公路隧道突遇含瓦斯煤层的应急施工技术

为了解决公路隧道突遇含瓦斯煤层时的安全揭煤施工问题,针对鸡鸣隧道在实际掘进中比预计提前390 m遇见M1煤层的紧急状况,提出公路隧道突遇煤层的应急施工措施:首先,立即停止隧道内所有施工并加强通风;其次,及时对掌子面进行喷浆稳固围岩;最后,组织开展超前钻探,获取煤层产状和瓦斯参数,根据钻探数据制定防突措施并开展煤层消突处置.工程实践结果表明:(1)M1煤层的真厚度约为1.42 m,煤层倾角约为70°,与隧道轴向的交角约为88°;(2)M1煤层与掌子面的最小法向距离为2.60 m,根据提出的应急方案直接开展局部“四位一体”消突措施;(3)局部消突措施检验达标后一次性顺利揭穿M1煤层.该方案为依托工程的安全揭煤提供了技术保障,并进一步完善了隧道揭煤防突的工作流程,可为同类型隧道揭煤施工提供参考.

基于Matlab的隧道煤层超前探测技术研究

为精确预测隧道掌子面前方的煤层赋存情况,实现煤层的三维可视化显示与动态测量,以兰海高速扩容工程黄家沟高瓦斯隧道为工程背景展开研究。首先,在瓦斯抽放掌子面进行超前钻孔施工并详细记录钻孔参数;然后,采用Matlab软件编制程序对所获钻孔参数进行数据处理,获取煤层顶板与底板的空间三维坐标;最后,在此基础上,构建三维可视化煤层赋存模型并进行煤层产状分析。研究结果表明:黄家沟隧道所穿越煤层的平均真厚度约为3.35 m,煤层的倾角约为33°,煤层走向与隧道轴向的夹角约为64°。研究结果与工程实际探测出的煤层产状几近一致,表明了所建模型的正确性,同时为瓦斯隧道超前探测煤层提供了一种合适的手段。