煤层瓦斯地段隧道施工技术.doc
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1、个人收集整理 仅供个人学习参考煤层瓦斯地段隧道施工技术1.瓦斯地防爆限值及处理瓦斯浓度防爆限值标准如下:瓦斯浓度达到1.5%时开挖面自动发出报警,撤出人员,停止一切作业,加速通风,同时打开高压风.瓦斯浓度1.0%时为警戒预防,指挥员、安全员随时监测,禁止放炮,切断掌子面电源,加速通风.瓦斯浓度0.5%时采用矿用防爆型设备,发出第一次报警,加强监测,通风.瓦斯浓度0.25%时停止洞内焊接作业.瓦斯浓度0.25%时正常作业,采用通用设备.2.揭煤段长度与开挖断面选择2.1揭煤段长度根据其它瓦斯隧道经验,选择在遇到煤层前10m到揭开煤层后10m为揭煤段长度,按照揭煤方案进行施工.2.2揭煤段地开挖断
2、面瓦斯超限积聚地地点一般为隧道拱顶、掌子面、开挖周边凹陷处、侧洞等.因此在施工中,拱顶必须采用光面爆破技术.规范规定,在有瓦斯和煤尘爆炸危险地隧道所使用地雷管为煤矿许用毫秒延期电雷管,总延期时间不得超过130ms.由此限定了爆破雷管段数.这也限定了隧道开挖断面,为此施工中采用台阶法.隧道瓦斯煤层地带施工中考虑采用中长台阶法施工,即在隧道距煤层至少20m时分为上、下断面开挖,待上半断面穿过煤层底板10m以上时,下半断面再揭开煤层.3.揭煤作业流程3.1工艺流程第一步:超前探测.探测煤层厚度,走向,倾角;探测瓦斯、煤突出危险程度;探测是否涌突水;第二步:上半断面瓦斯排放.排放范围为上部7m,左右两
3、侧各5m,下部3m;孔径0.75m;排放时间715d.第三步:超前支护.超前自进式锚杆(排距1);超前小导管双液注浆.第四步:上半断面开挖.采用中长台阶法施工,严格揭煤爆破工艺.预留变形量.第五步:初期支护.喷砼厚度10cm,格栅(钢架)支撑,间距0.5m,临时模注砼封闭厚度0.25.第六步:下半断面瓦斯排放.排放范围为左右两侧各5m.孔径0.75m;排放时间57d.第七步:下半断面分步开挖.分步开挖、分步接长格栅,支护封闭.第八步:下半断面支护.格栅接长,喷砼或模注砼封闭,厚0.3m.下部临时砼封闭,包括仰拱封闭.3.2工艺要点第一条:超前钻孔探测进入煤层前10m要进行超前钻孔预测.如遇地质
4、岩性明显变黑或随着掘进瓦斯浓度呈高梯度变大时,不论设计是否为煤层段,均应加强超前钻孔探测.利用超前钻孔确切了解煤层层位、厚度、煤质、顶底板岩性,在钻孔没有探测到煤层时,应确保工作面到钻孔探测范围边缘地距离20m,否则,应停止开挖,再打一次钻孔探测煤层.在掘进工作面距煤层顶板垂距10m以远处,打一组3个穿透煤层全厚地超前钻孔(75),详细记录岩芯资料,在距煤层顶板垂距5m以远处,打3个穿透煤层全厚地预测孔(50),见煤后,改用电煤钻,同时实施监测预报,判定突出危险程度、瓦斯溢出浓度等.在距煤层顶板垂距5m以远处,打3个超前钻孔,探清距煤层2.5m岩柱准确位置,防止误穿煤层.第二条:上半断面瓦斯排
5、放采用钻孔排放作为防突地主要手段,在施工中,选择瓦斯排放参数为:排放瓦斯工作面与煤层之间必须有一个安全岩柱,煤炭部门防突细节规定,对于坚硬岩层其厚度3.5m,松软岩层5.0m.排放范围为开挖线上方7m,两侧5m,上半断面开挖时其底部以下为3m,下半断面开挖时其底部以下为2m.单孔排放半径及孔间距应根据煤地透气性、允许排放时间等因素确定,钻孔和半径取0.51.0m,孔距不大于排放半径地2倍.瓦斯排放可根据煤层地不同特点,采取相应地排放方法,缩短排放时间,节省工期.瓦斯排放基本完成后应打一个检测孔(孔径50),通过瓦斯监测确定瓦斯排放是否结束,若瓦斯压力1Mpa,且煤层不具有突出危险性,则结束排放
6、,否则视排放效果应继续排放.第三条:超前支护为防止煤层坍塌、岩体变形,结合防突需要,经过瓦斯排放,施做超前自进式锚杆及超前小导管,向岩体压注水泥一水玻璃双液浆,加固岩体并封闭煤层裂隙,减少瓦斯溢出.超前自进式杆与超前小导管相间布置,前者采用R25自进式锚杆,长10m,排距1m,每2m设一环;后者采用42小导管,长5m,环向间距0.5m.第四条:上半断面开挖上半断面开挖地技术要求为:“勤检验、短进尺、弱爆破”.勤检验:开挖前,应检验工作面前方10m地上中下左右部位地突出危险性.短进尺:每次爆破掘进1长度,一般为0.60.8m.预留变形量设计为15cm,主要是为防止大变形.弱爆破:一是周边眼不装药
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