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成贵客运专线大断面瓦斯隧道揭煤防突技术研究
| 论文题名： | 成贵客运专线大断面瓦斯隧道揭煤防突技术研究 |
| 关键词： | 安全岩柱;揭煤防突;数值计算;客运专线;大断面瓦斯隧道 |
| 摘要： | 煤与瓦斯突出是瓦斯隧道建设中常见的一种工程事故，常常造成人员伤亡和财产损失，但是发生突出具有一定的区域性和概率性。煤与瓦斯突出不但受煤层结构、瓦斯压力、瓦斯含量等因素影响，还受预留安全岩柱厚度和揭煤方法的影响。本文结合玉京山大断面煤与瓦斯突出隧道，采用MIDAD/GTS数值计算软件对揭煤施工过程进行模拟，得出玉京山隧道预留安全岩柱厚度合理取值和安全岩柱的揭开方法，最后对该隧道揭煤技术进行初步设计。 本文基于“四位一体化”防突理论，对目前揭煤防突技术进行总结，主要从煤与瓦斯突出机理、突出危险性预测、防突技术措施和防突效果检验四个方面对揭煤技术进行总结，提出适用于玉京山隧道的揭煤技术。 分析了煤与瓦斯突出机理和安全岩柱稳定性的影响因素，得出煤与瓦斯突出危险性与岩柱厚度、瓦斯压力、开挖断面高度、隧道埋深和岩体弹性模量的关系，通过数值模拟计算得出玉京山隧道最小预留安全岩柱厚度取值为2.5m，合理取值为3～3.5m，总结出该隧道瓦斯压力与安全岩柱厚度的关系，可以对其他类似地层煤与瓦斯突出隧道预留安全岩柱合理厚度进行推算。 通过对全断面揭煤、上下台阶法揭煤和CD法揭煤引起的围岩应力变化和位移变化进行分析，得出揭煤会引起隧道拱顶发生沉降导致围岩受拉，拱底中部由于瓦斯作用和地应力影响拱底隆起位移较大，围岩受拉区也较大。从应力和位移变化两方面考虑，认为上下台阶法为玉京山煤与瓦斯突出隧道合理的揭煤方法。 在对安全岩柱和开挖方法研究的基础上，进行玉京山隧道揭煤技术初步设计，主要对突出危险性预测、揭煤技术措施及其防突效果检验和支护结构进行设计。 |
| 作者： | 拓晶 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 张俊云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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