瓦斯隧道防治方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种瓦斯隧道防治方法及其系统，属于隧道施工领域，防治方法包括以下措施：1）超前地质预报：2）施工通风：3）瓦斯检测。瓦斯监测系统，包括分别设于隧道内掌子面、二衬台车及回风地点的瓦斯传感器，设于风机的风机开停传感器，以及报警装置，所述风机开停传感器监测风机的停止信号并与隧道供电线路连接控制其断电和复电，所述瓦斯传感器监控洞内的瓦斯浓度并分别与隧道供电线路连接控制其断电和复电，与报警装置电连接控制其启停。本发明专利技术是一种针对瓦斯隧道特定情况的有针对性地、全面和严密的瓦斯隧道防治方法及其系统。

【技术实现步骤摘要】
瓦斯隧道防治方法及其系统
[0001 ] 本专利技术属于隧道施工领域。
技术介绍
瓦斯隧道施工技术，一般由于对瓦斯的认识不深，技术应用不当，容易造成瓦斯爆炸事故的发生，危及作业人员生命安全，重大财产损失，造成不良的社会影响。因此，迫切需要提出一种有针对性地、全面和严密的瓦斯隧道防治技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提出一种针对瓦斯隧道特定情况的有针对性地、全面和严密的瓦斯隧道防治方法及其系统。本专利技术目的通过下述技术方案来实现: 一种瓦斯隧道防治方法，包括以下措施: 1)超前地质预报: A、钻探:每钻进2m时检测一次钻孔内瓦斯浓度，发现有瓦斯涌出时，加密检测； B、超前钻孔:在上台开挖面每循环施工3个超前钻孔，深度60?100m，每循环搭接长度不少于5m ； C、超前炮眼:在上台阶下半断面内布置若干超前炮眼进行探测，超前炮眼比放炮用的炮眼深2m以上； 2)施工通风: A、巷道式通风:高瓦斯地段采用巷道式通风，在洞外采用风机对隧道正洞内压入式鼓风通入新鲜空气，经横通道由平导采用射流风机引流排出污风； B、管道式通风:低瓦斯地段采用管道式通风，在平导采用管道经横通道对隧道正洞通过负压吸出污风； 3)瓦斯检测: 在总回风巷设置风速传感器监测风速，在隧道内掌子面、二衬台车及回风地点分别设置瓦斯传感器，在风机设置风机开停传感器，所述风机开停传感器监控风机的开停状态，当检测到风机停止运转时，自动控制洞内断电，当检测到风机恢复运转时，自动控制洞内复电；所述瓦斯传感器监控洞内瓦斯浓度，当瓦斯浓度高于0.5%时报警，当瓦斯浓度高于0.8%时控制洞内断电，当瓦斯浓度低于0.3%时控制洞内复电。作为选择，所述3个超前钻孔，其中两孔位于上台开挖面底部，另一孔位于上台开挖面中央部位，钻孔孔径75mm，超前钻孔仰角5?10°。作为选择，所述高瓦斯地段为隧道进口与1、2#斜井交界部位。作为选择，所述低瓦斯地段为隧道出口与3#斜井交界部位。作为选择，所述设于隧道的瓦斯传感器吊挂在隧道的顶部，距离拱项距离20?30cm，所述风速传感器吊挂在隧道的正中央，所述风机开停传感器安设在风机供电电缆上，设于掌子面的瓦斯传感器距离掌子面不得超过5m，设于二衬台车的瓦斯传感器距离二衬台车前沿O?5m，设于回风地点的传感器距离回风口 10?20m。作为选择，还包括CO传感器，所述CO传感器吊挂在隧道的顶部。用于前述瓦斯隧道防治方法的瓦斯监测系统，包括分别设于隧道内掌子面、二衬台车及回风地点的瓦斯传感器，设于风机的风机开停传感器，以及报警装置，所述风机开停传感器监测风机的停止信号并与隧道供电线路连接控制其断电和复电，所述瓦斯传感器监控洞内的瓦斯浓度并分别与隧道供电线路连接控制其断电和复电，与报警装置电连接控制其启停。作为选择，所述风机开停传感器为设于风机供电电缆上的设备开停传感器，其通过馈电断电器自动控制洞外的磁力开关实现洞内断电。作为选择，瓦斯传感器通过馈电断电器自动控制洞外的磁力开关实现洞内断电。前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案:如本专利技术，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，在此不做穷举。本专利技术的有益效果:本专利技术解决了瓦斯隧道施工技术，以往投入大，效果差，难以确保瓦斯隧道施工安全技术难题，采用该瓦斯隧道施工技术投入设备少，成本低，见效快，安全保障有力。【附图说明】图1是本专利技术实施例的超前钻孔布置立面示意图； 图2是本专利技术实施例的超前钻孔布置平面示意图； 图3是本专利技术实施例的瓦斯检测系统流程框图。【具体实施方式】如图1至3所示，下列非限制性实施例用于说明本专利技术。1、超前地质预报: 钻探时主要检测钻孔是否有瓦斯涌出:一般每钻进2m时检测一次钻孔内瓦斯浓度，发现有瓦斯涌出时，加密检测，以便更准确确定瓦斯涌出点的位置。天然气隧道不会发生煤与瓦斯突出，根据隧道防爆要求，使用矿用全液压防爆钻机，进行超前地质预报，每循环施工3个超前钻孔(其中两孔位于上台开挖面底部，另一孔位于上台开挖面中央部位，见图1)，长度60?100m，每循环搭接长度不少于5m，钻孔孔径75mm。超前钻孔仰角5?10°以便排碴,钻孔过程中由瓦检员按规定进行钻孔内瓦斯检查，地质工程师进行钻探过程中的写实，并做好详细记录。同时利用超前炮眼进行探测:超前炮眼比放炮用的炮眼深2m以上，在打炮时顺带施工，超前炮眼是超前钻探的有效补充，超前炮眼一般布置在上台阶下半断面内，超前炮眼数量可根据现场实际情况灵活决定，瓦检员及时对炮眼和超前炮眼内瓦斯浓度进行检测，必要时还可检测单孔瓦斯涌出量。2、施工通风: 通风方式:通风是排烟除尘和稀释瓦斯的主要手段，瓦斯隧道施工期间必须不间断通风，对于高瓦斯地段采用巷道式通风，即在隧道进口与1、2#斜井部位，在洞外采用风机对隧道正洞内压入式鼓风通入新鲜空气，经横通道由平导采用射流风机引流排出污风；低瓦斯地段采用管道式通风，即在隧道出口与3#斜井部位，在平导采用管道经横通道对隧道正洞通过负压吸出污风两种通风方式。风机安设距离洞口为30m，采用同型号双风机，其中一风机作为备用，同时采用两路电源供电，确保在一路电源断电的情况下，第二路电源能在15分钟以内供电，供洞内风机与照明使用。风机采用防爆型风机，并实行“三专两闭锁”，即，专用变压器、专用电缆、专用开关，风电、瓦斯电闭锁。因故停风后重新启动风机前，必须由瓦检员检查隧道内瓦斯，并根据瓦斯排放有关规定采取措施进行瓦斯排放，实行专门班组管理。风筒，必须选用阻燃抗静电风筒，风筒要求吊挂平直，发现破损及时粘补或更换。3、瓦斯检测: 每个作业区均安装I套瓦斯监控系统。其中各瓦斯浓度门限设置为:报警点:0.5% ;断电点:0.8% ;复电点:0.3%:瓦斯传感器监控洞内瓦斯浓度，当瓦斯浓度高于0.5%时报警，当瓦斯浓度高于0.8%时控制洞内断电，当瓦斯浓度低于0.3%时控制洞内复电。传感器吊挂要求:瓦斯比空气轻，容易积存在隧道的顶部，所以要求瓦斯传感器吊挂在隧道的顶部，距离拱项距离20?30cm ;C0与空气密度接近，一般也吊挂在隧道的顶部；风速传感器吊挂在隧道的正中央以便检测到最大风速；风机开停传感器安设在风机供电电缆上，但要注传感器的防水保护。掌子面传感器距离掌子面不得超过5m，二衬台车传感器距离二衬台车前沿O?5m，回风地点传感器距离回风口 10?20m的区域。传感器可能挂在提前埋设的挂勾上，也可台车上安设支座用于吊挂传感器。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含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】
一种瓦斯隧道防治方法，其特征在于包括以下措施：1）超前地质预报：A、钻探：每钻进2m时检测一次钻孔内瓦斯浓度，发现有瓦斯涌出时，加密检测；B、超前钻孔：在上台开挖面每循环施工3个超前钻孔，深度60～100m，每循环搭接长度不少于5m；C、超前炮眼：在上台阶下半断面内布置若干超前炮眼进行探测，超前炮眼比放炮用的炮眼深2m以上；2）施工通风：A、巷道式通风：高瓦斯地段采用巷道式通风，在洞外采用风机对隧道正洞内压入式鼓风通入新鲜空气，经横通道由平导采用射流风机引流排出污风；B、管道式通风：低瓦斯地段采用管道式通风，在平导采用管道经横通道对隧道正洞通过负压吸出污风；3）瓦斯检测：在总回风巷设置风速传感器监测风速，在隧道内掌子面、二衬台车及回风地点分别设置瓦斯传感器，在风机设置风机开停传感器，所述风机开停传感器监控风机的开停状态，当检测到风机停止运转时，自动控制洞内断电，当检测到风机恢复运转时，自动控制洞内复电；所述瓦斯传感器监控洞内瓦斯浓度，当瓦斯浓度高于0.5%时报警，当瓦斯浓度高于0.8%时控制洞内断电，当瓦斯浓度低于0.3%时控制洞内复电。

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯隧道防治方法，其特征在于包括以下措施: 1)超前地质预报: A、钻探:每钻进2m时检测一次钻孔内瓦斯浓度，发现有瓦斯涌出时，加密检测； B、超前钻孔:在上台开挖面每循环施工3个超前钻孔，深度60~100m，每循环搭接长度不少于5m ； C、超前炮眼:在上台阶下半断面内布置若干超前炮眼进行探测，超前炮眼比放炮用的炮眼深2m以上； 2)施工通风: A、巷道式通风:高瓦斯地段采用巷道式通风，在洞外采用风机对隧道正洞内压入式鼓风通入新鲜空气，经横通道由平导采用射流风机引流排出污风； B、管道式通风:低瓦斯地段采用管道式通风，在平导采用管道经横通道对隧道正洞通过负压吸出污风； 3)瓦斯检测: 在总回风巷设置风速传感器监测风速，在隧道内掌子面、二衬台车及回风地点分别设置瓦斯传感器，在风机设置风机开停传感器，所述风机开停传感器监控风机的开停状态，当检测到风机停止运转时， 自动控制洞内断电，当检测到风机恢复运转时，自动控制洞内复电；所述瓦斯传感器监控洞内瓦斯浓度，当瓦斯浓度高于0.5%时报警，当瓦斯浓度高于0.8%时控制洞内断电，当瓦斯浓度低于0.3%时控制洞内复电。2.如权利要求1所述的瓦斯隧道防治方法，其特征在于:所述3个超前钻孔，其中两孔位于上台开挖面底部，另一孔位于上台开挖面中央部位，钻孔孔径75mm，超前钻孔仰角5~10。。3.如权利要求1所述的瓦斯隧道防治方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵智，但友春，先正平，杜文斌，吴光雄，廖天明，何国敏，祝广静，谢辉，谢远明，王昭鹤，伍员，
申请(专利权)人：中铁八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：