陶 琼， 张鹏阳， 李翩翩

(云南省公路科学技术研究院， 昆明 650000)

随着我国山区高速公路建设的快速发展，隧道构筑物在路线占比越来越多，但因隧道围岩的隐蔽性和复杂性，如岩溶、煤层、暗河、断层破碎带等[1-3]不良地质不易提前准确预知。尤其是煤层条件下隧道施工建设危险性较大，一是煤层会导致围岩的完整性和自稳能力下降，施工中极易发生围岩塌方；二是含煤地层赋存的瓦斯气体因开挖揭露而释放，在高瓦斯段，若施工不当，极易发生瓦斯爆炸，造成大量人员伤亡和财产损失[4]。

针对隧道穿越煤系地层的工程问题，国内外学者进行了大量研究。谢全敏等[5]采用结构力学理论推导了隧道在含煤地层段开挖时煤岩柱安全厚度，并进一步分析了煤层的动力特性。万正等[6]运用数值模拟和现场监控量测的方法，研究了富水煤系地层的隧道仰拱隆起问题，指出隧道基底围岩在水的作用下软化，且在地下水的高水压力是致使仰拱隆起主要原因。喻军等[7]结合隧道施工现场实况，研究了软弱煤系地层塌方处治技术。李树良[8]以具体工程为背景，研究了水平煤系地层隧道塌方的规律，提出了防治措施并在工程中应用，取得了良好效果。刘江等[9]针对特长公路隧道煤层段高瓦斯施工通风技术问题，通过划分工区、通风量计算等方法，确定了通风设备功率和通风方式。通过文献调研发现[10-12]，目前有关含煤层隧道的研究主要集中在瓦斯处治方面，而对含煤层区段围岩开挖的稳定性和破坏特征研究相对较少。……