中国安全科学学报

作者：谢全敏, 晏理想, 周圣国, 王智德, 杨文东

单位：武汉理工大学 土木工程与建筑学院,湖北 武汉 430070

关键词：石门揭煤,岩柱安全厚度,动力响应,煤系地层,公路隧道

基金：国家自然科学基金资助(51779197);武汉市城乡建设委员会科技计划项目(201740,201941)。

为解决煤系地层公路隧道施工中瓦斯气体泄漏、爆炸及煤层突出、挤出、压出等地质灾害问题,以西藏拉泽高速公路圭嘎拉隧道为研究对象,采用结构力学理论,结合岩柱爆破损伤范围大小和地应力与煤层瓦斯压力作用下岩柱安全厚度,得出不同煤层倾角隧道石门揭煤的岩柱安全厚度计算式,得到圭嘎拉隧道石门揭煤岩柱安全厚度;运用数值模拟法建立煤系地层公路隧道石门揭煤动力学模型,研究石门揭煤掏槽爆破微差间隔时间对煤层及其顶底板的动力特性,获得煤层与顶底板动力响应特征。结果表明:圭嘎啦隧道石门揭煤安全厚度2.8 m是合理的;随着微差间隔时间增加,动力响应强度降低,石门揭煤爆破最佳微差间隔时间为50 ms;随着煤层倾角增大,动力响应强度增强,应适当减小急倾斜和倾斜煤层揭煤深度,可适当增大缓倾斜煤层揭煤深度。

来源：2021年第7期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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