亭子口灌区瓦斯水工隧洞施工通风影响因素研究

作     者：苏培东 陆星好 李有贵 邱鹏 安兴玲 SU Peidong;LU Xinghao;LI Yougui;QIU Peng;AN Xingling

作者机构：西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2024年第61卷第4期

页      面：180-191页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：瓦斯隧洞 数值模拟 通风流场 浓度分布 影响因素 

摘      要：依托亭子口灌区典型瓦斯隧洞工程,基于CFD软件对瓦斯隧洞施工通风效果进行模拟,得到通风流场与瓦斯浓度分布场。通过控制风管出风口与掌子面距离、风管直径、风管出风口风速、离壁距离以及风管布置夹角,研究洞内瓦斯分布规律。结果表明:(1)风管直径与出风口风速的增大均可有效稀释掌子面处聚集的瓦斯,降低洞内瓦斯最高浓度,但若风速过大则对瓦斯的稀释效果提升有限;(2)随着风管出风口与掌子面距离的增加,隧洞内瓦斯最高质量分数先减少后增加,随着风管离壁距离的增加,洞内瓦斯最高质量分数总体呈上升趋势;(3)风管呈75°夹角布置时对瓦斯稀释最有利,风管布置夹角为0°时对瓦斯稀释最不利,风管布置夹角对洞内瓦斯浓度的影响相对最小;(4)考虑多因素复合影响,在本次正交试验因素及水平下,对隧洞通风效果影响最大的是离壁距离,其次为出风口与掌子面的距离,最次为出风口风速。