煤系地层在我国西部地区分布广泛,如何确保隧道安全穿越煤系地层,这是一个非常值得研究的问题。本文以四官寨隧道和三联隧道为依托,结合洞内位移和钢拱架内力测试及有限差分软件FLAC2D模拟分析煤系地层隧道围岩稳定性,并以此为基础对隧道施工和支护措施进行探讨。(1)通过对煤系地层隧道灾害实例收集与分析,了解煤系地层隧道施工所面临的安全风险及其影响因素。(2)对四官寨隧道和三联隧道的洞内位移、钢拱架内力、初支混凝土内力及二衬内力进行了测试分析,获得了煤系地层不同开挖步下初期支护变形、内力分布及其变化特点,对施工期间围岩稳定性和初支安全性作出评价。(3)采用有限差分软件FLAC2D对煤系地层隧道开挖进行模拟,分析围岩的变形、破坏特征和初期支护结构变形、内力分布情况。进一步评价围岩稳定和支护结构安全性。(4)在对四官寨隧道和三联隧道现场测试及数值模拟结果分析的基础上,对煤系地层隧道支护措施和预支护措施进行了讨论,提出了合理的支护参数,在实际工程中获得了应用,论证了隧道施工的安全。