浅析高瓦斯隧道掘进技术

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1、浅析高瓦斯隧道掘进技术孙浩（中国中铁七局集团第二工程有限公司四川达州635000）摘要：现如今，高瓦斯隧道掘进技术不断成为人们关注的话题。由于在非煤系地层区，隧道瓦斯的涌出，还不被人们所监控，所以这类隧道瓦斯灾害的具有很大的危险性。下文主要是对隧道高瓦斯进行分析研究，找出木质的原因,提出改进措施，确保工程的质量安全。关键词：高瓦斯；隧道工程；技术；研究引言因为隧道瓦斯工程发生突发性事故难以避免，而且分布相对扩散。虽然近几年来，因为瓦斯爆炸而引起的突发性事故并不是很多，但是危害程度较大。在我国，也曾发生过较为严重的瓦斯爆炸事件，导致大量人员伤亡。由于非煤系地层区相对分散，

2、在施工期间，如果没有提前做好防范工作的话，很容易致使瓦斯爆炸。因此，对非煤系地层隧道瓦斯的研究、提出实际的应对方案尤为重要。1.工程简介徐家湾隧道为巴达铁路最长的高瓦斯隧道，全长4652m,进口里程D2K55+831,出口里程DK60+483,中心里程DK58+157,最大埋深248m，全隧位于为5.7‰的下坡。DK56+400〜DK59+700为高瓦斯段，长3300m,其余地段为低瓦斯段。隧道围岩分级为m〜V级；围岩衬砌类型，其中111级围岩3456m,占总长度的74.3%;IV级围岩900m,占总K:度的19.35%;V级围岩296m,占总长度的6.3

3、6%。根据设计提供地质资料，全隧址范围内上覆第四系全新统坡崩积层粉质粘土夹块石，冲洪积层，坡残积层粉质黏土；下伏基岩为侏罗系上统蓬莱组泥岩夹砂岩。2.施工技术针对隧道高瓦斯的研究管理，能有效地防止瓦斯爆炸等突发性事故的频繁发生。根据对高瓦斯隧道掘进技术长期研究发现，施工吋，隧道如果奋足够的氧气、想多浓度的甲烷，在奋引火源的情况下，发生瓦斯爆炸的可能性就会增大。所以在制定应对措施的时候，首先应该从这3方面出发。要做好瓦斯监测工作可以从4个条件出发。一是瓦斯的超前预测，二是通风设备选定，三是制定监控方案，最后是机械的选用。在施工过程中，利用钻孔对隧道瓦斯进行预测，加强风力来

4、降低瓦斯的浓度，提高监控力度，做到对各个环节严格控制。使高瓦斯隧道掘进技术可以在安全可控的环境下，进行施工，从而确保施工的质量，保证隧道施工吋的安全。2.1瓦斯的超前预测隧道施工中瓦斯涌出量与所在工区的围岩性质、地质情况奋密切的联系。通过超前水平钻孔探测和预测隧道前方瓦斯的发育情况，为采用合理的施工措施提供依据，防止瓦斯突涌及爆炸事故的发生。瓦斯隧道安全控制的要点即是在隧道正洞开挖前采用超前水平钻孔对前方地质进行探测验证。超前地质钻孔采用φ89mm多功能轻型钻机水平钻孔进行探测验证,每25m—循环，孔身长度为30m,搭接长度不小于5m,隧道正洞每个断面设置5个探

5、测孔，分别在拱顶一孔，拱腰两孔，拱底两孔。2.2通风设备选定及管理2.2.1通风设备选定通风设备选定是结合隧道各工区任务量划分，并根据瓦斯涌出量、爆破排烟、同时间洞内工作的最多人数、洞内施工机械排放废气量等分别计算通风所需风量，并按允许风速进行检验，米用其中的最人值，以确保风量和风速满足瓦斯防治要求。全隧采用压入式主导通风方式。依据风量计算要求正洞单U选用的型号为：2台SDF(c)-NO.13(2×132KW)型轴流风机(1台备用)通过2道管路同吋供风，可满足隧道需求风量要求，斜井采用一台SDF-NO.il(2×110KW)轴流风机。隧道掘进超过

6、1200m吋，在正洞冋风区增设SDS-II-NO.10射流风机，并在瓦斯易聚集作业面增设局扇以降低瓦斯浓度。正洞通风管选用抗静电阻燃风管，直径为1.5m。风管利用φ1500mm钢简通过衬砌模板台车。2.2.2通风管理①要做好隧道的通风工作，在施工开挖的前期，需要施工人员合理安排。一方面形成专业的通风班组，同时相关负责部门还应建立完善的检查机制，对施工人员进行严格要求。施工人员应该做好每天的检测和记录工作，对机器进行定吋维修，排除故障。这样一来，就可以有效地保证管路的通畅，避免出现死弯和漏洞。②在高瓦斯隧道掘进技术中，建立完备的通风检测制度尤为重要。这样一来，就可

7、以做到对风量、风速进行随吋检测。冋吋还可以指定较为专业的施工人员管理风机系统，控制风机的开启和变速等工作。这一过程需要严格执行，并记录好操控的流程。在风机的控制中，当模板台车吋风机变为低档位的吋候，就能保持持续供风。③隧道冋风风速按0.25m/s设计，在避车洞、模板台车、塌腔和加宽段加设局扇以避免瓦斯积聚。为解决风速低时冋风流瓦斯的层流问题，一般地段可用射流风机卷吸升压来提高风速。2.3瓦斯检测、监控体系应用互补互验型监测系统进行瓦斯监测，一方面提高监测精度，另一方面有效弥补单一检测方式的缺陷，提高隧道施工安全系数。全套瓦斯检测、监控体系