煤层瓦斯地段隧道施工技术

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1、煤层瓦斯地段隧道施工技术1.瓦斯的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、.2揭煤段的开挖断面瓦斯超限积聚的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的隧道所使用的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

3、面瓦斯排放。排放范围为上部7m，左右两侧各5m，下部3m；孔径0.75m；排放时间7～15d。第三步：超前支护。超前自进式锚杆(排距1ｍ)；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0.25ｍ。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5～7d。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

4、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的距离＞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个穿透煤层全厚的超前钻孔(φ75)，详细记录岩芯资料，在距煤层顶板垂距5m以远处，打3个穿透煤层全厚的预测孔(φ50)，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

5、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：上半断面瓦斯排放采用钻孔排放作为防突的主要手段，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的透气性、允许排放时间等因素确定，钻孔和半径取0.5～1.0m，孔距不大于排放半径的2倍。瓦斯排放可根据煤层的不同特点，采取相应的排放方法，缩短排放时间，节省工期。瓦斯排放基本完成

6、后应打一个检测孔(孔径φ50)，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，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φ42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的技术要求为：“勤检验、短进尺、弱爆破”。勤检验：开挖前，应检验工作面前方10m的上中

7、下左右部位的突出危险性。短进尺：每次爆破掘进≯1长度，一般为0.6～0.8m。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；二是加密炮眼，减少单孔装药量；三是煤层在导坑上部时，只打岩石眼，在煤层中不打眼、不装药；四是采用矿用安全炸药及五段电雷管。第五条：初期支护由于煤层位于上方，支护强度不足易引起巷道变形或者坍塌，因此应加强支护。开挖后及时喷砼10cm，用R25N自进式锚杆和φ22药包锚杆作为初期支护，采用格栅(钢架)作为支撑临时模注砼封闭，厚度0.25m，加固围岩(煤层)，防止冒顶。施工