复杂地质条件下大断面隧道揭煤防突技术研究

现代隧道工程施工易遇到复杂地质,不仅增加隧道施工难度,而且还容易使工程中出现各种问题,不利于整个隧道工程的顺利建设。遇到复杂地质条件时,施工单位应采取合理的方式对施工现场进行处理,其中,大断面隧道揭煤防突技术较为常见的一种。基于此,针对复杂地质条件特点,提出了一种大断面隧道揭煤防突技术,并以某隧道工程为研究对象,对该揭煤防突技术的具体应用进行了分析,以此为现代复杂地质条件下更好地对隧道工程建设提供支持。

高速公路瓦斯隧道揭煤防突技术研究

针对当前高速公路瓦斯隧道开挖作业中存在的安全隐患,文章总结了现有高速公路隧道揭煤防突技术类型,并基于大梁子隧道这一实际工程案例,提出了一种全面的高速公路瓦斯隧道揭煤防突技术体系。该体系遵循“优先采取区域防控措施,必要时采用局部防控补充”的基本原则,对高速公路瓦斯隧道揭煤防突技术进行前期预测,并检验区域与局部防突技术的实施效果,旨在为隧道工程的设计与建造提供参考。

煤与瓦斯突出隧道穿越采空区缓倾煤层揭煤防突关键技术研究

我国高速公路对大断面煤与瓦斯突出隧道工程领域的研究起步较晚,这方面的工程应用研究很多借鉴煤矿、铁路瓦斯隧道等相关的工程技术。与煤矿井下石门揭煤相比,公路瓦斯隧道揭煤具有地质条件复杂、勘查程度低,揭煤断面大、释放能量高、动力响应复杂,防突难度大等多种特征,隧道施工时常有碰撞、敲打等容易产生火花,从而引发瓦斯燃烧、瓦斯爆炸和瓦斯窒息等事故,严重威胁隧道施工安全,本文重点研究煤与瓦斯突出隧道揭煤防突关键技术与控制要点,可为类似瓦斯隧道的安全施工提供参考。

玉京山隧道“四位一体”揭煤防突施工技术

研究目的:成贵高速铁路玉京山隧道为煤与瓦斯突出隧道,为防止出现煤与瓦斯突出、爆炸的安全事故,在前期地质勘察及施工揭示地质情况的基础上,需要对所经10层煤开展揭煤防突专项设计,并在实施过程中予以调整。C5煤层为玉京山隧道进口工区最先遇见的煤层,为突出煤层。对C5煤层揭煤防突的研究可指导其余煤层的施工。研究结论:(1)按照"四位一体"防突体系,制定的先区域防突后局部防突的施工措施是可行的;(2)高速铁路双线隧道开挖断面约140 m2,远大于一般煤矿巷道的20 m2,"四位一体"防突体系运用于铁路双线隧道,应做相应研究调整;(3)防突措施的选择需根据煤层参数、地质特征、工期进度、安全性、经济性等因素综合确定;(4)C5煤层研究结果不仅可对其余9层煤揭煤提供技术指引,也可供其他铁路隧道揭煤防突设计及施工借鉴。

大埋深强突出三软煤层快速揭煤防突技术

针对新义煤矿二1煤层突出危险性大的问题,通过分析石门揭煤工作面各种防突技术措施的优缺点,采取巷旁截流、巷内交叉钻孔抽放结合短导硐震动爆破的措施快速揭开严重突出三软煤层。结果表明:经过40 d的抽放后,揭煤工作面瓦斯抽放率达到34.6%;揭煤前原始瓦斯含量为6.37～12.84 m3/t,采取集中抽放的防突措施后,残存瓦斯含量为6.50～8.00 m3/t;揭煤前防突措施效果检验中揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标Δh2最大值为80 Pa。由以上测试指标可看出,采用严重突出三软煤层快速揭煤技术后揭煤工作面的突出危险性已消除。震动爆破揭煤后瓦斯体积分数最大值仅0.04%,安全顺利地揭露了二1煤层。

华蓥山隧道揭煤防突及有害气体防治的设计

文章结合穿过高瓦斯煤系地层的华蓥山隧道,系统地阐明了防止煤与瓦斯突出、裂隙瓦斯及有害气体防治、揭煤及施工通风的设计构思,提出了利用综合手段实施高瓦斯地层大断面开挖及施工通风备用风机选择的建议。

华岩隧道揭煤防突技术探讨

华岩隧道穿越生产矿井,瓦斯压力大、含量高,具有突出危险性,现有规范、指南难以满足施工控制需求。为保障施工安全,采用数值模拟方法对该隧道开挖过程应力分布情况进行研究分析。分析结果表明,开挖面与煤层间安全岩柱距离为10 m。基于此,提出"安全距离外,隧道正常作业;安全距离内,加强瓦斯监测与排放处理,将解吸指标控制在安全范围"的揭煤技术,以便顺利通过煤层段。

石门揭煤防突经验

鸡西矿业集团滴道盛和煤矿五采区为片盘斜井开拓方式,属滴道立井井田范围,立井三、五采贯通后,统一由滴道西风井回风,属中央对角式通风。

深部“三软”煤层斜井措施巷揭煤防突技术研究

深部斜井揭煤采用措施巷道布置钻场,进行测压钻孔施工,运用测压钻孔现场实测煤层的原始瓦斯压力、钻孔瓦斯自然涌出量及钻孔瓦斯涌出衰减系数;在实验室对煤样进行煤的工业分析,测定瓦斯吸附常数、煤的孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数等参数;在现场及实验室测定的基础上,通过分析、计算确定煤层的瓦斯含量、煤层透气性系数及钻孔瓦斯涌出衰减系数等基本参数,为快揭煤防突提供依据。

铁路隧道揭煤防突设计与施工

在隧道施工过程中,一般揭煤防突措施是以钻孔自然排放为主。本文结合在超前钻孔预测过程中发生瓦斯动力现象的坪子上隧道,详细介绍了隧道揭煤综合防突治理的关键工序及措施,并提出将预抽瓦斯作为揭煤防突的主要措施。

深部“三软”煤层斜井措施巷揭煤防突技术研究

深部斜井揭煤采用措施巷道布置钻场,进行测压钻孔施工,运用测压钻孔现场实测煤层的原始瓦斯压力、钻孔瓦斯自然涌出量及钻孔瓦斯涌出衰减系数;在实验室对煤样进行煤的工业分析,测定瓦斯吸附常数、煤的孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数等参数;在现场及实验室测定的基础上,通过分析、计算确定煤层的瓦斯含量、煤层透气性系数及钻孔瓦斯涌出衰减系数等基本参数,为快揭煤防突提供依据。

高瓦斯多煤层隧道揭煤防突技术研究

为实现高瓦斯多煤层隧道安全高效揭煤防突施工,文章结合天城坝隧道地质条件及煤层穿越情况,提出采用基于高压水力割缝–压裂增透的揭煤防突技术。该技术包括高压水力割缝、水力压裂、瓦斯抽排及强化支护等。研究结果表明:在高瓦斯多煤层隧道揭煤防突施工中,采用以高压水力割缝-压裂增透技术为核心的揭煤防突措施后,通过综合指标法和钻屑瓦斯解吸指标法进行突出危险性预测,工作面防突检验达标,为快速揭煤和穿越煤系地层施工提供了安全保障,对类似隧道施工具有一定的借鉴意义。

石门揭煤防突新技术

石门揭开突出危险煤层时一般具有较大的突出危险性,我国主要突出矿井的突出资料表明,石门揭煤时的平均突出强度为煤巷平均突出强度的7～14倍。千吨以上的特大突出,90％是发生在石门揭开煤层的时候,突出时瓦斯涌出量也比较大,我国煤矿石门揭煤时发生的多次特大突出的吨煤瓦斯涌出量为70～650m^3/t。

南山煤矿石门揭煤防突技术的应用

突出矿井石门揭煤,突出强度大、波及范围广,往往给矿井带来巨大灾害。本文根据瓦斯赋存规律及突出特点提出"四位一体"揭煤防突方案,实施效果十分显著,实现安全迅速地揭开煤层。

褶皱山系大断面高瓦斯长隧道揭煤防突施工技术探究

华蓥山属于褶皱山系·地质情况复杂,修建隧道过程中遇有岩溶、断层、涌突水、煤与瓦斯等主要工程地质问题,尤其是穿越2.7m厚易燃易爆煤层,揭煤、防突安全风险极高。为解决揭煤防突技术难题,本项目通过多措并举,以技术手段为支撑,严格规范揭煤、防突流程,探索出一套适合大断面(单向三车道)公路煤与瓦斯突出隧道的揭煤防突施工技术,可供类似工程借鉴运用。

五阳煤矿巷道掘进揭煤防突技术措施探讨

以五阳煤矿7612底抽巷揭煤防突为例,探讨了利用"四位一体"综合防突措施进行瓦斯抽放揭煤防突的施工工艺及相应的技术措施,并对施工效果进行了探讨。结果显示,通过综合防突治理,7612底抽巷揭煤后残余瓦斯压力为0 MPa,且无顶钻、夹钻、喷孔等瓦斯动力现象,区域综合防突措施效果显著。

煤系地层段施工及揭煤防突施工技术研究

煤系地层段施工过程中,面临着瓦斯爆炸等重大的风险,以镇雄~毕节区间铁路隧道穿越煤系地层施工为例,阐述了煤系地层段施工要点,以及针对危险地层进行的揭煤防突施工措施,通过施工技术的控制,保障煤系地层施工的安全。

复杂地质条件下大断面隧道揭煤防突技术研究

基于“四位一体”防突体系,研究并提出一套适用于复杂地质条件下大断面铁路隧道揭煤防突技术体系。将技术分为三个施工阶段,阐述各阶段施工步骤与要点,并成功运用于隧道揭煤施工。实践结果表明:超前地质探测可有效探明复杂地质条件下穿煤隧道掌子面前方煤层分布,能准确测定瓦斯含量;确定穿煤隧道区域突出危险性验证距煤层法线不小于5 m、局部突出危险性验证距煤层法线不小于2 m,可保证施工掘进安全;案例工程阳宗隧道“过煤门”过程应及时调整支护参数,以双层超前支护代替单层超前小导管,并加密全环四肢格栅钢架,以保证隧道安全顺利穿越煤层。

瓦斯隧道含瓦斯煤系地段揭煤防突施工技术探讨

本文通过结合发耳隧道工程实例,针对该隧道具有煤与瓦斯突出危险,对该隧道进行煤与瓦斯突出危险性预测,结合瓦斯突出预测结果采取一系列的揭煤防突措施,以确保隧道施工的安全性。

瓦斯突出隧道揭煤施工技术

介绍六沾铁路复线瓦斯突出隧道的超前地质预报、瓦斯突出性预测、揭煤防突工艺和关键技术,以及施工过程中对瓦斯浓度的监控和通风措施,以此保证了瓦斯突出隧道施工的安全。