文献类型：学位论文

作　　者：郭晨

导　　师：吴再生 郭臣业

授予单位：重庆科技学院

授予学位：硕士

学位年度：2016

语　　种：中文

摘　　要：渝黔铁路天坪隧道坐落于贵州省桐梓县境内,隧道最多穿越22层煤,大多属于薄煤层或煤线,其中3层煤对隧道施工建设有较大威胁,煤层主要属于龙潭组煤系地层,煤层瓦斯压力较高,同时地层中含有大量裂隙水,地质情况复杂,对其进行常规的瓦斯抽放措施不仅影响施工工期,并且不易达到安全揭煤要求。因此,进行天坪隧道瓦斯快速抽放技术及揭煤工艺优化研究具有重要的工程意义和安全意义。本文通过制定天坪隧道煤与瓦斯突出危险性预测施工技术方案,分别对天坪隧道横洞工区揭煤区域C6、C5、C3煤层进行了煤层和瓦斯等相关参数的测定,分别确定了煤层的破碎程度,坚固性系数,瓦斯吸附常数,煤层瓦斯压力,瓦斯含量等相关参数,并最终判定天坪隧道横洞工区揭煤区域为突出危险区。对天坪隧道瓦斯抽放进行数值模拟,确定了适用于天坪隧道揭煤区域的瓦斯抽放半径为2m,钻孔间距4m。通过FLUENT软件分析了钻孔瓦斯抽放负压对瓦斯抽放量和抽放速率的影响,得出天瓦斯抽放负压越大,瓦斯抽放量也越大抽放速率越高,但负压大小对瓦斯抽放半径影响不明显。通过对瓦斯抽放钻孔封孔结构的优化和设计,提高了隧道瓦斯抽放钻孔上向孔和近水平孔的封孔质量和封孔效率;采用打密集钻孔、三层煤联合进行瓦斯抽放、从隧道平导向正洞打抽放钻孔抽放正洞瓦斯等方法,依次解决目前常用的隧道瓦斯抽放技术存在的问题,从而大大提高了瓦斯抽放效率,降低了隧道建设成本。结合天坪隧道实际施工建设情况,借鉴技术方法更加成熟的煤矿井下揭煤工艺,并对其进行了优化,从保证隧道揭煤安全性出发,提出了天坪隧道横洞工区平导优先超前揭煤的工艺思路,并对平导和正洞揭煤整体性综合考虑,设计了天坪隧道揭煤工艺优化方案,从而提高了瓦斯抽放效率,使天坪隧道瓦�

关 键 词：天坪隧道  瓦斯 防突 揭煤

分 类 号：TD712.6]