浅议瓦斯隧道揭煤施工技术

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1、浅议瓦斯隧道揭煤施工技术　　摘要：随着基础建设的发展，隧道工程建设方兴未艾，穿越煤系地层和赋存高压力的煤层瓦斯隧道也越来越常见。目前国内尚无成熟的瓦斯隧道揭煤施工技术和经验，如何安全进行瓦斯隧道揭煤施工，以确保顺利通过瓦斯地段，已成为一项关键施工技术。本文根据花嘎寨瓦斯隧道的瓦斯特性及分布情况，从实际出发，浅谈瓦斯隧道揭煤施工技术，为瓦斯隧道穿越煤系地层时揭煤施工提供一些参考。关键词：隧道；瓦斯；揭煤中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1、工程概况新建林歹至织金（新店）铁路花嘎寨隧道位于贵州省毕节地区织金县自强乡境内，为单线隧道。隧道中心里程ZDK28+058，起讫里程

2、为：ZDK26+455～ZDK29+661，全长3206m。进口设置一平导，平导全长1584m。隧道在里程ZDK26+792～ZDK26+962穿越龙潭组（P[2]l）含煤地层，该地层有煤层瓦斯分布。该段地层含煤层11～17层，一般12层，其中23、27、30煤层为可采层和局部可采煤层，最大可开采厚度1.8m。该地层煤的坚固系数为0.9，瓦斯散放浓度初速度2.22，煤的破坏类型Ⅱ。隧道开挖时，该地层瓦斯溢出最大浓度可达10%。82、揭煤施工技术2.1超前预测（1）通过地震波进行超前地质预测，掌握掌子面前方地质状况，探明前方是否过煤层、采空区及其大致位置。并且至少设置一个超前钻

3、孔（取芯）加以验证，若钻孔验证有煤，则应增加不少于3个钻孔进行探测验证。（2）当地质超前探测隧道会遇煤，且煤层厚度大于30cm时，开挖工作面距推测煤层位置垂距为10m时，必须掌握层位、倾角、厚度、顶（底）板岩柱、地质构造等煤层赋予情况，为安全揭煤提供有依据的基础资料，当隧道掘进至煤系地层时打至少4个超前探孔，钻孔直径为φ76mm，务必穿透煤层全厚，并且进入底板岩层不小于0.5m，其终孔位置应控制在开挖轮廓线外5m左右。（3）开挖面掘进至已定位煤层顶板垂距为5m时，首次揭煤必须打至少5个穿透煤层全厚的预测钻孔，钻孔直径为φ50mm；其他部分开挖至距煤层顶板垂距5m处，至少各打一

4、个预测孔，对煤层与瓦斯赋存条件、突出可能性进行预测。2.2揭煤施工（1）揭煤方法8揭煤前，先做好已开挖部位的系统锚杆、钢架、喷射砼等初期支护及待开挖部位的超前支护等措施。要求平导与正洞不得同时揭煤。煤系地层段施工，必须采用湿式钻孔，煤破作业采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。平导、正洞均采用震动放炮一次揭煤，每次揭一层煤，不得同时多层揭煤。正洞采用分部揭煤，各部逐一揭煤，当一层煤揭完后方可准备下一层煤揭煤工作。揭煤前，工作面与煤层之间要留足安全岩柱，石门工作面距煤层的垂距不得小于2m，若围岩松散破碎，还应适当增加。当石门揭穿后，在半岩半煤中掘进，各掘进工作面始终保持前方安全区不

5、得小于5m。正洞各分部断面应尽量一次揭开煤层，不能一次揭开煤层全厚时，在施工剩余部分时，必须采取防突措施。石门开挖工作面距煤层的最小垂距是：急倾斜煤层2m，倾斜和缓倾斜煤层1.5m，如果岩层松软、破碎，再适当增加垂距。不同倾角、厚度的煤层揭煤方法：倾斜和倾斜的薄煤层，一次揭穿煤层全厚。急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层，一次全断面揭入煤层深度0.8～1.2m。③缓倾斜煤层，一次揭开岩柱。当倾角小于12°，岩柱水平长度大时，刷斜面揭开煤层。每次石门开挖进尺为0.8～1.0m，开挖高度以拱部距煤层1.2～1.5m（垂距）厚度为准，直至开挖到工作面距煤层1.5～1.8m（水平距）时再揭开煤

6、层。在每次开挖过程中加强拱部临时支护，确保1.2～1.5m厚度拱部不坍落。8（2）石门震动放炮平导及正洞石门均采用震动放炮一次揭煤。具体实施方法：震动放炮的炮眼数目按照每平方米石门断面4～5个确定，单位炸药消耗量按照正常掘进量的2～3倍确定，根据断面和岩性确定炮眼布置。起爆前撤出人员，用远距离或洞外起爆放炮，利用爆破时强大的震动力，一次揭开煤层。按《煤矿安全规程》规定，石门位置不宜选在地质变化区，掘进到距煤层10m以外，就开始向煤层打超前钻，超前工作面5m，以了解煤层及瓦斯赋存条件。揭开煤层前掘进工作面到煤层之间必须留有一定厚度的岩墙,缓倾斜煤层2m,急倾斜煤层1.5m。当煤

7、层瓦斯压力小于1Mpa时，采用震动放炮。（如果大于1Mpa时应采取降压）。放炮前，将掘进面排放瓦斯的孔用炮眼堵塞，岩眼与煤眼交错相间排列，岩眼深度应使孔底距煤层10～20cm，不得透煤（若钻到煤层再回填10～20cm）。（3）揭煤安全措施①隧道的施工人员必须进行岗前培训，考核合格后，方准上岗。项目部与就近的矿山救护队保持联系，以防万一。正洞和平导安装移动瓦斯监测设备，值班室设置瓦斯监测室，配备专职瓦斯监测员，经常检查、监测瓦斯浓度。8②建立稳妥可靠的通风系统。按通风方案配备防爆通风机，除此外，并配置有同