长距离穿越顺煤层瓦斯隧道卸压消突方法研究

长距离穿煤隧道通常具有围岩破碎程度高、揭煤断面大、时间和空间紧张等特点,如何对此类隧道快速消突是隧道施工中面临的重大难点。以祁连山2#隧道为例,通过分析长距离穿越顺煤层瓦斯隧道的工程特点,对隧道瓦斯泄压增透抽采方法进行分析比选,最终选择水力割缝快速卸压消突方法,并建立了相应数值仿真模型,通过数值优化得到最优的钻孔布置间距和割缝布置间距。并通过现场试验,发现水力割缝快速卸压消突方法相对于传统钻孔抽采瓦斯法可以大量缩短抽采时间,验证了该方法的可行性及数值模拟结果的可靠性。本研究成果可为高瓦斯隧道水力割缝实际应用提供有效借鉴。     

硫化氢隧道喷射混凝土腐蚀破坏机理与防治技术研究

结合国道569曼德拉至大通公路段内的祁连山2#隧道的施工实践,分析了隧道因硫化氢环境影响造成的初支混凝土强度降低、腐蚀破坏的机理;提出了采用径向锚杆封堵法减少硫化氢与混凝土接触、增强混凝土自身在硫化氢环境中的抗腐能力(如采用气密性混凝土、硫酸盐水泥替代硅酸盐水泥、无碱速凝剂)等防治措施;并通过混凝土外加剂试验、分层喷射厚度试验,发现喷射混凝土中添加粉煤灰相对于矿粉具有更强的抗硫性能,确定了6～7 cm的分层厚度更有利于控制混凝土的掉块回弹现象。相关研究成果可为类似硫化氢环境中喷射混凝土的施工提供有效借鉴。