介绍: 1.适用条件、范围 隧道穿过煤层或有瓦斯逸出的隧道。 2.施工工艺 2.1.施工原则 隧道通过瓦斯段施工的原则:短进尺,弱爆破、强支护,勤监测,加强通风,快喷锚。 2.1.1.短进尺:隧道通过煤层地区,因煤层有瓦斯溢出,围岩软弱,应力较大。每次开挖进尺控制在2m以内,采用正台阶开挖方案或长台阶开挖。保持每次开挖面积小,瓦斯溢量不大,开挖轮廓能够迅速得到支护。 2.1.2.强支护:采用超前支护。开挖后采用初期支护,提高模注砼衬砌刚度。仰拱与拱墙一致,形成“加固围岩,改善变形,先柔后刚,先放后抗,变形留够,底部加强”的支护原则。 2.1.3.勤监测:采用“双保险”监测措施。即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。遥控自动化系统由洞口监测中心(配置主控计算机)和洞内的控制分站以及在洞内各工作面,各巷道,巷道转角等处瓦斯浓度设探头,风速探头,自动报警器,远程断电仪组组成。通过各探头,洞口和监测中心随时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况,如有超标立即报警并通过断电器关闭洞内电器电源。各工作面和瓦斯情况可及时地被监控人员掌握,提高对事故的应变能力,特别是揭煤放炮期间,监测人员能立即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线和涌出量,节省施工间隙。但设置自动监测系统的探头须离开挖面有一定的距离,还要人工配合检查,实行装药前,放炮前,爆破后人工进行瓦斯检查(即一炮三检查)。使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断,其布置见进口区互自动化监测系统布置图。 2.1.4.弱爆破:采用低爆力的矿用安全炸药(目前大量生产和使用的2号和3号煤矿许用炸药以及相应的抗水型,其对瓦斯的安全性随号数递增,威力则随号数递减)与安全雷管(煤矿许用毫秒电雷管最后一段延期小于130ms),装药系数与普通掘进爆破相同,只在岩石段装药,煤段不装药,在揭开煤层前的安全岩柱开始,进入煤巷及半煤半岩巷,直到进入全岩巷2m时的全过程,均须采取以下安全措施: A、预探(通过煤层之前先通过打探孔探测煤层位置); B、预测(施钻预测孔,取样试验确定是否有突出危险); C、预排(对有突出危险的煤层预先排放瓦斯); D、检验(打孔取样检验预排效果); E、震动放炮揭石门(用震动放炮把煤层之前的岩柱揭开); F、超前支护下掘进煤巷及半煤巷; G、设置加强的初期支护; 通过以上措施防止软岩巷道出现坍方等失稳。 2.1.5.加强通风:采用压入式通风方案,通风管采用防静电阻燃型风管。 瓦斯隧道施工期间设置合理的机械通风系统,其需要的风量应根据下列要求分别计算,并取其最大值作为设计风量。 A、按隧道内同时工作最多人数以每人每分钟供给新鲜空气量4m3计算风量; B、按隧道内同时放炮使用的最多炸药量计算风量; C、按隧道内同时各工作面瓦斯涌出量计算风量; D、按瓦斯隧道所需的最小风速(防止瓦斯积聚的最小风速)计算风量; 取以上四种计算中的最大者作为设计风量。 瓦斯隧道在施工期间,设专门的通风管理机构,负责通风系统各种设备的管理和检修,定期测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等并作出详细记录,计算有效风量。 施工期间,保证连续通风,在特殊情况下停风时,应同时停止工作,撤出人员,切断一切电源,恢复通风前首先检查瓦斯浓度。 2.1.6.快锚喷:由于煤层软弱松散,爆破后往往不等支护产生坍塌冒顶,因此必须设置超前支护。