瓦斯隧道煤窑采空区施工技术和预防措施探究

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1、瓦斯隧道煤窑采空区施工技术和预防措施探究【摘要】瓦斯隧道煤窑采空区的施工需要非常的谨慎，因为瓦斯和煤矿都属于易燃易爆物质，在遇到隧道施工需经过瓦斯煤窖的时候，需要掌握科学合理的施工技术。本文将从以下几个方面来分析瓦斯隧道煤窑采空区处理施工技术。【关键词】瓦斯；隧道；煤窑；采空区；施工StudyonConstructionTechnologyandpreventivemeasuresgoafgastunnelcoalminesWangZhi-shen(ChinaCoalEnergyCo.,thefifthconstructionpro

2、jectattheforty-ninthHandanHebei056003)[Abstract]GasTunnelConstructiongobcoalminesneedtobeverycautious,becausegasandcoalareallflammableandexplosivesubstances,inthefaceofthetunnelconstructionsubjecttogascoalmines,theneedtohaveascientificandrationalconstructiontechnology.

3、ThispaperwillanalyzethefollowingaspectscoalminegastunnelconstructiontechnologyGobtreatment.Construction1.前言近年来，我国对瓦斯隧道煤窑采空区处理施工技术较为重视，究其原因，还是因为瓦斯煤窑采空区属于危险地质，隧道施工中遇到这种地质就需要采取特殊的施工技术，此，研究其施工技术很有意义。2.瓦斯隧道施工的分级和预测2.1分级。2.1.1根据瓦斯隧道的地质资料及工程具体情况，根据瓦斯隧道不同地段的瓦斯涌出量和压力情况，施工中可分为非瓦

4、斯工区、一般瓦斯工区、严重瓦斯工区、有煤与瓦斯突出危险工区，各工区均应进行瓦斯检测，设置消防设施。严重瓦斯隧道和煤与瓦斯突出危险隧道，除必须采用防爆机械和电气设备外还应配备救护队。2.1.2同一施工工区中既有含煤地层也有不含煤地层，不同的地段对封闭瓦斯的要求不同，又可划分为非瓦斯地段以及III级（一般瓦斯隧道）、II级（严重瓦斯隧道）、I级（有煤与瓦斯突出隧道）瓦斯地段。2.2瓦斯预测。（1）瓦斯隧道施工前应查阅既有资料了解煤层、瓦斯和天然气的情况，以及瓦斯地质、采空区及压煤量、邻近的煤矿和油气田、气井情况、隧道瓦斯严重程度及对工程

5、的影响等。(2)瓦斯隧道施工期间，应进行地质复查工作。对于揭露的煤层，应取样复测煤层的瓦斯量和其他有关参数，必要时应钻孔埋管实测瓦斯压力，以及通过通风和瓦斯检测计算全隧道的瓦斯涌出量，根据检测结果核对施工工区和煤系地层的瓦斯等级，必要时应进行修正，同时作修改设计。1.开挖及支护根据现场实际岩层硬度对炮眼个数及装药量适当增减(炮眼个数不得超过5个，装药量不超过3Kg)，但炮眼间距及封泥量必须符合要求。3.1瓦斯隧道的开挖采用正台阶法，台阶长度根据地质和施工条件而定，一般以长台阶较好，能够尽早形成上部巷道式通风。瓦斯比空气轻，聚集在隧道

6、顶部，隧道开挖爆破必须使用煤矿安全炸药和瞬发电雷管，使用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。3.2采取光面爆破，开挖周边力求圆顺，尽量避免尤其是顶部出现凹穴、空洞、死角形成瓦斯积聚。3.3开挖后及时进行喷锚支护，封闭围岩、堵塞岩隙，防止瓦斯继续溢出。3.4采用带仰拱或加厚铺底的封闭式复合衬砌，初期支护厚度不宜小于15cm，二次衬砌厚度不宜小于40cm,采用气密性混凝土就地灌注，加强捣固，不仅有利于施工安全，也有利于隧道竣工后运营期间的安全。1.采空区处理及其上覆岩体变形规律4.1处理采空区的方法主要有以下几种：全部垮

7、落法，即采用垮落采空区的直接顶以充填采空充填采空法，即由地面或井下采集充填料把采空区充填满。全部充填满的方法称为全部充填法，局部充填采空区的方法称为局部充填法。刀柱管理法，即采空区留煤柱支撑顶板。这种方法在直接顶是坚硬岩层时使用。缓慢下沉法，即由于顶板自身的挠曲下沉而把采空区闭合。4.2煤矿采空区上覆岩体变形的资料分析，采空区上覆岩体变形有如下基本规律：(1)水平及缓倾斜煤层(0〜250)采空区上覆岩体变形范围较大，在煤层倾向方向及走向变形区呈鞍状，等值变形线平缓。当上覆岩体为软、硬质岩相间时，在岩层面多存在离层裂隙，岩体变形在离层

8、裂隙上下有较剧烈的变化。使用长壁式全部冒落采煤方法开采时，采空区上覆岩层的稳定后，一般形成由上而下的冒落带、裂隙带及整体移动带。这三带并无明显界限，且覆岩体越弱，其冒落带、裂缝带范越小o(2)倾斜煤层(250〜500)岩层移动情况与水