一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法技术

本发明专利技术公开了一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，包括以下步骤：首先进行地质钻孔及煤层内部原始瓦斯参数测定，探明公路隧道内部煤系地层的瓦斯存量情况及地质情况，掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶板岩性、地质构造等煤层存量情况；通过水力压裂钻孔进行增透，对洞口进行泄压；通过高压水泵以及切割喷头注射高压射流对煤层进行水力切割，增加煤层的暴露面；对煤层瓦斯进行预抽。本发明专利技术与传统工法相比较，具有煤层突出预测准确，有效缩短施工工期等优点，该技术降低了恶劣的地质条件对机械施工的影响，极大的保证隧道超厚煤层揭煤作业安全，有利保障施工进度，防突效果明显。

【技术实现步骤摘要】
一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法
本专利技术涉及公路隧道施工
，尤其涉及一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法。
技术介绍
随着我国高速公路网的飞速发展，公路隧道逐年增多，瓦斯突出、煤层等越来越多的地质问题逐渐显出，阻碍公路隧道的正常施工进度，为此我们设计出了一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，包括以下步骤：S1、首先进行地质钻孔及煤层内部原始瓦斯参数测定，探明公路隧道内部煤系地层的瓦斯存量情况及地质情况，掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶板岩性、地质构造等煤层存量情况；S2、通过水力压裂钻孔进行增透，对洞口进行泄压；S3、通过高压水泵以及切割喷头注射高压射流对煤层进行水力切割，增加煤层的暴露面；S4、对煤层瓦斯进行预抽，并且根据煤层内部原始瓦斯含量与瓦斯抽采过程中所测定的抽采参数计算煤层内部的残余瓦斯含量；S5、煤层内部残余瓦斯含量达到标准范围值时，进行金属骨架钻孔操作；S6、进行施工面注浆，并且向上述S5中钻孔完成的孔洞内部插入无缝钢管，并且用水泥砂浆对孔口进行封堵，然后向孔内注浆，直至砂浆从无缝钢管溢出为止；S7、施工面注浆以及钻孔内部无缝钢管内的砂浆凝固后，采用渐进式的方法揭开煤层即可。优选的，所述S2中的水力压裂操作通过压裂泵组完成，且压裂泵供水要求40m3/h以上，并且保持持续稳定，供电要求1140V和660V两种电压，功率要求达到400KW以上。优选的，所述S2中的水力压裂钻孔倾角应在8-12度之间。优选的，所述S3中的割缝时对高压水泵的供水要求要达到130L/min以上，且保持持续稳定，供电要求1140V和660V两种电压，功率要求达到250KW。优选的，所述S5中的金属骨架钻孔孔径为90mm，并且按照0.2m间距双排错开布置。优选的，作业人员须携带瓦斯报警仪进入施工作业面，并且当瓦斯浓度达到超过标准值时，必须立即停止作业、切断电源、撤出人员，并向相关领导汇报。本专利技术提出的一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，与传统工法相比较，具有煤层突出预测准确，有效缩短施工工期等优点，该技术降低了恶劣的地质条件对机械施工的影响，极大的保证隧道超厚煤层揭煤作业安全，有利保障施工进度，防突效果明显。附图说明图1为本专利技术的施工方法流程图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例：一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，包括以下步骤：S1、首先进行地质钻孔及煤层内部原始瓦斯参数测定，探明公路隧道内部煤系地层的瓦斯存量情况及地质情况，掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶板岩性、地质构造等煤层存量情况；S2、通过水力压裂钻孔进行增透，对洞口进行泄压；S3、通过高压水泵以及切割喷头注射高压射流对煤层进行水力切割，增加煤层的暴露面；S4、对煤层瓦斯进行预抽，并且根据煤层内部原始瓦斯含量与瓦斯抽采过程中所测定的抽采参数计算煤层内部的残余瓦斯含量；S5、煤层内部残余瓦斯含量达到标准范围值时，进行金属骨架钻孔操作；S6、进行施工面注浆，并且向上述S5中钻孔完成的孔洞内部插入无缝钢管，并且用水泥砂浆对孔口进行封堵，然后向孔内注浆，直至砂浆从无缝钢管溢出为止；S7、施工面注浆以及钻孔内部无缝钢管内的砂浆凝固后，采用渐进式的方法揭开煤层即可，所述S2中的水力压裂操作通过压裂泵组完成，且压裂泵供水要求40m3/h以上，并且保持持续稳定，供电要求1140V和660V两种电压，功率要求达到400KW以上，所述S2中的水力压裂钻孔倾角应在8-12度之间，所述S3中的割缝时对高压水泵的供水要求要达到130L/min以上，且保持持续稳定，供电要求1140V和660V两种电压，功率要求达到250KW，所述S5中的金属骨架钻孔孔径为90mm，并且按照0.2m间距双排错开布置，作业人员须携带瓦斯报警仪进入施工作业面，并且当瓦斯浓度达到超过标准值时，必须立即停止作业、切断电源、撤出人员，并向相关领导汇报。利用高压泵组通过钻孔向煤层压入压裂液，液体压入的速度超过煤层的自然吸水能力时，由于流动阻力的增加，进入煤层的液体压力就会逐渐上升，当超过煤层的破裂压力时，煤层内原来的闭合裂隙就会被贯通，煤层渗透性就会增加，从而达到增加煤层透气性的目的；高压水到达煤层位置，产生高速射流束喷出高度集中水流，对煤层进行切割破坏，对煤层段人为再造裂缝，增大煤体在空气中的暴露面积，提高煤层透气性，提高煤层的可抽性，最终起到卸压作用；并且在施工金属骨架时，通过无缝钢管及其内部注浆有效防止塌孔，保证施工安全，极大提高作业效率。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、首先进行地质钻孔及煤层内部原始瓦斯参数测定，探明公路隧道内部煤系地层的瓦斯存量情况及地质情况，掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶板岩性、地质构造等煤层存量情况；/nS2、通过水力压裂钻孔进行增透，对洞口进行泄压；/nS3、通过高压水泵以及切割喷头注射高压射流对煤层进行水力切割，增加煤层的暴露面；/nS4、对煤层瓦斯进行预抽，并且根据煤层内部原始瓦斯含量与瓦斯抽采过程中所测定的抽采参数计算煤层内部的残余瓦斯含量；/nS5、煤层内部残余瓦斯含量达到标准范围值时，进行金属骨架钻孔操作；/nS6、进行施工面注浆，并且向上述S5中钻孔完成的孔洞内部插入无缝钢管，并且用水泥砂浆对孔口进行封堵，然后向孔内注浆，直至砂浆从无缝钢管溢出为止；/nS7、施工面注浆以及钻孔内部无缝钢管内的砂浆凝固后，采用渐进式的方法揭开煤层即可。/n

【技术特征摘要】
1.一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先进行地质钻孔及煤层内部原始瓦斯参数测定，探明公路隧道内部煤系地层的瓦斯存量情况及地质情况，掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶板岩性、地质构造等煤层存量情况；
S2、通过水力压裂钻孔进行增透，对洞口进行泄压；
S3、通过高压水泵以及切割喷头注射高压射流对煤层进行水力切割，增加煤层的暴露面；
S4、对煤层瓦斯进行预抽，并且根据煤层内部原始瓦斯含量与瓦斯抽采过程中所测定的抽采参数计算煤层内部的残余瓦斯含量；
S5、煤层内部残余瓦斯含量达到标准范围值时，进行金属骨架钻孔操作；
S6、进行施工面注浆，并且向上述S5中钻孔完成的孔洞内部插入无缝钢管，并且用水泥砂浆对孔口进行封堵，然后向孔内注浆，直至砂浆从无缝钢管溢出为止；
S7、施工面注浆以及钻孔内部无缝钢管内的砂浆凝固后，采用渐进式的方法揭开煤层即可。


2.根据权利要求1所述的一种公路隧道煤层揭煤防突施工方法，其特征在于，所述S2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华超，李锐标，李燕慧，李子萍，
申请(专利权)人：广东省怡合建设有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44