公路隧道大角度穿越急倾斜型煤层采空区关键施工技术研究

以南大梁高速铜锣山隧道为工程背景,通过数值模拟分析急倾斜煤层采空区变形带、裂隙带、冒落带的分布方式和破坏特点。在此基础上,结合铜锣山隧道右洞K136+886~+929倾斜型煤层采空区的处治实例,从超前地质预报技术、采空区隧道处治对策两个方面,详细地阐述了隧道穿越倾斜型煤层采空区的关键施工技术,对类似隧道的设计和施工具有现实意义和参考价值。     

赣龙复线梓山隧道出口煤层采空区处理方法

针对梓山隧道出口工程及煤层采空区工程地质的特点,探讨了隧道工程在煤层采空区地段的治理方法,并在此基础上提出了适合于隧道工程在煤层采空区地段治理的方法与对策,以期为类似工程地质条件下的隧道施工提供借鉴。     

下伏采空区桥隧工程变形及受力响应特征分析

 高速公路桥隧下伏采空区潜在危害性评价及其处治技术的研究,是目前高速公路建设中急待解决且具有挑战性的技术难题。以青岛—银川高速公路下伏采空区矾水沟大桥—师婆沟隧道工程为背景,基于MIDAS/GTS有限元程序构建FLAC3D三维计算模型,分别对分期采矿形成地下采空区、对双层采空区进行注浆处治、然后进行双线桥隧工程施工过程中地表变形响应、隧道初衬结构、桥梁和墩台的变形及受力特征等进行数值模拟分析,揭示不同工况条件下的地表变形程度,确定地表沉陷盆地特征及沉陷盆地中心位置,对隧道初衬结构和桥梁墩台的变形和受力关键部位进行预测。基于双曲线预测模型和灰色预测模型,结合大量现场实测数据,采用误差绝对值加权和最小的准则,借助MATLAB软件计算加权平均数,建立穿越采空区公路隧道地表沉陷预测模型和分析方法。工程实践表明,该工程应用效果良好。研究成果对采空区进行注浆补强处治和加固桥隧工程关键部位设计和施工,具有重要的理论指导意义和工程实用价值。     

某隧道附属工程遇煤层采空区的处治

通过对某隧道附属工程遇煤层采空区问题的阐述,表明准确探明采空区的性质以及适宜的处治办法对工程安全通过煤层采空区具有关键作用。     

铁山隧道采空区稳定性分析及治理技术研究

巴彭公路铁山隧道位于四川省达县境内，全长2099m，其主要穿越K17-1,K21,K24煤层采空区，由于受煤层采空区、地下水及其他因素的影响，致使K140＋527－＋608段二次初砌出现开裂、错台、掉块，危及行车安全，必须进行工程病害治理。主要论据病害区的工程地质条件，分析了采空区顶板岩层的变形和破坏机理，并研究了采空区治理技术。     

铁峰山隧道不良地质路段评价与施工处理

铁峰山2号隧道是重庆万(州)-开(县)高速公路控制性工程之一,隧道左右线长度均超过6 000m,隧道穿越的地层复杂,存在突水、煤层瓦斯、煤巷采空区、石膏岩地层、软岩变形、岩爆等不良地质现象,工程地质条件极为复杂,施工难度大,施工防护要求高。本文就此隧道施工中顺利通过以上复杂路段的工程措施进行了研究。     

公路隧道过煤系地层力学演化规律数值分析

依托华岩隧道工程,建立了公路隧道过煤系地层的三维数值模型,分析了公路隧道揭穿煤层、穿越采空区和过遗留煤柱3种不同情况下应力、位移演化规律及塑性区分布特征。研究发现:华岩隧道揭煤的安全岩柱厚度为10.8m;隧道揭穿煤层拱顶沉降量过遗留煤柱拱顶沉降量穿越采空区拱顶沉降量;在隧道揭穿煤层时宜采用刚性支护,当隧道穿越采空区或过遗留煤柱时,可采取柔性支护方式,并提前注浆加固。     

采空区对铁路隧道工程结构影响分析

随着我国高速铁路建设的发展,越来越多的新建铁路工程位于矿产地下采空区附近,矿区开采后形成的采空区对铁路隧道工程安全性影响已日益成为亟需解决的工程问题。针对采空区引起地表塌陷危及隧道安全的问题,结合张吉怀铁路隧道工程情况,通过理论分析类比法,并采用Flac3D有限元软件进行数值计算,综合分析了杜夜锰矿地下采空区引起的地面变形影响范围以及铁路隧道变形情况。结果表明,杜夜锰矿开采后的采空区引起的围岩变形主要集中在矿体上方以矿体底部按岩石移动角作斜线包含的区域,区域外围岩变形迅速变小;采空后引起张吉怀铁路隧道变形影响距离保守估算取221m;杜夜锰矿采空区引起的隧道变形在允许范围内。     

特长隧道穿越古煤窑采空区安全快速施工技术

结合具体工程实例,从超前地质预报、通风、监测、揭煤、处理措施等多个方面介绍了特长铁路隧道穿越古煤窑及煤层采空区安全快速施工技术,达到了顺利、安全、快速通过古煤窑采空区的目的,积累了隧道工程施工经验。     

隧道过煤巷采空区施工方法

以四川省万源市郑家坪隧道工程为例，结合该工程地质条件，采用综合地质超前预报，瓦斯监控量测，隧道施工监控量测等多种方法初步确定采空区位置，并阐述了煤层采空区处理方案，为类似工程施工积累了经验。     

煤矿（窑）采空区铁路工程设置研究

详细分析了煤矿（窑）采空区地表变形的影响因素,从小煤窑采空区的变形特点和大面积采空区的变形特点两方面阐述了煤矿（窑）采空区的变形特征,对煤矿采空区铁路工程设置进行了研究,并提出了工程设置建议,以供类似工程参考。     

三软厚煤层瓦斯抽放技术的研究

为了解决工作面的瓦斯问题,探讨了如何在“三软”厚煤层综采工作面实现矿井生产的高产高效,并对超化矿在21071综采工作面采用“高抽巷”瓦斯抽放技术做了介绍,指出“高抽巷”抽放采空区瓦斯是解决治理“三软”厚煤层高瓦斯综采放顶煤工作面采空区瓦斯问题的有效手段。     

迎上下采空孤岛面沿空掘巷围岩变形破坏特征

为了研究分析上下煤层两侧都采空而形成的孤岛面沿空掘巷和煤层开采时围岩应力分布及变形破坏特征,应用理论分析、计算机数值模拟与具体工程实践相结合的研究方法,分析了上下煤层两侧采空情况下,下孤岛工作面迎上孤岛面沿空掘巷期间及煤层开采过程中,采场围岩应力分布、变形破坏规律。结果表明:该情况下孤岛工作面围岩结构特征因受多次开采影响,其整体性和联动性都有所降低,采场围岩应力分布特征有所不同,且煤柱宽度尺寸对巷道受力变形有较大影响。掘巷期间轨道巷煤柱帮的变形量大于实体煤帮变形量,顶板下沉量大于底鼓量;回采期间顶板运移特点决定了两巷围岩主要呈现拉剪破坏,随着工作面的推进,采动影响阶段和影响剧烈阶段范围逐渐增大,巷道断面收缩率随着距工作面距离的减小而增大。对于孤岛面开采沿空巷道的特殊围岩条件,应遵循“强顶、固帮、控底的全断面围岩控制技术思路,对上下隅角附近巷道加强支护,提高围岩自身强度,为类似条件孤岛面巷道维护及安全开采提供理论技术保障。     

煤矿采空区对公路工程的危害程度评价研究

结合工程实例,采用结构力学分析方法、预计计算的方法对公路所经煤矿采空区进行危害程度评价分析,做出了危害程度正确、合理的评价,为煤矿采空区公路工程的建设及采空区治理提供可靠的评价方法和技术依据。     

北碚隧道煤系地层施工技术

煤层系隧道建设中的不良地质现象 ,处治是否成功 ,直接关系到隧道施工及营运的安全 ,本文系统地介绍了北碚隧道所遇煤层及煤巷采空区的施工技术。     

引黄工程北干线煤矿采空区变形监测方案探讨

就如何通过科学合理的手段,对煤矿采空区进行变形监测进行了介绍,以查明采空区沉降变形的范围,沉降变形的特征、规律、变形量,预测采空区变形发展趋势,预测围岩变形情况,为工程安全提供可靠的基础资料.     

隧道顶部溶洞对围岩稳定性影响的数值分析

以在建的某高速公路岩溶隧道为工程背景,采用有限单元法,运用迈达斯GTS分析软件,建立隧道结构及围岩的三维分析模型,重点分析了不同位置、大小的顶部溶洞在开挖过程中对围岩变形位移、力学特性、塑性区以及支护结构受力的影响,研究了顶部溶洞对隧道围岩稳定性的影响,所得结论可为岩溶地区隧道工程的设计、施工和研究提供指导。     

重塑矿山工业景观规划实验(之二)——兖矿集团兴隆庄煤矿采空区重建规划设计研究

我国能源结构以煤炭为主的格局短期内不会改变.煤炭生产造成地表塌陷的采空区日益扩大,极大地消耗着我国形势本已严峻的土地资源.一般来说,采空区的利用就是土地复垦、养鱼、绿化等.该文研究采取一定技术措施,利用煤矸石填筑采煤塌陷区作为建筑用地,造基建房,不仅可减少煤矸石污染、占地问题,同时解决采空区内村庄的就地安置难题,变采空区为居住用地,村民不用搬迁.一举多得,为解决兖州矿区的可持续发展、重建矿区生态环境提供了一条重要的技术途径.     

急倾斜三软厚煤层留小煤柱沿空护巷技术

在急倾斜三软厚煤层走向长壁俯伪斜采煤条件下实施留小煤柱沿空护巷十分困难,煤柱稳定性和巷道围岩变形极难控制。针对这一难题,提出了包含煤柱小角度锚固法和十字护顶方法的留小煤柱沿空护巷技术,有效解决了煤柱易沿顶底板剪切破坏并向巷内搓动的问题,降低了巷道软弱围岩的破碎程度和变形量。现场试验结果显示,留设小煤柱的完整性保持较好,其中相较于原支护方式顶底板移近量减少了40%,两帮收敛量则减少了42%,巷道围岩变形得到了有效控制。与此同时,还得到工作面前后方回采巷道的矿压显现呈现明显的6个分区,分别为工作面前方无影响区、工作面前方矿压显现影响区、工作面前方矿压显现强烈区、工作面后方顶板激烈活动区、工作面后方顶板活动减缓区和工作面后方基本稳定区。其中,工作面前方矿压显现强烈区和工作面后方顶板活动激烈区的范围明显大于缓斜近水平煤层,这为分区制定围岩控制措施提供了有利依据。所得研究成果可为我国急倾斜走向长壁俯伪斜工作面沿空护巷技术研究提供一定的补充。