成貴客運專線大斷面瓦斯隧道揭煤防突技術(shù)研究.pdf

1、煤與瓦斯突出是瓦斯隧道建設(shè)中常見的一種工程事故，常常造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，但是發(fā)生突出具有一定的區(qū)域性和概率性。煤與瓦斯突出不但受煤層結(jié)構(gòu)、瓦斯壓力、瓦斯含量等因素影響，還受預(yù)留安全巖柱厚度和揭煤方法的影響。本文結(jié)合玉京山大斷面煤與瓦斯突出隧道，采用MIDAD/GTS數(shù)值計算軟件對揭煤施工過程進(jìn)行模擬，得出玉京山隧道預(yù)留安全巖柱厚度合理取值和安全巖柱的揭開方法，最后對該隧道揭煤技術(shù)進(jìn)行初步設(shè)計。
　　 本文基于“四位一體化”防

2、突理論，對目前揭煤防突技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，主要從煤與瓦斯突出機理、突出危險性預(yù)測、防突技術(shù)措施和防突效果檢驗四個方面對揭煤技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，提出適用于玉京山隧道的揭煤技術(shù)。
　　 分析了煤與瓦斯突出機理和安全巖柱穩(wěn)定性的影響因素，得出煤與瓦斯突出危險性與巖柱厚度、瓦斯壓力、開挖斷面高度、隧道埋深和巖體彈性模量的關(guān)系，通過數(shù)值模擬計算得出玉京山隧道最小預(yù)留安全巖柱厚度取值為2.5m，合理取值為3～3.5m，總結(jié)出該隧道瓦斯壓力與安全巖柱厚度

3、的關(guān)系，可以對其他類似地層煤與瓦斯突出隧道預(yù)留安全巖柱合理厚度進(jìn)行推算。
　　 通過對全斷面揭煤、上下臺階法揭煤和CD法揭煤引起的圍巖應(yīng)力變化和位移變化進(jìn)行分析，得出揭煤會引起隧道拱頂發(fā)生沉降導(dǎo)致圍巖受拉，拱底中部由于瓦斯作用和地應(yīng)力影響拱底隆起位移較大，圍巖受拉區(qū)也較大。從應(yīng)力和位移變化兩方面考慮，認(rèn)為上下臺階法為玉京山煤與瓦斯突出隧道合理的揭煤方法。
　　 在對安全巖柱和開挖方法研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行玉京山隧道揭煤技術(shù)初