隧道揭煤安全：预测钻孔控制范围研究

"隧道揭煤区域预测钻孔控制范围研究及应用" 本文主要探讨了隧道穿越煤系地层时面临的安全挑战，尤其是煤与瓦斯突出的危险性。准确测定煤层突出参数对于确保隧道施工的安全性和经济性至关重要。在隧道大断面开挖时，由于应力扰动，对煤层的稳定性和瓦斯风险评估带来额外复杂性。作者通过理论分析和数值模拟的方法，以宝鼎2号隧道作为具体工程案例，研究了在隧道开挖过程中，前方垂距10米煤层的应力变化规律。 研究表明，煤岩应力场的分布特征受到大断面开挖的影响，这直接影响到揭煤区域预测钻孔的控制范围。基于研究结果，作者提出，为了保证安全，钻孔在竖直方向上的控制范围应至少距离隧道上轮廓线12米，距离下轮廓线8米；而在水平方向，应至少距离左、右轮廓线各8.5米。这样的控制范围旨在有效预测和预防可能的煤与瓦斯突出事件。 文章还通过K15+836煤层的实际应用案例，证明了在原始应力区测量的瓦斯含量远高于应力扰动区，从而强调了原始应力区的瓦斯参数指标对于准确评估煤层突出危险性的关键作用。这意味着，在进行预测和预防工作时，必须考虑到应力扰动对数据的影响，以获得真实的煤层突出风险信息。 这篇研究为隧道建设提供了科学的指导，尤其是在富含瓦斯的煤系地层中的安全施工策略。其研究成果有助于优化钻孔控制范围，降低煤与瓦斯突出的风险，保障隧道工程的顺利进行，并对同类工程的安全管理提供理论支持。