大型抽水蓄能电站长直型隧洞风尘迁移规律研究

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：胡乾亮，远冠阳，张梦瑶，王为术，李川，李震

单位：（1.山西垣曲抽水蓄能有限公司,2.华北水利水电大学能源与动力工程学院

摘要：抽水蓄能电站地下洞室群施工存在通风难度大、风尘迁移变化规律无显著特征等难题，采用DPM气固两相流模型，针对地下洞室群中不同坡度的长直型隧洞进行数值试验研究，重点揭示了典型隧洞在不同施工条件下的风尘迁移规律及小粒径沉降粉尘分布特征。研究表明：不同区域粉尘质量浓度随风机风速的增大呈下降趋势，当风速增至21 m/s时开始升高；掌子面附近区域粉尘质量浓度随供风距离的增大呈上升趋势，当供风距离大于25 m时，风机风速不再满足隧洞内通风要求；掌子面附近区域粉尘质量浓度随隧洞坡度的增大呈显著上升趋势，通风管附近出现明显的粉尘空白带；小粒径沉降粉尘分布特征由通风管位置决定，沉降粉尘颗粒最多处位于通风管出口与掌子面之间，粒径分布较广，呈正态分布规律，在通风管出口正后方处急剧下降，并沿隧洞出口方向数量逐渐减少，平均粒径逐渐减小；流出洞外的粉尘颗粒平均粒径偏小。本研究可为抽水蓄能电站地下洞室群整体施工设计提供参考。

关键词：长直型隧洞,DPM模型,风尘迁移,粒径分布,掌子面,抽水蓄能电站