一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法技术

技术编号:20156816 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-19 00:09
本发明专利技术公开了一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,包括平导揭煤作业和正洞揭煤作业,具体步骤为:超前地质综合预报、确定煤层层位、煤与瓦斯突出危险预测、瓦斯排放、防突措施效果检验、揭煤以及石门揭煤结束;瓦斯隧道在穿越煤层前需要对瓦斯压力进行测定,当瓦斯压力过大时,需要对其进行钻孔泄压,当钻孔瓦斯压力小于0.74MPa,并非抽放时间越长越好,当瓦斯压力小于0.74MPa时,就可以停止抽放,同时抽放负压越大,瓦斯的抽放体积流量也相对越多,因此应该尽量提高瓦斯抽放负压;本发明专利技术的高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,具有较好的揭煤防突检测及预防功能,提高瓦斯隧道在穿越煤层开挖的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法
本专利技术涉及隧道施工
,更具体地说,它涉及一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法。
技术介绍
铁路和公路隧道支护结构属于永久性支护,煤矿隧道支护结构则属于临时性支护,因此对支护结构的要求不同。鉴于铁路和公路隧道与煤矿隧道存在诸多差别,煤矿部门的很多数据对铁路和公路隧道并不适用或应用效果较差。因此在揭煤防突方面,需要针对铁路隧道和公路隧道自身的特点展开研究。煤与瓦斯突出是指在复杂的地应力条件下,安全岩柱强度不足以抵抗瓦斯压力,工作面岩体破坏,煤与瓦斯短时间内向工作面方向大量喷出或涌出,进一步引起塌方、崩落等灾害的发生,常常造成人员伤亡和经济损失。煤与瓦斯突出是一个准备、发生、发展到终止的过程,是多种因素的综合结果尽管煤与瓦斯突出具有极大的危险性,但是铁路隧道和公路隧道煤与瓦斯突出都发生在一定的区域内,与整个隧道建设相比所占比例较小,而且发生突出具有一定的概率性,因此,目前无论是铁路隧道还是公路随道,揭煤防突技术都釆用“四位一体”综合防治措施。“四位一体”是指突出危险性预测、具体防突措施实施、防突效果检测和安全防护措施综合使用。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,包括平导揭煤作业和正洞揭煤作业,其特征在于,其揭煤防突施工方法的具体步骤如下:步骤一、超前地质综合预报采用物探对煤层位置、采空区位置及规模的宏观预报;在上台阶开挖前施做3孔地质超前钻孔予以验证,当超前物探及验证孔确认有煤时,在发现有煤钻孔的四周补施3孔地质超前钻孔,初步判定煤层走向、厚度;采用地质法对煤层位置进行预测;步骤二、确定煤层层位当超前地质综合预报前方有煤层时,平导掌子面在距推测煤层10m垂距处,施作3孔Φ76mm探测孔,探测孔穿透煤层全厚且进入顶板煤层或底板煤层不小于0.5m;于正洞上台阶掌子面在距推测煤层10m垂距处施作3孔Φ76探测孔...

【技术特征摘要】
1.一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,包括平导揭煤作业和正洞揭煤作业,其特征在于,其揭煤防突施工方法的具体步骤如下:步骤一、超前地质综合预报采用物探对煤层位置、采空区位置及规模的宏观预报;在上台阶开挖前施做3孔地质超前钻孔予以验证,当超前物探及验证孔确认有煤时,在发现有煤钻孔的四周补施3孔地质超前钻孔,初步判定煤层走向、厚度;采用地质法对煤层位置进行预测;步骤二、确定煤层层位当超前地质综合预报前方有煤层时,平导掌子面在距推测煤层10m垂距处,施作3孔Φ76mm探测孔,探测孔穿透煤层全厚且进入顶板煤层或底板煤层不小于0.5m;于正洞上台阶掌子面在距推测煤层10m垂距处施作3孔Φ76探测孔,探测孔施作要求同平导探测孔;当上台阶煤层位置与平导推测位置不一致时,再分别于1、2孔之间和1、3孔之间各增设1孔Φ76mm探测孔;正洞下台阶于掌子面距离推测煤层10m垂距处施作1孔Φ76mm验证孔;步骤三、煤与瓦斯突出危险预测平导掌子面距煤层5m垂距处,施作3孔Φ76mm穿透煤层全厚的预测孔;步骤四、瓦斯排放在有害气体涌出孔附近施做排放孔,排放钻孔直径Φ89mm,当瓦斯压力>0.74MPa时,有突出危险;步骤五、防突措施效果检验石门揭煤工作面突出危险性临界值为:当干煤的Δh2值为200Pa时,其K1为0.5ml/g·min1/2,当湿煤的Δh2值为160Pa时,其K1为0.4ml/g·min1/2;步骤六、揭煤平导、正洞均采用震动放炮分段分部揭煤;但不得同时多层揭煤;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层施工;其中,石门工作面距煤层的垂距不得小于2m,当石门揭穿后,在半岩半煤中掘进;平导、正洞各部不得同时揭煤,揭煤进尺控制在1.5~2.0m;进入煤系地层段后,必须采用湿式钻机,爆破作业采用煤矿许用炸药;均采用震动放炮揭煤;揭煤段采用台阶法施工,开挖后及时喷锚支护;隧揭煤段开挖后,仰拱、二次衬砌紧跟,仰拱距掌子面不超过30m,二次衬砌不超过60m;步骤七、石门揭煤结束隧初期支护施作后,采用地质雷达对拱墙两侧进行地质探测,查明是否存在煤矿采空区,穿越煤层法距10m后,确认为石门揭煤结束,转入正常施工。2.根据权利要求1所述的一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,其特征在于,步骤一中,物探的预测距离不得少于150m,每隔100m预报一次;超前钻孔直径为Φ76mm。3.根据权利要求1所述的一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法,其特征在于,步骤三中,预测孔与超前钻孔、探测孔见煤点的间距...

【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姜创业
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

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