喜口池隧道穿越煤矿采空区的稳定性分析与研究

摘要

喜口池隧道路线区位于新华夏系第三沉降带四川盆地东端，地质构造以褶皱为主，地形起伏大，地貌单元属构造剥蚀低山地貌。隧道区地层以砂岩夹炭质泥岩、煤线和泥岩夹泥质灰岩为主，并穿越金富煤矿及马鞍村煤矿两个煤矿采空区。由于煤矿采空区分布范围广，采空区岩体多次受采动影响，岩体原始结构遭到严重破坏，岩体较为破碎，加上煤矿采煤方法为走向长壁采煤法，矸石回填采空区，顶板自然垮落，目前采空区处于半充填状态，未发现有地表变形和塌陷，地表有更大剩余变形量，将对隧道的施工及运营安全产生较大影响。
　　 本文以喜口池隧道穿越煤矿采空区段为研究对象，通过分析煤矿采空区地质采矿特征，研究了煤矿采空区覆岩移动和破坏特征及地表残余变形量，并对采空区影响段隧道围岩稳定性做出了评价。同时，本文利用FLAC3D软件分析了隧道开挖过程中的变形破坏规律以及采空区与隧道相互位置关系对穿越采空区隧道开挖的不利因素，系统分析了采空区的存在状况与存在位置对隧道稳定的影响。在此基础上，本文还针对采空区与隧道相互位置关系提出了具体施工方案，并对可能出现的涌水、瓦斯现象提供了治理建议。
　　 总之，通过上述的研究工作，本文不仅对喜口池隧道穿越采空区段的变形破坏规律有了系统的研究，从而能够更好的指导喜口池隧道的建设，为喜口池隧道的施工和运营安全提供保障，同时也为今后的同类工程提供了一定的参考价值。