率分布算法。将该模型应用于雅叶高速公路折多山隧道,结果表明:该方法可准确地模拟隧道突泥涌水全过程的演化路径及情景状态,预测结果有助于隧道建设单位摸清既有能力和明确防灾任务,为其应急能力建设提供重要依据。     

岩溶地貌矿山地质灾害的特征及防治对策

灾害是危及人身、财产、工程或环境安全的事件,地质灾害是自然灾害的大家族.分析我国常见地质灾害的种类及特征,探讨岩溶地貌矿山地质灾害的类型及特点,指出我国目前矿山地质灾害具有种类多,分布广,影响大;潜在灾害隐患突出,且煤炭矿山重于非煤矿山,金属矿山重于非金属矿山;灾害类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域相关等特点,以及矿山地质灾害研究中存在的问题,提出加强工程灾害监测是实现可持续发展战略的保障的观点.     

基于Hoek-Brown强度准则的隧道围岩松动圈分析

分析松动圈的分布范围对优化隧道支护参数,确保隧道施工安全有重要的理论价值,以弹塑性理论计算为基础,利用H-B强度准则推导了理想状态下围岩松动圈厚度的计算公式。当侧压力系数不等于1时,将实测竖直方向和水平方向的初始地应力分别带入,并考虑实际支护力的影响,得到较为准确的围岩松动圈分布规律。在铜旬高速某公路隧道中该方法计算所得围岩松动圈分布范围与围岩深部位移监测所得结果较为接近,验证了基于H-B强度准则的围岩松动圈计算公式的准确性,为确定围岩松动圈半径提供了新的有效方法。