李永生

(渝黔铁路有限责任公司,重庆 400014)

随着我国交通事业的快速发展，瓦斯隧道数量与日俱增。按照以往惯例，瓦斯隧道施工多采用有轨运输，随着内燃机械设备防爆技术的发展和完善，近些年瓦斯隧道施工采用无轨运输的案例不断增加，因为无轨运输对施工进度和机械设备配置会造成很大影响[1-3]，所以有必要开展瓦斯分布规律对无轨运输的影响研究。自20世纪80年代以来，国外学者Shinji等人对隧道掘进过程中掌子面瓦斯涌出做了相应的模拟实验，并测得隧道内瓦斯浓度的分布情况，根据实验结果得出风管出口位置对隧道风流流场的影响较大[4-7]。国内学者在隧道通风程序化方面也做了大量工作：康小兵等通过采用流体动力学软件对高瓦斯隧道通风处理效果进行模拟，根据瓦斯浓度降低程度确定适当的射流风机风速[8-9]；王海桥等采用Phoenics3.4计算流体力学软件对独头巷道射流通风三维流场进行模拟，研究结果可为独头巷道风流传质过程和通风排污效率等提供理论基础[10]；刘钊春等采用大型有限元软件ADINA的CFD模块，对压入式通风条件下掘进隧道的有害气体浓度扩散进行了三维空间数值模拟，得到了该工况下隧道内的风流结构分布[11]。以往研究成果为进一步开展相关研究提供了理论基础，但是结合实际工况的研究比较欠缺，尤其是结合实际工况开展的瓦斯分布规律研究，以及瓦斯分布规律对无轨运输施工的影响研究更加欠缺，所以有必要结合隧道施工实际工况，对瓦斯分布规律及其对无轨运输的影响开展研究。……