高地温

摘要： 为提高水泥基注浆材料在高地温隧道工程的适应性,通过在室内模拟相应温湿度环境,研究了偏高岭土水泥基注浆材料的基本物理性能、力学性能以及隔热性。研究表明:温度升高、偏高岭土掺量增加、水胶比减小都会降低浆液析水率、增大浆液的黏度,在较小水胶比时温度对析水率的影响不明显,但温度和水胶比对浆液黏度的影响显著;浆液凝结时间随温度升高而缩短,水胶比为0.8的浆液在温度高于20°C时,凝结时间随偏高岭土掺量增加不断缩短,对水胶比为1.0的浆液,高温和较低温度下偏高岭土掺量对凝结时间的影响趋势各不同;养护温度达到50°C时,浆液结石体中后期抗压强度出现倒缩;抗压强度随偏高岭土掺量增加先增大后减小,在40°C养护下最佳掺量为8%时,抗压强度最大提高32.2%;随养护温度升高,源于偏高岭土的结石体增强因子先增大后减小,在50°C时达到最高值0.4;浆液胶结强度在30°C时达最高值23.8 MPa;结石体导热系数与养护温度呈线性负相关,偏高岭土的掺加可降低结石体导热系数。

摘要： 在系统分析高温对混凝土水化硬化的影响机理以及高温对混凝土结构带来的温度应力、强度和耐久性问题的基础上,针对高地温地下支护混凝土的研究和应用,总结了高温对围岩与喷射混凝土黏结强度、力学性能的作用机制,随后分别对矿物掺合料、轻质骨料、纤维等外掺料在提高混凝土的隔热性以及增强、阻裂等方面进行了综述,结果表明:矿物掺合料可降低体系早期的水化热,从而降低内外温差所产生的较大收缩以及温度附加应力诱导的微裂缝产生和扩展,以此改善混凝土后期强度和耐久性,并提高产生温度负效应的温度阈值;轻质多孔隔热材料引入混凝土可达到较好隔热效果,但往往导致力学性能降低;在掌握高地温对复合支护材料性能作用机理的基础上,通过添加轻质多孔材料、掺合料和纤维材料,充分发挥各组分的协同作用,以此达到高温环境中隔热与支护性能的均衡发展。介绍了目前在实验室模拟高地温环境及测试相关性能的实施方法,探讨了深入研究所需要关注和解决的问题,并对适用于高地温地下工程的支护材料进行了展望。

摘要： 为解决高地温隧道衬砌混凝土早龄期开裂问题,以我国西部某超高地温隧道为依托,利用理论推导、数值模拟与现场测试方法分析温度与湿度变化耦合作用下高地温隧道衬砌混凝土早期开裂机理及针对性保温隔热措施。研究结果表明:高地温与混凝土早龄期水化产热共同作用形成的温度应力是隧道衬砌早龄期开裂的内在原因,早龄期混凝土强度增长不足是表面开裂直接原因;高地温隧道诱发衬砌混凝土早龄期开裂的围岩温度临界值约为63°C,低于此值时隧道衬砌正常施工不会导致早龄期开裂;超过此围岩温度临界值时,建议在初支与二衬间设置夹心式保温隔热层,避免衬砌混凝土因过大内外温差出现早期表面开裂;采用夹心式保温隔热层相比二衬表面设置表贴式保温隔热层更具施工组织便利性,且可避免衬砌混凝土长期处于高温状态。研究结果可为高地温衬砌混凝土早龄期开裂风险防控和隔热措施设计提供参考。

摘要： 为解决818综采工作面地温偏高,采空区自燃危险性上升问题,通过对采空区自燃危险区域进行判定,分析高地温环境对采空区煤自燃的影响,制定防止采空区发生自燃危险的综合措施。实践结果表明,采取综合防治措施后,采空区内温度得到有效控制,煤层自然标志气体含量无明显增加,为8煤层的安全开采提供了有力保障。

摘要： 正在建设的川藏铁路有大量隧道具有高地温、高地应力特征,如何提高高地温—高地应力隧道超前地质预报的精度是工程建设面临的一大难点。以TSP法超前地质预报为例,分析该方法在高地温—高地应力隧道探测主要存在两方面的问题:一方面是采用乳化炸药和塑料导爆管在高岩温炮孔中激震时易发生拒爆、哑炮及瞎炮,影响数据采集;另一方面是数据处理未考虑高地应力隧道已开挖区和未开挖区的波速变化。针对这些问题,提出六点改进措施,即:研制绝热保温袋起爆药包、建立基于多元地质信息的智能工程评价体系、改变TSP的激震方式、推广超前地质预报新技术新方法、研发适用于TBM的超前地质预报系统、改善地质预报组织管理。这些措施可为高地温—高地应力地区隧道超前地质预报的高效探测提供借鉴。

摘要： 为探明高地温地下工程中注浆材料的适宜配比,采用L_(16)(4^(5))正交试验,选取水灰比/膨润土掺量、减水剂含量、粉煤灰和矿粉掺量4个因素进行试验,测试了浆液在模拟地温(60°C和80°C)环境中的性能指标。研究结果表明:温度由60°C升至80°C,水泥基浆液析水率降低,黏度增加,凝结时间变短;60°C和80°C环境下结石体抗压强度分别在7 d和3 d达到最大值;水灰比/膨润土掺量对水泥基浆液析水率、黏度和抗压强度起主控作用,粉煤灰掺量对凝结时间影响最大,对抗压强度的影响顺序为水灰比/膨润土掺量>粉煤灰掺量>矿粉掺量>减水剂含量;采用矩阵分析方法,得出60°C和80°C环境浆液的最优配比均为水灰比0.6/膨润土掺量0、减水剂含量0.15%、粉煤灰掺量0、矿粉掺量30%。

摘要： 依托四川成汶高速公路龙门山特长隧道工程可行性研究,分析有关估算指标及工程数量,并验证所测数据,编制出龙门山特长公路隧道在岩爆、大变形、高地温环境下的计价依据,同时为类似隧道工程造价编制提供参考和借鉴。

摘要： 针对赵楼煤矿高地温托厚顶煤回采期间煤层自然发火重大风险,通过对井下现场作业地点的地质条件、顶煤分析、球胆取样及相关分析研究,采取通风和降温系统动态管控、安全监控传感器24 h可靠运行、利用移动制氮机定期注氮防灭火、每天喷洒阻化剂防灭火等综合防火措施,保障了作业地点的安全生产,取得了较好的预期效果。

摘要： 高地温环境隧道衬砌内外温差大,结构容易产生热应力,影响隧道衬砌的稳定性。文章基于某高地温隧道工程,建立岩层-隧道三维热力耦合数值模型,计算分析高地温环境下隧道衬砌应力,从而获得轴力、弯矩及安全系数。改变围岩温度场分布,研究不同空间温度分布对衬砌受力与围岩压力的影响规律。结果表明:衬砌初期支护主应力和围岩压力随温度升高呈增大趋势;在不均匀温度场分布下,随两侧温度提高,衬砌所受弯矩减小、轴力增大,衬砌安全系数下降。温度差值越大,弯矩、轴力、安全系数不均匀性越为明显,其中拱腰为安全系数最低区域,故隧道设计与施工应谨慎对待围岩温度场不均匀分布情况。

摘要： 在高速公路建设中,智能化施工机械设备是其最佳的选择。云南省红河州建个元高速公路工程中的尼格隧道因出现高地温、岩爆等不良地质问题而采用Boomer XL3D凿岩台车代替传统的人工风钻进行隧道钻爆作业,其在施工的安全、环保、节能、进度、质量等方面均较传统工艺具有明显的优势。介绍了该项目中应用Boomer XL3D凿岩台车取得的施工效果及展开的分析与探讨。

摘要： 地下工程开挖过程中有时会遇到高地温的问题,国内外各行业规定地下工程开挖过程中,空气温度超过28°C时即为高地温.文章分析了高地温问题的研究进展,并以齐热哈塔尔水电站引水隧洞为例,探讨了地下工程勘察与设计过程中对高地温问题的认识和勘察手段,提出采用地面调查、综合测井等方式查清高地温的成因、分布范围等问题。目前该工程处于施工期,高地温问题已经比较突出,对工程施工和安全防护措施的实施造成较大的影响。文中提出采用冰片降温+管道冷风输送降温方案.最后讨论了高地温洞段查清高地温成因、超前预报的重要性,同时认为高地温对混凝土结构衬砌的影响,以及高地应力、高地温、高水头压力作用下的洞壁稳定问题研究是非常必要的。

摘要： 文章分析了国内外高地温隧道的研究设计现状，较全面地介绍了高地温隧道在设计、施工及运营中需注意的几个问题，并提出了高地温隧道设计的几点建议，以供设计人员学习参考。

摘要： 为解决矿井建设期间的高地温对现场施工的影响，赵楼矿井采用冻结制冷机组制取低温冷水作介质，对地面热空气进行冷却处理，向井下供应冷风，降低掘进工作面附近的空气温度。该种降温方案充分利用了井筒冻结设备，并利用改进的板式换冷器进行冷量交换，提高了交换效率，采用风室喷淋方式处理热空气，提高了降温效果，有效解决了井筒施工和井底车场巷道硐室施工的高地温问题，为高地温矿井热害防治开辟了一条新的途径。

摘要： 南水北调西线一期工程达曲-贾曲自流方案,以深埋隧洞引水为主,区内复式褶皱和NW向断裂构造较为发育.深埋隧洞存在的特殊工程地质问题主要有高地温、地下水及高压涌水、高地应力及岩爆等.

摘要： 本发明公开了一种高埋深、高地温、高地应力岩爆地区防止隧洞内石块进入水轮机的方法，通过在发电引水隧洞的集石坑内布置监测仪器，通过监测布置的监测仪器读数来判断集石坑的填满程度，从而决定是否进行块石清除工作。本发明解决了有效判定引水发电隧洞内集石坑满载程度的问题，确保水电站发电设备的运行安全，并且不浪费发电效益。

摘要： 本发明公开了一种用于高埋深、高地温、高地应力岩爆地区的发电引水隧洞衬砌结构，在发电引水隧洞的岩壁内侧固定有一层隔热材料，在隔热材料外侧浇筑有一层混凝土衬砌，混凝土衬砌上设置有两条榫式永久应力释放缝，在榫式永久应力释放缝中嵌有高压闭孔板，榫式永久应力释放缝上设置有铜止水片。本发明解决了高埋深、高地温、高地应力及岩爆地区发电引水隧洞洞身及衬砌支护掉渣掉块问题，从而确保了发电引水隧洞本身以及机组安全。

摘要： 本发明属于地下工程材料技术领域，具体涉及高地应力高地温隧道开挖初期支护用混凝土，1m3所含原料质量分别为：水泥350～400kg、粗骨料850～1000kg、砂子450～550kg、水200～220kg、Ⅱ级粉煤灰50～100kg、玄武岩纤维20～40kg、可再分散乳胶粉10～15kg、仿钢纤维6～8kg、聚羧酸高性能减水剂2～3kg、速凝剂10～15kg。该混凝土既具有耐热性能，又具有防岩爆等脆性破坏的功能，能治理岩爆、地热害综合性问题，该混凝土易于拌合，施工性能好，喷射到围岩上能迅速地与围岩粘结，在速凝剂的作用下，混凝土在较短时间内硬化。混凝土硬化后，其耐热性能好、抗压强度高、抗拉抗弯折强度高、韧性好、抗裂性好。

摘要： 本发明公开了一种高埋深、高地温、高地应力岩爆地区防止隧洞内石块进入水轮机的方法，通过在发电引水隧洞的集石坑内布置监测仪器，通过监测布置的监测仪器读数来判断集石坑的填满程度，从而决定是否进行块石清除工作。本发明解决了有效判定引水发电隧洞内集石坑满载程度的问题，确保水电站发电设备的运行安全，并且不浪费发电效益。

摘要： 本发明公开了一种用于高埋深、高地温、高地应力岩爆地区的发电引水隧洞衬砌结构，在发电引水隧洞的岩壁内侧固定有一层隔热材料，在隔热材料外侧浇筑有一层混凝土衬砌，混凝土衬砌上设置有两条榫式永久应力释放缝，在榫式永久应力释放缝中嵌有高压闭孔板，榫式永久应力释放缝上设置有铜止水片。本发明解决了高埋深、高地温、高地应力及岩爆地区发电引水隧洞洞身及衬砌支护掉渣掉块问题，从而确保了发电引水隧洞本身以及机组安全。

摘要： 本发明公开了一种适用于高地温环境含地聚合物水泥浆基注浆材料，由如下重量份的原料制备而成：100份的固体材料、0.12份的氢氧化钠、水；其中，水的重量份满足如下：水灰比为1:1，灰为固体材料重量份；水灰比表示的为水的重量份和灰的重量份之比。该注浆材料由常规硅酸盐水泥不加任何外加剂的条件下制备而成，适用于高地温环境，且达到减轻生态破坏和环境污染的问题，又能满足原材料来源广泛和降低成本的要求。

摘要： 本发明公开了一种确定高地温区铁路空间线位的方法，包括以下步骤：布置控制性钻孔，并采用综合物探测井获得参考深度地温T参考和孔底深度地温T孔底；根据综合物探测井的测量值，计算地温梯度g；建立隧道埋深H和地温T之间的关系；将地温带按地温由弱到强划分为五个等级，并确定每个等级的临界温度对应的临界深度；确定每个等级对应的深度范围；垂直隧道轴线布置控制性高地温剖面，根据各个地温带的深度范围，在控制性高地温剖面划分常温带、低高温带、中高温带、高高温带、超高温带；通过空间线位平面位置调整、空间线位纵断面位置调整的协调配合，使得铁路隧道绕避中高温带、高高温带、超高温带。

摘要： 本发明涉及隧道施工技术领域，更具体而言，涉及高原高地温隧道施工防治方法。包括以下步骤：S1、超前地质预报；S2、温度监测：包括炮孔温度、超前探孔温度；后方岩温、环境温度和掌子面温度；S3、高地温隧道施工降温：通风降温；喷雾洒水、冰块降温；S4、材料选型：在初喷后，全环设置3cm厚硬质聚氨酯泡沫保温板作为隔热层材料；S5、二衬配合比优化；S6、机械设备及施工人员的防护。该方法提高作业人员体感舒适度，改善施工环境条件，提高工作效率，为高地温隧道发明一种切实可行、科学合理、安全高效的施工防治方法。本发明主要应用于高原高地温隧道施工防治方面。

摘要： 本实用新型公开了一种高地温矿井地温测试系统，包括设置于径向测温钻孔内的数据总线、绝热棒、导热片，设置于轴向巷道内的多点温度记录仪，以及手持式数据转录仪；所述径向测温钻孔与轴向巷道连通，并互相垂直；所述数据总线上设置有若干个温度传感器，数据总线的一端伸入径向测温钻孔内，另一端与多点温度记录仪连接，多点温度记录仪通过无线传输方式与手持式数据转录仪连接；所述绝热棒的纵截面为半圆形，该半圆形的半径与径向测温钻孔相同，绝热棒的圆弧面开设有一个沿径向测温钻孔轴向的槽，槽内安装数据总线和温度传感器；导热片安装于绝热棒和温度传感器之间。本实用新型能够在巷道围岩测温钻孔进行多测点测温，且保证多测点温度数据有效。

摘要： 本实用新型公开了一种用于高埋深、高地温、高地应力岩爆地区的发电引水隧洞衬砌结构，在发电引水隧洞的岩壁内侧固定有一层隔热材料，在隔热材料外侧浇筑有一层混凝土衬砌，混凝土衬砌上设置有两条榫式永久应力释放缝，在榫式永久应力释放缝中嵌有高压闭孔板，榫式永久应力释放缝上设置有铜止水片。本实用新型解决了高埋深、高地温、高地应力及岩爆地区发电引水隧洞洞身及衬砌支护掉渣掉块问题，从而确保了发电引水隧洞本身以及机组安全。