隧道穿越采空区的稳定性分析.pdf

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1、第25卷第4期中国矿业V01．25，No．42016年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2016隧道穿越采空区的稳定性分析梁胜增，闻磊(1．四川建筑职业技术学院，四川德阳618000；2．长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012)摘要：以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象，根据工程所在地的地质条件和围岩特点，利用数值模拟的方法，对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究，并针对分析结果提出相应的治理方案，从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明，一、二盘区留设的点柱稳

2、定性较差，不能起到长期支撑顶板的作用，一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落；隧道K线ZK67+555至隧道出口段、D线ZK67+466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。关键词：隧道；采空区；稳定性；数值模拟中图分类号：TD32文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)04—0150-05AnalysisandstudyonstabilitywhentunnelexcavatedtroughminedoutareaLIANGSheng—zeng，WENLei(1．Sichu

3、anCollegeofArchitectureTechnology，Deyang618000，China；2．ChangshaInstituteofMiningResearchCo．，Ltd．，Changsha410012，China)Abstract：XiaojiangkoutunnelandPingdicoalmineweretheresearchobjects．Accordingtothegeologicalconditionandsurroundingrockcharacteristicsofthe

4、projectsite，thestabilityofmined—outareaanditsinfluenceontunnelwerestudiedbynumericalsimulationmethod．CorrespondingtreatmentschemewasputforwardtoprovidetheoreticalsupportforsafeconstructionandoperationofXiaojiangkoutunne1．Resultsshowthatthestabilityofthepoi

5、ntpillarsinoneortwopanelispoorer，SOitcannothavelong—termeffectofroofsupporting．Roofcavingwilloccurinpartofthemined-outareas．FromKlineZK67+555andDlineZK67+466tothetunne1exit，in90mrange，theoldmined—outareabelowneedtobefilled．Keywords：tunnel；mined—outarea；sta

6、bility；numericalsimulation地下采空区的稳定性对其附近建筑的稳定性凯线控制性工程之一，该隧道为分幅长隧道，左幅有着重要的影响，尤其对于穿越采空区的隧道，其长2637m，最大埋深约239．16m，进出口底板高程分影响更加不可忽视，这也成为众多学者研究的重点别为667．98m和720．74m。右幅长2651m，最大埋问题之一。李晓红等口对隧道穿越采空区的稳定深约238．3m，进出口底板高程分别为667．72和性、围岩变形的特性及治理措施进行了总结；童立720．74m。隧道洞室单幅净宽10

7、．25m，净高5．0m。元等对高速公路下伏采空区的国内外研究结果凯里市湾水镇大风洞坪地煤矿始建于1998年，进行了综述；在对采空区稳定性数值模拟应用方2001年建成投产，由原来多家小煤窖整合而成，现属面，也有很多相关的研究[s]。为了保证穿越采空区私营独资企业，主采2号煤层。设计生产能力9万t／隧道的稳定性、安全施工和营运，有必要对隧道采a，分两个盘区形成各自独立的开拓系统进行开采，F断层以南为一盘区，斜井开拓，倾向长壁采煤法，F空区影响段进行稳定性分析评价，从而为设计和施断层以北为二盘区，平硐开拓，走向长

8、壁采煤法。工提供指导，也可以为类似项目提供有益参考[8]。余凯高速公路小江口隧道两条备选线路K线1工程背景和D线自北向南从坪地煤矿矿区中间穿过，将矿区1．1项目概况划分为东西两块。隧道进口至ZK66+600段，矿山小江口隧道为贵州省余庆至凯里高速公路余开采煤层大部分位于隧道上方，ZK66+600至隧道出口段，开采煤层位于隧道下方。经过多年的开收稿日期：2015-07—06采，小江口隧道周边分布有一定规模采空区，其