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作者：杨昌宇;唐国荣;袁勋;吴华;谢毅;喻渝;邸成;朱勇;郑杰元;
单位：中铁二院工程集团有限责任公司;中国国家铁路集团有限公司;
摘要：煤与瓦斯突出是深部煤层和隧道掘进过程中最具破坏性的动力灾害之一，基于渝昆高铁昭通隧道2号横洞工区埋深超900m、高地应力环境、大变形、多层透气性极差的工程现状，为解决隧道段煤层煤与瓦斯突出防突节煤问题，对比分析平导掌子面一次防突、平导掌子面两次防突和增设高低位钻场等方案的防突效果，并研究多种冲孔增透技术的适用性和技术特征，确定渝昆高铁昭通隧道2号横洞工区“防突增透+水力冲孔+瓦斯抽放”一体化揭煤技术方案。现场试验结果表明：(1)增设高低位钻场方案最优，相比平导掌子一次防突方案，最长钻孔从125 m缩短至50 m(减少60%),总钻孔量从34 161降至19 250(减少43.6%);(2)水力冲孔水压与进水量呈显著正相关，22 MPa时试验孔平均进水量较10 MPa提升56.25%,且20 MPa为最优冲孔压力，此时煤体透气性增至原7倍，瓦斯衰减系数降至原1/3;(3)“分区域分阶段”防突工序可精准控制无突出危险范围，搭配13～18 kPa瓦斯抽采负压，抽采浓度提升2.3倍，单孔抽采效率提升2倍以上；(4)总结形成“三软”地层水力冲孔增透抽采工艺，适配超埋深隧道成套装备需求。本研究可有效解决超埋深高铁隧道低透气性粉煤防突难题，为超埋深高铁隧道安全施工提供技术支撑。
关键词：超埋深高铁隧道;;防突揭煤;;高低位钻场;;水力冲孔;;煤层增透
基金资助：国家自然科学基金项目(52104144);; 云南省重点研发计划项目(202303AA080004)
