围岩隧道开挖与支护技术的应用

0.引言:隧道施工中,因为岩体是隧道结构体系中的主要承载结构,所以隧道施工中围岩的稳定和减少对围岩的扰动,避免过度破坏岩体的强度非常重要,因此在施工中应选择适当的施工方法。一、隧道开挖1.洞口开挖。洞口工程是整个隧道施工的控制工程,因此在洞口开挖时应确保洞口的稳定和安全,先根据地质资料控制好边坡和仰坡的高度及坡面长度,做好边坡的稳定工作。     

隧道穿越煤系地层的施工风险

结合贵州省某高速隧道穿煤段的工程条件,对隧道穿越煤系地层的施工风险进行分析,确定隧道施工中潜在的风险事件.在此基础上,构建该隧道的风险评估指标体系,并采用层次分析法、专家调查法和模糊综合评价法对该隧道的施工风险进行计算分析,并提出相应的风险控制措施.     

非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制

大量在建和拟建隧道面临非煤系地层有害气体的挑战,厘清非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制是解决该问题的基础。基于此,综述了我国非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制研究的最新进展,总结了非煤系地层有害气体主要类型,探讨了地质条件对于有害气体形成的影响机理,分析了有害气体的孕育机制,展望了非煤系地层隧道有害气体问题的研究方向。研究表明：非煤系地层隧道有害气体大体可按照成因分为构造连通型、围岩变质型和综合成因型;大型断裂、褶皱及深部循环的水热型高温导热带等地质构造对非煤系地层隧道围岩有害气体的形成、赋存和溢出起到关键作用;CH4、H2S和CO2等的来源相似,但物理化学性质的差异导致其形成机制不同;复杂地质构造、复合组分隧道围岩有害气体的孕育及运移模式、固-液-热-力多场耦合机制等方面值得进一步研究。研究对于非煤系地层隧道围岩有害气体防治的实践和研究具有积极意义。     

复合地层TBM隧道变形演化规律研究

以重庆轨道环线TBM(硬岩隧道掘进机)区间隧道为背景,利用有限差分数值分析与现场监控量测相结合的方法,对复合地层TBM隧道施工影响下地层变形进行了研究。对上软下硬复合地层、倾斜复合地层及均质地层3种工况下的数值计算结果表明:复合地层条件下隧道顶部及底部位移较大,而隧道周边收敛位移较小;隧道开挖时掌子面前方1倍直径处开始发生明显位移,并于掌子面后方3~5倍直径处趋于稳定,整个隧道纵向沉降曲线呈明显的"S"型。现场监测结果显示,受复合地层差异的影响,地表沉降呈偏态单凹槽状的数值计算结果与现场监控量测数据反映的规律基本相同。     

非煤系地层隧道瓦斯意外涌出处置及变更设计要点

非煤系地层隧道在勘探阶段很难发现围岩中含有瓦斯气体,往往在施工过程中意外出现,突发性强.本文对隧道施工意外出现瓦斯后的处置方法进行系统阐述,包括瓦斯检测与评估、变更设计要点等.在进行设计变更时,应在设计周期、设计程序、变更内容及风险评估等方面采取相应策略,以保证设计变更顺利实施.     

兴源隧道围岩变形与初期支护受力特征分析

软岩隧道具有变形大,稳定时间长的特点,无论是对于设计还是施工,一直是困扰隧道建设者们的难题。本文以滨绥铁路兴源隧道现场试验段拱顶沉降,围岩压力及钢架应力的监控量测值为依据,分析研究了初期支护的变形和受力特征。研究结果表明:炭质页岩的初期变形速率较大,围岩压力,钢拱架应力一致呈现出"急速变形-缓慢变形-变形趋于稳定"的特点,因此对初期支护早期的强度和刚度要求较高;地下水对于炭质页岩隧道的危害相当大,采用适当的排水、降水措施是保证隧道进度和安全的关键;为了避免台阶法开挖时同一个断面的钢拱架整体发生卸荷作用,同一台阶左右两侧开挖时一般错开2~3 m,确保隧道施工安全。研究成果可为今后类似工程的设计、施工和研究提供一定的参考价值。     

岩溶区全断面开挖隧道围岩变形规律及其监测

运用相似模型试验和数值分析成果 ,分析岩溶区公路隧道在全断面开挖过程中的围岩变形特性 .提出了岩溶区全断面开挖隧道围岩变形时空曲线的一般模式 .在此基础上 ,建立了岩溶区围岩稳定性判别标准 ,给出超前支护和二次衬砌的最佳时机 .并运用现场量测数据的结果验证了所提出的岩溶区全断面开挖隧道围岩变形规律的正确性 .     

东坡隧道开挖与支护设计

结合山西地区石灰岩地层的隧道设计及施工验证,归纳存在的一些问题,特别是施工对设计意图的实现程度,例如：格栅钢架的加工质量、砂浆锚杆是否按设计长度施作、光面爆破效果的好坏、二次衬砌厚度及衬砌后空洞的检测情况及检测手段的实用性等,吸取新的设计理念,提出针对此类问题的解决方法,使隧道工程在最大程度上保证质量。     

黄土隧道围岩变形规律分析

结合石羊岭隧道工程,对高含水率黄土隧道开挖支护后围岩变形进行了研究。利用Midas/GTS有限元分析软件,建立了有限元计算模型,分析了石羊岭黄土隧道开挖支护后的位移场,并与现场监控量测数据进行了分析对比,得到了黄土隧道的围岩变形规律,给出了合理的支护方案。结果表明:留核心土施工法适用于此隧道,并从开挖过程得到隧道位移分布及影响范围;从现场监控量测数据可以得出,变形经历三个过程,最终处于稳定状态。数值计算结果与现场监测数据基本一致,并得到初期支护与二次衬砌间隔的时间为25天。     

大跨度隧道开挖围岩变形稳定监测与主动控制

结合沈大高速公路改扩建工程金州单洞四车道公路隧道施工现场监测,对大跨度隧道开挖岩体变形的规律进行了探讨,揭示了大跨度隧道开挖后围岩失稳的原因,强调进行现场稳定性监测的必要性,阐明了锚喷网支护对于改善围岩受力状况、提高围岩自身承载力的本质,指出在大跨度公路隧道施工中必须坚持监控量测与主动控制的原则,以确保隧道施工的安全和质量．     

厚煤层综放工作面沿空留巷锚索加强支护机理研究

针对国内某大型矿井工作面回采沿空留巷的现场条件,以板壳力学理论为指导,采用了理论分析与现场试验相结合的方法,建立了沿空巷道力学模型,设计了巷旁支护并分析效果,研究了沿空留巷围岩结构模型与支护力之间的关系.     

近煤层软岩巷道围岩变形治理技术研究

青东矿井地质条件复杂，断层多，开拓巷道避开突出煤层绕行时，巷道围岩条件较差，给矿井安全带来威胁。本文详细阐述了西翼轨道大巷近煤层软岩巷道支护治理方案及支护参数，在很大程度上减少了巷道变形量，满足了通风、行人、运输安全，降低了维护费用，节约了成本，节省了矿井投产时间，为今后类似条件下的巷道支护提供了宝贵的经验。     

铁东62~#煤层无煤柱开采巷旁支护研究

通过七台河矿务局铁东矿一采区62~#层工作面沿空留巷的巷旁支护实践,提出了煤矸渣木拉筋混凝土墙巷旁支护技术。     

极近距离煤层下分层回采巷道支护技术研究与实践

本文通过对同煤集团四老沟矿极近距离煤层下分层巷道支护技术研究,对层间距为0.8～2.0 m下分层巷道采用双重组合支护方式,成功地维护住了巷道顶板,达到了预期的支护效果.这对极近、近距离煤层下分层掘进工作面的支护具有重要的应用和参考价值.     

基于煤演化程度的煤储层渗透率发育机理初探

探讨渗透率的发育机理,将为煤层气的勘探选区提供重要的理论基础。本文以煤岩力学性质为切入点,分析了地应力和煤储层渗透性的相关关系,探讨了不同煤阶演化阶段岩石力学参数（弹性模量、泊松比、体积模量）,提出了煤阶与地应力联合作用下的煤储层渗透率的发育特征。研究表明：地应力控制煤储层天然裂隙开启程度和方向,改变储层的孔隙结构;而煤岩热演化可以改变岩石力学性质。二者共同控制煤储层裂隙的大小,进而影响煤储层渗透率的发育。     

"两硬"薄煤层开采技术的研究与实践

以晋华宫矿301盘区8118工作面为例，从开采设备选型配套、开采工艺与方法、围岩控制技术等方面，阐述了大同煤矿地下开采技术的发展概况，分析了当前煤矿开采中的关键技术难题．为类似条件下的薄煤层开采提供了新的技术途径。     

大采高放顶煤工作面矿压显现规律及围岩控制研究

通过对大采高放顶煤工作面进行矿压规律实测,研究大采高综放条件下上覆岩层结构及运动特征,掌握工作面的初次来压、周期来压规律,探讨支架-围岩关系及优化液压支架选型。本文以理论分析为基础,并以某矿一号井大采高综放面为例,总结了大采高综放面矿压显现规律。     

液压支架计算机监测系统在特厚煤层综采工作面的应用

针对大同煤田石炭二叠纪特厚煤层综采工作面因顶板压力大经常损坏液压支架而影响工作面安全生产的问题,运用液压支架工作阻力在线监测系统,预测工作面来压情况,以确定合理的推进速度,避免压架事故发生,确保安全生产,提高生产效率。     

浅埋煤层开采覆岩移动规律数值分析

利用RFPA岩石破断过程分析系统软件，对神府东胜矿区活鸡兔煤矿厚松散层浅埋煤层首采工作面上覆岩层在采动后的活动规律进行了动态数值模拟。并根据模拟结果，分析了随着工作面采动和推进，上覆岩层的破断过程、特征与来压特点。模拟结果表明，卸荷变形是引起浅埋煤层直接顶初始离层的主要因素之一，浅埋煤层老顶岩层破坏的主要顺序仍为“离层－断裂－垮落”，厚松散层浅埋煤层开采时，当关键承载层完全垮落后，覆岩会发生直达地表的整体切落现象。     

综放开采在小峪3^#煤层应用的可行性研究

采用多因素分析综合评价方法,论证了在小峪３＾＃煤层应用综放开采是可行的,并提出了具体实施方案,对矿井生产及类似条件的煤层开发有指导借鉴意义。