乌蒙山1号隧道高瓦斯工区揭煤施工技术和安全措施

《乌蒙山1号隧道高瓦斯工区揭煤施工技术和安全措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、乌蒙山1号隧道高瓦斯工区揭煤施工技术和安全措施　　摘要：煤层瓦斯是隧道施工过程中可能遭遇的不良工程地质条件之一，能否成功的处理将直接关系到隧道施工的安全与工程进度。针对乌蒙山1号隧道穿越煤层过程中面临的问题，本文较为详细的介绍了瓦斯工区防突和揭煤施工技术，总结了安全防护措施，可为类似条件下的隧道工程施工作参考。关键词：隧道；高瓦斯；揭煤施工技术；安全措施中图分类号：U45文献标志码：B文章编号：ConstructionTechnologyandSafetyMeasuresforWumengMountain1stTunnelWithHigh-levelC

2、oalbedGasZHANGShuang-zhi(The5thEngineeringCo.,Ltd.ofChinaRailway22thBureauGroup,Chongqing400042,China)Abstract:Coalbedgasisoneofthemajorunfavorablegeologicalconditionspossiblyencounteredintunnelengineering.Howtoadressthisproblemdirectlyrelatestothesafetyandprogressoftunnelconstr

3、uction.Aimedatthegas7problemduringcoaluncoveringinWumengmountain1sttunnel,theconstructiontechnologyandsaftymeasuresarestatedindetail,whichcanbeareferenceforfuturetunnelengineeringsinthesimilarconditions.Keywords:tunnel;high-levelcoalbedgas;coaluncoveringconstruction;safetymeasur

4、e1引言随着我国山岭地区公路、铁路交通网络的大力建设与发展，隧道工程所占的比例越来越大，穿越的地质条件也越来越复杂。某些铁路、公路隧道不得不从煤层中穿过，甚至穿越岩性软弱且赋存高压力瓦斯的煤层地质[1][2][3]。众所周知，瓦斯事故一旦发生，其危害性大、后果严重，严重威胁着隧道工程的安全施工和进度、质量控制[4]。因此，合理的揭煤方案与安全防护措施在高瓦斯隧道工程的顺利施工过程中显得尤为重要。2工程区瓦斯赋存情况2.1乌蒙山1号隧道瓦斯地质条件7乌蒙山1号隧道大塘组旧司段含煤线、黑色泥岩及炭质页岩，二叠系下统梁山组含煤层数少，煤层薄，二叠系上统宣威群

5、含煤层数多，煤层厚度较大，含煤性好。煤系中夹有较多炭质泥岩和有机质含量较高的深灰色泥岩，故煤层及煤系地层生烃能力较强，瓦斯生成量较大。通过设计地质钻孔揭露断层带煤层厚度变化大，部分区域煤层厚度达6.73m，煤体结构被挤压破坏，形成构造碎粒煤。梁山组地层受锅厂断层推挤，扭压，地层倒转，深部可能存在较大应力与应力集中带，无释放深部煤层瓦斯的明显通道，地质构造对煤层瓦斯起到良好的封闭作用。隧道区煤层埋深在113m～136m，其埋深浅，为瓦斯风化带，部分节理裂隙可能使瓦斯渗透逸散在大气中。在近距离煤层中，上面的煤层瓦斯含量略高于下面的煤层，同一煤层的瓦斯含量随

6、埋深增加而增加。随着隧道加长，几层煤前后开挖，瓦斯含量会增加。2.2煤层瓦斯含量按Langmuir方程计算[6]，隧道通过各煤层的瓦斯含量为3.368～15.43m3/t；按解析法计算[7]，煤层瓦斯含量为6.67～18.72m3/t。两种方法取得结果数值大致相当，比较可靠。隧道内瓦斯涌出量主要由掘进工作面爆落煤瓦斯涌出量、新暴露煤壁瓦斯涌出量以及喷射砼地段洞壁瓦斯逸出量三部分组成。2防突与揭煤作业技术要点2.1防突作业在平导和正洞掘进过程中，当预测煤与瓦斯有突出危险时，揭煤前应采取瓦斯排放或瓦斯抽放等措施。以平导防突为例说明防突作业的技术要点。71）

7、排放孔布置在距预测煤层5m垂距掌子面处向煤层前段布设排放φ89钻孔，排放钻孔应穿透煤层并进入顶(底)板岩层不小于0.5m。2）瓦斯排放范围瓦斯排放范围为坑道左右两侧5m(沿煤层走向)，上方5m(垂距)、底板以下5m(沿倾向)。3）钻孔要求各钻孔在煤层1/2处的孔距不应大于2倍排放半径(排放半径取1.0m)，一般孔底间距不大于2m。施工时可根据《防治煤与瓦斯突出细则》之有关方法规定瓦斯的实际排放半径，对钻孔参数进行相应修正。4）瓦斯排放时间排放瓦斯时，平导停止掘进。瓦斯排放时间约为30天。如果遇到瓦斯储备量较大，瓦斯压力高，自然效果差，排放时间长，为减小

8、由此带来的工期压力，可考虑抽放措施加强瓦斯排放。当采用抽放措施时，需要进行专项设计。2.2防突