晏启祥,王璐石,段景川,耿 萍

(西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031)

煤系地层隧道施工瓦斯爆炸与采空区失稳的风险识别

晏启祥,王璐石,段景川,耿 萍

(西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031)

在对沪昆高速公路煤系地层某隧道线路沿线煤层和采空区分布位置、分布规模综合分析的基础上,将该隧道瓦斯爆炸和采空区失稳界定为施工典型风险,其中采空区失稳以不均匀沉降和上覆顶部塌陷为主。采用层次分析法,分别对隧道瓦斯爆炸和采空区失稳进行了风险因素识别。其中:瓦斯爆炸包括煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、地质构造、施工通风以及施工组织管理等10项三级因素;采空区失稳包括采空区距隧道距离、采空区大小、超前地质预报、超前支护等7项二级因素。研究表明:煤层瓦斯含量,施工通风和组织管理对瓦斯爆炸风险影响较大,而采空区距隧道距离、采空区大小对采空区失稳风险影响较大。

煤系地层;隧道施工;瓦斯爆炸;采空区失稳;风险因素识别

1 概述

近年来,我国公路隧道建设势头迅猛,有很多隧道穿越煤系地层。在煤系地层中进行隧道施工,通常会面对揭煤施工风险、瓦斯爆炸风险、采空区失稳风险、围岩大变形风险、塌方风险以及边仰坡失稳风险等[1-2]。其中,尤以瓦斯爆炸与采空区塌陷风险最为典型。近年来,针对煤系地层隧道施工过程中出现的瓦斯风险和采空区风险,国内开……