一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，包括区域注浆带和瓦斯隔离环,所述区域注浆带和瓦斯隔离环均设置在隧道首尾位置的外侧，隧道开挖在聚集有瓦斯的煤层上，隧道初始位置施作有高瓦斯支护，隧道末端位置施作有穿煤段防渗支护，穿煤段防渗支护施作在隧道的穿越煤层区段，穿煤段防渗支护外侧的煤层设为瓦斯聚集区域；在隧道首尾位置的外侧施作瓦斯隔离环和区域注浆带，通过瓦斯隔离环与区域注浆带的共同作用来隔绝瓦斯，以防止瓦斯沿隧道轴向方向扩散，降低该区域的孔隙率和渗透系数；施作的隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，能够满足隧道进口工区的瓦斯防渗要求，特别是能够减小后期运营阶段的瓦斯防渗压力。

A Gas Axial Isolation Zone in Gas Accumulation Area of Tunnel and Its Construction Method

The invention discloses a gas axial isolation zone in the gas accumulation area of a tunnel, including a regional grouting belt and a gas isolation ring. Both the grouting belt and the gas isolation ring are located at the outer side of the first and last positions of the tunnel. The tunnel is excavated on the coal seam with gas accumulation, the initial position of the tunnel is provided with high gas support, the end position of the tunnel is provided with anti-seepage support of the coal section, and the coal section is prevented. The seepage support is applied in the section through the coal seam of the tunnel, and the coal seam outside the anti-seepage support is located in the gas accumulation area; the gas isolation ring and regional grouting belt are applied in the outer side of the tunnel's head and tail position to isolate the gas through the joint action of the gas isolation ring and the regional grouting belt, so as to prevent the gas from spreading along the axial direction of the tunnel and reduce the porosity and permeability coefficient of the area. The gas axial isolation zone in the gas accumulation area of the tunnel can meet the gas seepage control requirements of the tunnel entrance area, especially to reduce the gas seepage control pressure in the later stage of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带及其施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，更具体地说，它涉及一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带及其施工方法。
技术介绍
当前的道路建设飞速发展，隧道比例大、瓦斯隧道越来越多。瓦斯是一种难溶于水、无色、无味的气体,相对密度0.554，渗透能力是空气的1.6倍,主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，达到一定浓度时，能发生燃烧或爆炸。所谓瓦斯隧道也即穿过瓦斯地层的隧道，因此，随着穿越含瓦斯地层修筑隧道的情况越来越多，隧道的施工和运营过程中，如果管理和防治不当，很容易造成重大安全事故，其安全问题十分严峻。目前，针对穿越含瓦斯地层隧道的修建时，煤层中富含瓦斯，对瓦斯的处理极为关键，为避免煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯窒息伤人等瓦斯事故的发生，以及避免在施工期内瓦斯向非煤层瓦斯积极区域扩散，或者，在隧道运营期，降低地层中的瓦斯向隧道内渗透扩散的风险。需要提供一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带及其施工方法，解决现有的穿越含瓦斯地层修筑隧道的难题，提高施工的安全性，避免瓦斯扩散，使得施作的隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，能够满足隧道进口工区的瓦斯防渗要求，特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，包括区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3),其特征在于，所述区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3)均设置在隧道(7)首尾位置的外侧，隧道(7)开挖在聚集有瓦斯的煤层(4)上，隧道(7)初始位置施作有高瓦斯支护(2)，隧道(7)末端位置施作有穿煤段防渗支护(5)，穿煤段防渗支护(5)施作在隧道(7)的穿越煤层(4)区段，穿煤段防渗支护(5)外侧的煤层(4)设为瓦斯聚集区域(6)。

【技术特征摘要】
1.一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，包括区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3),其特征在于，所述区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3)均设置在隧道(7)首尾位置的外侧，隧道(7)开挖在聚集有瓦斯的煤层(4)上，隧道(7)初始位置施作有高瓦斯支护(2)，隧道(7)末端位置施作有穿煤段防渗支护(5)，穿煤段防渗支护(5)施作在隧道(7)的穿越煤层(4)区段，穿煤段防渗支护(5)外侧的煤层(4)设为瓦斯聚集区域(6)。2.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述瓦斯隔离环(3)为隧道(7)首尾位置的外侧环向开挖形成的空腔，并通过气密性混凝土回填形成。3.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述区域注浆带(1)为隧道(7)的首末端环向注浆，并将掺入气密剂的混凝土浆液向隧道(7)外侧圆环形空腔内对围岩环向进行注浆形成。4.根据权利要求2所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述瓦斯隔离环(3)为混凝土瓦斯隔离环，由气密性混凝土喷射形成，瓦斯隔离环(3)的径向宽度为1m-2m。5.根据权利要求3所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述区域注浆带(1)由喷射掺入气密剂的快凝混凝土制成，区域注浆带(1)的径向宽度为2m-5m。6.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述穿煤段防渗支护(5)包括气密性混凝土初支、瓦斯密封涂层、瓦斯隔离板和气密性混凝土二衬，隧道(7)内侧喷射气密性混凝土层形成气密性混凝土初支，气密性混凝土初支上喷涂瓦斯密封剂形成瓦斯密封涂层，瓦斯密封涂层内侧施作闭孔型泡沫塑料垫层以及瓦斯隔离板，瓦斯隔离板内侧施作气密性混凝土二衬。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马栋，闫肃，王武现，李庚许，李永刚，杨彦岭，黄志平，田小路，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，中铁十六局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11