成貴客運專線大斷面瓦斯隧道揭煤防突技術研究.pdf

1、煤與瓦斯突出是瓦斯隧道建設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構、瓦斯壓力、瓦斯含量等因素影響，還受預留安全巖柱厚度和揭煤方法的影響。本文結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行模擬，得出玉京山隧道預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進行初步設計。
　　 本文基于“四位一體化”防

2、突理論，對目前揭煤防突技術進行總結，主要從煤與瓦斯突出機理、突出危險性預測、防突技術措施和防突效果檢驗四個方面對揭煤技術進行總結，提出適用于玉京山隧道的揭煤技術。
　　 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系，通過數(shù)值模擬計算得出玉京山隧道最小預留安全巖柱厚度取值為2.5m，合理取值為3～3.5m，總結出該隧道瓦斯壓力與安全巖柱厚度

3、的關系，可以對其他類似地層煤與瓦斯突出隧道預留安全巖柱合理厚度進行推算。
　　 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力變化和位移變化進行分析，得出揭煤會引起隧道拱頂發(fā)生沉降導致圍巖受拉，拱底中部由于瓦斯作用和地應力影響拱底隆起位移較大，圍巖受拉區(qū)也較大。從應力和位移變化兩方面考慮，認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上，進行玉京山隧道揭煤技術初