第 31 卷第 13 期
瓦斯隧道煤层地段施工技术
范志旺
(山东黄河工程集团有限公司,
山东 济南 250013)
收稿日期:2012-02-05
作者简介:范志旺(1976—),男,湖南宜章人,大学本科,工程师,研究
方向:现场工程施工及技术管理。
摘
要:文章通过介绍赣龙铁路枫树排隧道煤层地段施工情况及技术参数,对隧道煤层地段施工技术进行了探讨。
关键词:隧道;煤层地段;施工
中图分类号:U455.49
文献标识码:A
文章编号:1006- 8937(2012)13- 0079- 02
Construction technology of the coal section in gas tunnels
FAN Zhi- wang
(Shandong Yellow River Engineering Group Corporation Ltd.,Jinan,Shandong 250013,China)
Abstract:Through introducing the construction situation and technical parameters of the coal section of Fengshupai Tunnel of
Ganzhou- Longyan Railway,
this paper discusses the construction technology of the coal section in tunnels.
Keywords:
tunnel;
coal section;
construction
企 业 技 术 开 发
TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE
第 31 卷第 13 期
Vol.31
No.13
2012 年 5 月
May.2012
1
工程概况
枫树排隧道位于赣龙铁路江西段的梓山与于都车站
之间,全长719 m(DK39+840~DK40+559)。开挖至DK39+
989.5时,
隧道内检测出瓦斯,
其炮后浓度为0.04%,至DK40
+052段瓦斯浓度达到0.56%,为安全起见,隧道进口停止
施工。鉴于瓦斯浓度超过《铁路瓦斯隧道技术规范》规定
的安全指标,为保证施工安全,建设单位委托煤炭科学
研究总院重庆分院对枫树排隧道瓦斯浓度及隧道穿越
煤系地层期间瓦斯涌出量、瓦斯压力和瓦斯等级进行了
现场勘察和技术鉴定。煤炭科学研究总院重庆分院于
2002年12月10日对枫树排隧道瓦斯情况组织了现场勘测
和瓦斯技术鉴定,并出具了《赣龙铁路枫树排隧道瓦斯
测试及涌出量评价报告》
(以下简称《瓦斯评价报告》
),将
枫树排隧道评定为高瓦斯隧道。
在对现场瓦斯浓度测定、取样和试验室分析后,其结
果为:①隧道在DK39+989.5~DK40+300段穿过煤系地层,
隧道穿越的围岩、煤层及采空区含有瓦斯,气源是煤层;
②煤层内钻孔瓦斯浓度为81.7%~83.64%;③DK40+250附
近煤层瓦斯含量为4.14 m
3
/t;
④隧道穿越DK40+250里程处
煤层时,全工区瓦斯涌出量预计将达到3.05 m
3
/min,隧道
定为高瓦斯隧道;⑤在穿越隧道DK40+250处煤层瓦斯压
力达到0.87 MPa,具有煤和瓦斯突出危险。该山体中含有
多层煤(至少4层),而且煤层较厚。
报告中明确指出:在枫树排隧道的施工中,隧道内
的钻爆作业、揭煤防突、施工通风、电器设备与作业机械
防爆、施工安全防护措施应严格按照《铁路瓦斯隧道技
术规范》执行,以确保施工安全。针对枫树排隧道瓦斯检
测及评价情况,设计单位对枫树排隧道按瓦斯隧道进行
了变更设计。隧道入口区段为进口到DK40+430,按高瓦
斯工区施工,衬砌结构按一级瓦斯地段设计;出口区段
为DK40+430到出口,按一般隧道工区施工,在施工中加
强瓦斯检测。
2
关键工艺
2.1
揭煤超前钻孔
上导坑开挖时,掘进工作面至煤层20 m(垂直距离)
远,必须打至少3个穿透煤层全厚的超前钻孔,并进入顶
(底)板不小于0.5 m,详细记录岩芯资料,结合上导坑的
超前钻孔和开挖,推测煤层是否有畸变。施作超前钻孔
时,直径为75 mm,若发现地质构造变得复杂、岩体破碎,
则必须在隧道开挖轮廓线外5 m范围内布置一定数量的
超前钻孔,确保能准确掌握煤层厚度、角度变化及瓦斯
情况等。判定瓦斯突出危险性等级并采取相应措施。
超前钻孔排放孔布置图、孔位布置图,如图1所示。
图1 探测孔布置图
煤层
2.2
揭煤防突施工方法
作业程序:煤层超前探测→煤与瓦斯突出危险性预
测→钻孔排放瓦斯→防突效果检验→石门揭煤→过石
门坎→煤层掘进。