揭煤施工技术

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1、隧道穿越煤系地层时揭煤施工技术综述1研究背景与发达国家相比，我国高速公路建设起步较晚。自从第一条高速公路一一京津唐高速公路建成通车以来，我国高速公路建设进入了一个新的阶段。随着国民经济的迅速发展，特别是国家对基础设施建设投入的加大和西部大开发战略的实施，高等级公路己从沿海地区向西南、西北山岭区延伸，在这些地区修建高速公路有一个显著的特点，即是公路隧道和桥梁的建设多，且由于工程本身的性质决定了隧道工程往往是整条高速公路建设的控制性工程，公路隧道建筑规模将越来越大。许多公路隧道由于采用隧道方案，改善了路线技术指标，缩短了路程和行车时间，提高了运营效益

2、。随着公路隧道开挖长度不断增长，深度不断加大，加之隧道造价较高，施工技术复杂，各地对隧道建设都十分重视。施工新技术的不断应用，也使设计、施工和管理难度不断加大。因此，加强科研投入和开展理论研究，对高速公路隧道工程建设有着十分重要的意义。隧道工程建设方兴未艾，穿越岩性较软的煤系地层和赋存高压力的煤层瓦斯隧道也越来越长见。铁路隧道有株六铁路复线的新脚岩隧道、南昆铁路的天生桥隧道和家竹箐隧道、内昆铁路的朱嘎隧道和青山隧道、水柏铁路的发耳隧道。而成渝高速公路中梁山隧道、广(广安)邻(邻水)高速公路的华蓥山隧道等，则是近几年建设的高速公路穿煤隧道。公路隧道

3、穿过煤层的主要问题是穿煤防突问题，特别是穿越具有煤与瓦斯突出危险的煤层时，更是整个穿煤施工中的关键。如果对穿煤时的煤与瓦斯突出没有充分地认识和准备，不仅会发生严重的生产事故，还会增加隧道建设费用，耽误隧道的建设工期。所以，隧道穿煤防突一直是隧道穿煤施工中的重点。国内外穿煤隧道施工的实践证明，突出只发生在局部地区。因此，人们进行突出危险性预测，通过预测区分突出危险区、突出威胁区和无突出危险煤层区。在突出危险区内采取防突措施，而在无突出危险性地区只采取安全防护措施，这样可以大量地节约隧道揭煤防突工作量，减少防突工作的盲目性。因此，准确预测穿煤地段的煤

4、与瓦斯突出的危险性，对安全、快速、经济地穿越煤层具有重要的现实意义。修建穿煤公路隧道还是铁路隧道，揭煤技术的设计和施工经验均较少，目前亦无比较完善的适合公路、铁路隧道揭煤施工的技术规范。穿煤隧道(特别是穿煤区段)施工技术目前仍处于探索阶段，穿煤隧道的煤层瓦斯及由此引起的相关的设计施工技术和工艺问题都需深入研究。[1]黄成光.公路隧道施工[M].北京：科学出版社，2002,1-5.[2]王梦恕.隧道工程近期需要研究的问题[J].隧道建设，2000，（2）：1-5.[3]雷进生.高速公路穿煤隧道变形及稳定性研究[D].武汉：武汉理工大学，2002.2

5、研究现状王渝培、李勇针对北碚隧道穿越煤矿系地层的具体特点，介绍了较厚、较薄两种情况下煤层防突施工的开挖方法：煤层较厚，采用中隔墙法分部开挖，以减少揭煤中一次落煤量，缓解施工通风压力；煤层较薄时，采用震动性放炮一次揭煤，以利瓦斯排放，增大稀释空间。施工方法根据围岩状态及煤层情况选用半断面或台阶法施工；震动性放炮采用光面爆破、弱爆破施工；瓦斯排放采用钻孔排放，效果不佳时，可改为抽放或水力冲孔；隧道首期将排风管置于洞顶，采用混合式通风，开挖大于1000m后利用车行、人行横通道作回风与运输通道增设局扇。[4]王渝培，李勇.北碚隧道煤系地层施工技术.地下空

6、间，2003年03期.刘齐山、卢立波针对内昆铁路昭通至梅花山段的高瓦斯长大隧道——朱嘎隧道具体特点，用超前探测对煤层进行了准确的定位；对有瓦斯突出危险性的地段，利用钻孔抽放瓦斯直到效果检验合格；采用低爆破力震动炮进行爆破作业；及时施作金属骨架法防突出，架设管棚防坍塌，压注水泥——水玻璃双液浆加固岩体或封闭煤层裂隙法防水；采用防爆型压入式风机对正洞、正洞小导坑和平导供风。[5]刘齐山，卢立波.高瓦斯长大隧道揭煤施工安全技术.建筑安全，2003年08期.姜德义等针对华蓥山隧道在施工中遇到岩溶、断层、突涌水、煤层段和瓦斯等复杂地质情况，采用底部小导坑微

7、超前后全断面分段（上下）揭煤的开挖方式；在揭煤及过煤地段，采用控制爆破，浅眼多循环，强支护，对防突、防坍、防围岩移动起到了良好的作用；隧道施工通风采用了射流通风技术以及低噪、节能、变极多速风机和多功能空气引射器等新设备；隧道石门揭穿突出煤层及过煤地段过程中支护方式采用“格栅与小管棚”和“锚超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、早成环”的综合支护体系，对于安全揭煤及过煤地段的安全能够起到良好的保证作用。[6]姜德义，刘春，张广洋，郑金龙.公路隧道全断面揭煤防突技术.岩土力学，2005年6月第6期第26卷.陈炳祥结合渝怀铁路金洞隧道进口瓦斯煤系地层的

8、特点，由于金洞隧道煤层较薄（小于1.0m），平导和正洞施工均采用了全断面法揭煤施工的开挖方式；并利用钻孔排放瓦斯，施工时采用巷道式通风方