煤层采空区隧道施工方案

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1、5.3.煤层采空区地段隧道施工措施隧道洞身穿越煤层采空区地段，其对隧道施工及运营安全有较大影响，且存在集中突水可能。根据超前地质预测、预报情况，对煤层采空区采用超前预注浆及径向注浆相结合的加固方式及堵水措施。对于无充填的采空区，采用浆砌片石、片石碗等回填密实。注浆方式与方法与前述岩溶发育地段施工相同，不再赘述。5.3.1•超前预报根据现有地质资料推断，部分隧道有揭穿煤层采空区的可能，为能更准确的确定煤层位置，查明采空区情况，防止透水，突泥，保证施工安全，采取合理的工程措施，在隧道开挖进入煤系地层附近，施作综合物探、钻探等超前

2、探测手段,并根据探测资料初步判断采空区的情况，确定下一步施工方案。5.3.2.施工方案由于采空区位于隧道底部、中部、顶部的情况均有可能，故必须采取相应的施工对策予以处理，主要施工流程见设计图纸所示。5.3.3.煤层采空区位于隧道下方的处理当煤层采空区位于隧道下方时，关键在于对隧底的加固，在未揭穿采空区前,随时注意采空区与隧道的相对位置，确保施工安全，避免造成采空区的坍塌。当揭穿采空区顶板后，采空区未坍塌充填时，采用抛填片石及钢花管对基底压浆加固的处理措施，如果采空区已坍塌充填，且隧底距离采空区底板小于3m时，在隧道开挖后清除

3、隧底煤层采空区填充物，并采用C20混凝土回填，回填时基础嵌入基岩内50cm。如果已被坍塌的土石填充的采空区底板距离隧道底部大于3m时，采取对隧道基底进行注浆加固。采用八75钢花管压注水泥浆进行加固，钢花管按纵横向间距lm,梅花形布置，管壁厚5mm,管壁上钻注浆孔，孔径10〜16mm,孔间距为15〜20cm,呈梅花形布置，尾部1〜1.5m范围不留注浆孔，作为止浆段。注浆终压1.0〜1.5MPao施工时注意基底注浆采用钻孔，且应钻至煤层采空区底部见基岩，下管注浆完毕后，钢花管留置孔中，管中注满浆，若采空区深度大于lOm,则桩长按

4、不超过10m控制。钢管桩应嵌入基岩不小于50cm。基底注浆完毕后，对注浆过程中的各种记录资料综合分析，并每5〜10m设一检查孔，取岩芯，观察浆液充填情况，必要时补注浆。5.3.4•煤层采空区位于隧道中部的处理在未揭开煤层采空区前，先进行超前探测，对未坍塌充填但有水的地段，采取钻孔排水的方式放水，对已经坍塌充填的地段，采取超前支护，有水时采取超前注浆固结堵水等手段加固。揭开煤层采空区后，在隧道衬砌边墙两侧施作厚度加的M10浆砌片石护墙,护墙外侧采用土石回填，厚度3m；当采空区位于隧道断面上部时，在隧道拱部施作lm后的C15混凝

5、土护拱，并将加强支护的格栅拱架也打入护拱内，护拱上设干砌片石缓冲层。5.3.5.煤层采空区位于隧道顶部的处理采空区位于隧道顶部，在未揭穿前超前探测揭示的情况属于未坍塌充填时，采取的处理方式与前述采空区位于隧道中部的处理方式一样。当揭示的采空区属于坍塌充填时，采取超前注浆固结，堵水，防止突水，突泥，然后采用台阶法开挖，超前小导管注浆预支护，并在施工中全环架设格栅拱架。5.3.6•施工注意事项施工中随时监测围岩变化，及时处理采空区顶部危石，加强超前支护及初期支护，根据实际情况衬砌适时跟进；对于探测到有瓦斯郁积的采空区，先钻孔排泄

6、瓦斯，加强通风。5.4•煤层瓦斯地段隧道施工措施隧道通过含煤或含炭质地层，具有一定的瓦斯涌出量。隧道防治瓦斯的危害主要在于防突、防爆，为保证施工设备人员的安全，主要采取的技术措施是：施工方法、超前预报、加强通风、加强瓦斯监测、配置双回路电源、固定设备防爆、实施揭煤施工工艺。5.4.1•施工方法隧道通过煤层瓦斯地段的施工方法，宜采用全断面开挖方法，随掘进随进行二次衬砌封闭，并保证气密性混凝土的密实性，尽量缩短煤层的瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面，以防瓦斯溢出。5.4.2•超前预报隧道通过煤层瓦斯地层时，必须根据设计资料，结合现场

7、实际情况，对煤层位置、长度、厚度、瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯涌出速度等指标进行测量和分析,预测瓦斯参数，做好揭煤准备，及早查明煤层的位置和瓦斯突出性，确保施工安全。利用弹性波判断前方煤层的具体位置，采用洞内超前钻孔探测瓦斯的含量及压力，按《防治煤与瓦斯突出细则》进行煤与瓦斯突出危险性预测，以确定采取不同的技术措施。5.4.3•钻爆作业①.必须采用湿式钻孔。②.炮眼深度不应小于0.6m,炮眼应清除干净，炮眼封泥不严或不足不得进行爆破。③•必须使用煤矿许用炸药。④•必须采用煤矿许用电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延

8、期时间不得大于130ms。严禁使用秒或半秒级电雷管。⑤.严禁反向装药。⑥•爆破网络必须采用串联连接方式，严禁将瞬发电雷管与毫秒雷管在同一串联网络中使用。⑦.必须使用防爆型起爆器作为起爆电源，一个开挖面不得同时使用2台及以上起爆器起爆。⑧.在非瓦斯突出工区进行爆破作业时，爆破15min后应巡