长大斜井隧道的开挖,其隧道内空间较为闭塞,产生的粉尘很难顺利从隧道内排除,因此针对长大斜井隧道内粉尘的处理技术有待进一步深入研究,本文依托张吉怀铁路官田斜井隧道,通过理论研究、现场试验以及数值模拟等研究手段,对长大斜井隧道爆破期粉尘产生机理、粉尘的危害、粉尘在隧道内的分布运移规律以及长大斜井隧道粉尘控制技术展开深入研究,文章主要结论如下:(1)长大斜井隧道爆破期粉尘产生机理的研究。通过现场调研及理论分析,对长大斜井隧道钻爆法施工工序进行研究,对爆破期粉尘的产生工序及产生机理进行分析,将爆破期产尘阶段分为钻孔阶段及放炮破岩阶段,并分别对其产尘机理进行了深入分析,爆破产尘适用于应力波和爆轰气体压力共同作用理论,在爆破能量作用下,岩石发生粉碎,在此过程中粉尘在能量的冲击下,会随着气流漂浮到空气中,且粉尘分散度较高。(2)长大斜井隧道爆破期粉尘特性研究。通过现场调研及理论分析,对长大斜井隧道爆破期粉尘特性进行研究,文章结合长大斜井隧道爆破期粉尘产生机理及长大斜井隧道结构特点,得出长大斜井隧道具有粉尘浓度高、粉尘扩散慢、分布广、滞留时间久、危害性大等特点。(3)长大斜井隧道爆破期粉尘受力状况研究。通过查阅文献及理论研究发现,隧道爆破期粉尘的主要受力为重力、浮力、阻力等,并确定了长大隧道爆破期粉尘受力状况的计算方法。根据牛顿第二定律,通过粉尘运动基本方程及粉尘的最终沉降速度计算方法,得出不同粒径粉尘颗粒的沉降速度的变化规律,通过粉尘水平运动公式,粉尘颗粒由爆破产生的初速度,在空气中做抛射运动的距离极短,因此粉尘在掌子面前的运移主要受由掌子面前风流的流速及方向控制。(4)长大斜井隧道爆破期粉尘运移规律研究。通过数值模拟及现场试验对长大斜井隧道爆破期粉尘的分布运移规律进行研究,爆破后掌子面前粉尘浓度随着距掌子面距离的增加整体呈下降趋势且隧道内粉尘分布情况与风筒位置及隧道粉尘出口位置有关,并将掌子面前粉尘分布区域划分为高浓度粉尘稳定区、粉尘浓度骤然下降区、低浓度粉尘稳定区,通过数值模拟,得到了长大斜井隧道及长大隧道爆破期流场及粉尘分布特征。(5)爆破水雾除尘技术在长大斜井隧道爆破期除尘应用研究。通过相关资料文献查阅,对长大斜井隧道爆破期粉尘防治措施进行了研究,结合长大斜井隧道粉尘分布运移规律,以及斯托克斯沉降公式,从理论上得出爆破水雾除尘技术在长大斜井隧道除尘应用的可行性,由现场爆破除尘试验,通过粉尘控制措施实施前后粉尘浓度分布情况,从工程应用方面得出长大斜井隧道水雾除尘技术应用的有效性。