煤层采空区铁路工程地质综合勘察技术研究

研究目的:在高速铁路、客运专线和铁路路网配套建设中,线路经过地段往往难以绕避一些时间久远、分布无规律且地面痕迹不明显的小煤窑等古老采空区。此类采空区对铁路建筑物的危害极大,如何准确地查明其空间位置、塌落、回填和充水情况、残留的有害气体成分和分布情况等,一直是困扰铁路工程地质勘察的一大难题。本文以赣龙复线铁路小密隧道出口段为工程实例,采用综合勘察技术查明采空区复杂的工程地质条件,取得合理的岩土参数,为采空区加固处理设计提供可靠依据。研究结论:(1)采用地质调绘、综合物探、结合必要的地质钻探、综合测试,并通过综合分析、研究等综合勘察技术可准确查明采空区复杂的工程地质条件,取得合理的岩土参数;(2)小密隧道施工已近四年,经施工验证,采空区地质勘察成果与实际地质条件相当吻合;(3)提出了铁路工程采空区综合勘察存在的问题和相关建议;(4)本研究结论可为类似采空区工程地质勘察提供一定的指导和参考。     

小煤窑采空区隧道的勘察设计

煤层采空区,尤其是年代久远的小煤窑采空区,对隧道工程危害极大,易造成支护结构变形、开裂、沉降甚至发生坍方,个别隧道运营期间仍在整治.目前采空区隧道的设计理论尚不完善.实际设计、施工中采用的工程措施基本以工程类比及施工实践为主.文章就多年来对多个小煤窑采空区隧道的设计并结合施工实践进行了整理、归纳,取得了一些成果,以供广大隧道建设者借鉴.     

通渝隧道出口煤层瓦斯段施工技术

结合工程实例,提出了隧道施工煤层瓦斯段的施工方法,既满足煤层瓦斯地层施工的要求,又兼顾隧道施工的实际情况,保证安全进度的情况下,尽可能利用现场的机械设备,降低成本,有一定借鉴意义。     

坛厂隧道穿越煤层段施工措施探讨

遵赤公路白腊坎至茅台段高速公路第六合同段坛厂隧道设计过程遇到煤层和瓦斯不良地质段,而现行的《公路隧道设计规范》中缺少相应的处理措施。通过对煤矿行业相关规程和细则及铁路瓦斯隧道相关规范的研究,对隧道穿越煤层段提出了相应的处理措施。     

坪子上隧道瓦斯特征分析

隧道瓦斯突出风险是瓦斯隧道勘察的一个关键问题。针对坪子上瓦斯隧道勘察阶段与施工阶段对瓦斯特征测试的差异,从地层岩性、地质构造和煤层分布等方面对其差异性进行综合分析,得到以下结论:①隧道开挖后地层与勘察资料基本相符,勘察阶段对坪子上隧道瓦斯储藏特征进行的分析基本有效。②由于隧址区地质条件复杂,导致煤层推算位置与实际位置有差异。③瓦斯隧道施工过程中定期验证地质资料,实施动态施工,结合超前地质预报可有效规避隧道瓦斯突出风险。     

白杨林隧道瓦斯突出预测与过煤层施工技术研究

白杨林隧道工程为煤系地层高瓦斯隧道,设计图提示隧道穿越两道50 cm以上厚度煤层与煤线,施工安全风险等级Ⅰ级。为此,对煤层结构特性及其与隧道空间位置开展了探测研究,对煤与瓦斯的突出风险进行了预测,并制定了防突措施与效果验证,在工作面煤层突出危险解除后,根据煤层与隧道空间关系,结合隧道施工安全步距要求,制定了石门局部揭穿煤层,半煤半岩过煤层采用管棚超前支护等技术措施。结合该项目的工程实践,对《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规范》规定进行了讨论。     

公路隧道穿过煤系地层与瓦斯的施工及注意事项

近年来，随着我国经济的飞速发展，全国各个地区着重发展地区交通，对于一些地形较为复杂的山区，在修路时一般修建盘山公路或隧道来实现该地区的交通建设。就修建隧道而言，因为要对阻挡物进行挖掘施工，因而，相较于其他类型的公路施工建设更为复杂，也更容易出现安全事故，本文将结合工程案例深入探讨隧道施工中煤层瓦斯隧道的施工及注意事项。     

保证矿区交通安全的采煤方法设计研究

矿区运输通道以及煤矿开采等地下工程的建设不仅对地质环境有明显影响,若防护和处理不当,还会引发矿难,甚至影响矿区城市的后期发展建设。本文根据影响采空区基岩顶板稳定的最关键因子设计了数值模拟的计算方案,通过计算确定了保持顶板稳定的较为合理的综采方式,以确保矿区运输通道建设和开采工作的安全进行。     

超前钻探法在瓦斯隧道施工中的应用

文章根据成都至自贡至泸州高速公路马鞍山隧道所处的煤层瓦斯地质状况,利用超前钻探法对隧道围岩的掌子面和钻孔瓦斯浓度进行了测试,测试结果能有效判定前方岩层的瓦斯赋存和涌出情况。     

隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析

为研究隧道穿越倾斜煤层采空区段时,采空区围岩的力学变化对隧道超前加固措施及支护结构的影响,采用Flac 3D软件模拟计算隧道穿越采空区的各施工阶段,分析采空区围岩施工力学特征的动态变化过程及隧道支护结构的受力特征。结果表明： 1）隧道在穿越上覆煤层采空区时,采用超前小导管注浆加固能有效阻止围岩的变形破坏; 2）中隔壁拆除后,初期支护结构承担了大部分围岩应力,拱腰及拱脚部位最小主应力值分别增加了13%、41.3%,改善了隧道结构的受力条件; 3）在采空区段锚杆轴力最大值为226 kN,发挥了很好的锚固作用; 4) 隧道穿越下伏煤层采空区时,采用填石注浆的加固改善比例为154.3%,治理措施较为合理。隧道二次衬砌结构的施作更是隧道安全的保障。