煤层瓦斯地段隧道施工技术(DOC12页)eiwk.doc

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.煤层瓦斯斯地段隧隧道施工工技术1.瓦斯斯的防爆爆限值及及处理瓦斯浓度度防爆限限值标准准如下：瓦斯浓度度达到1.55%时开挖面面自动发发出报警警，撤出出人员，停停止一切切作业，加加速通风风，同时时打开高高压风。瓦斯浓度度1.00%时为警戒戒预防，指指挥员、安安全员随随时监测测，禁止止放炮，切切断掌子子面电源源，加速速通风。瓦斯浓度度0.55%时采用矿矿用防爆爆型设备备，发出出第一次次报警，加加强监测测，通风风。瓦斯浓度度0.225%时停止洞洞内焊接接作业。瓦斯

2、浓度度0.225%时正常作作业，采采用通用用设备。2.揭煤煤段长度度与开挖挖断面选选择2.1揭揭煤段长长度根据其它它瓦斯隧隧道经验验，选择择在遇到到煤层前前10m到揭开开煤层后后10m为揭煤煤段长度度，按照照揭煤方方案进行行施工。2.2揭揭煤段的的开挖断断面瓦斯超限限积聚的的地点一一般为隧隧道拱顶顶、掌子子面、开开挖周边边凹陷处处、侧洞洞等。因因此在施施工中，拱拱顶必须须采用光光面爆破破技术。规范规定定，在有有瓦斯和和煤尘爆爆炸危险险的隧道道所使用用的雷管管为煤矿矿许用毫毫秒延期期电雷管管，总延延期时间间不得超超过1300ms。由此此限定了了爆破雷雷管段数数。这也也限定了了隧道开开挖断面面，为

3、此此施工中中采用台台阶法。隧隧道瓦斯斯煤层地地带施工工中考虑虑采用中中长台阶阶法施工工，即在在隧道距距煤层至至少20m时分为为上、下下断面开开挖，待待上半断断面穿过过煤层底底板10m以上时时，下半半断面再再揭开煤煤层。3.揭煤煤作业流流程3.1工工艺流程程第一步：超前探探测。探探测煤层层厚度，走走向，倾倾角；探探测瓦斯斯、煤突突出危险险程度；探测是是否涌突突水；第二步：上半断断面瓦斯斯排放。排排放范围围为上部部7m，左右右两侧各各5m，下部3m；孔径0.775m；排放放时间715d。第三步：超前支支护。超超前自进进式锚杆杆(排距1)；超前前小导管管双液注注浆。第四步：上半断断面开挖挖。采用用中

4、长台台阶法施施工，严严格揭煤煤爆破工工艺。预预留变形形量。第五步：初期支支护。喷喷砼厚度度10ccm，格栅(钢架)支撑，间间距0.55m，临时时模注砼砼封闭厚厚度0.225。第六步：下半断断面瓦斯斯排放。排排放范围围为左右右两侧各各5m。孔径0.775m；排放放时间57d。第七步：下半断断面分步步开挖。分分步开挖挖、分步步接长格格栅，支支护封闭闭。第八步：下半断断面支护护。格栅栅接长，喷喷砼或模模注砼封封闭，厚厚0.33m。下部部临时砼砼封闭，包包括仰拱拱封闭。3.2工工艺要点点第一条：超前钻钻孔探测测进入煤层层前10m要进行行超前钻钻孔预测测。如遇遇地质岩岩性明显显变黑或或随着掘掘进瓦斯斯浓

5、度呈呈高梯度度变大时时，不论论设计是是否为煤煤层段，均均应加强强超前钻钻孔探测测。利用超前前钻孔确确切了解解煤层层层位、厚厚度、煤煤质、顶顶底板岩岩性，在在钻孔没没有探测测到煤层层时，应应确保工工作面到到钻孔探探测范围围边缘的的距离20m，否则则，应停停止开挖挖，再打打一次钻钻孔探测测煤层。在在掘进工工作面距距煤层顶顶板垂距距10m以远处处，打一一组3个穿透透煤层全全厚的超超前钻孔孔(75)，详细细记录岩岩芯资料料，在距距煤层顶顶板垂距距5m以远处处，打3个穿透透煤层全全厚的预预测孔(50)，见煤煤后，改改用电煤煤钻，同同时实施施监测预预报，判判定突出出危险程程度、瓦瓦斯溢出出浓度等等。在距距

6、煤层顶顶板垂距距5m以远处处，打3个超前前钻孔，探探清距煤煤层2.55m岩柱准准确位置置，防止止误穿煤煤层。第二条：上半断断面瓦斯斯排放采用钻孔孔排放作作为防突突的主要要手段，在在施工中中，选择择瓦斯排排放参数数为：排放瓦斯斯工作面面与煤层层之间必必须有一一个安全全岩柱，煤煤炭部门门防突细细节规定定，对于于坚硬岩岩层其厚厚度3.55m，松软软岩层5.00m。排放范围围为开挖挖线上方方7m，两侧5m，上半半断面开开挖时其其底部以以下为3m，下半半断面开开挖时其其底部以以下为2m。单孔排放放半径及及孔间距距应根据据煤的透透气性、允允许排放放时间等等因素确确定，钻钻孔和半半径取0.51.00m，孔距

7、距不大于于排放半半径的2倍。瓦斯排放放可根据据煤层的的不同特特点，采采取相应应的排放放方法，缩缩短排放放时间，节节省工期期。瓦斯排放放基本完完成后应应打一个个检测孔孔(孔径50)，通过过瓦斯监监测确定定瓦斯排排放是否否结束，若若瓦斯压压力1Mppa，且煤煤层不具具有突出出危险性性，则结结束排放放，否则则视排放放效果应应继续排排放。第三条：超前支支护为防止煤煤层坍塌塌、岩体体变形，结结合防突突需要，经经过瓦斯斯排放，施施做超前前自进式式锚杆及及超前小小导管，向向岩体压压注水泥泥一水玻玻璃双液液浆，加加固岩体体并封闭闭煤层裂裂隙，减减少瓦斯斯溢出。超超前自进进式杆与与超前小小导管相相间布置置，前者

8、者采用R25自进式式锚杆，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：上半断断面开挖挖上半断面面开挖的的技术要要求为：“勤检验验、短进进尺、弱弱爆破”。勤检验：开挖前前，应检检验工作作面前方方10m的上中中下左右右部位的的突出危危险性。短进尺：每次爆爆破掘进进1长度，一一般为0.60.88m。预留留变形量量设计为为15ccm，主要要是为防防止大变变形。弱爆破：一是周周边眼不不装药；二是加加密炮眼眼，减少少单孔装装药量；三是煤煤层在导导坑上部部时，只只打岩石石眼，在在煤层中中不打眼眼、不装装药；四四是采用用矿用安安全炸药药及五段段电雷管管。第五条：初期

9、支支护由于煤层层位于上上方，支支护强度度不足易易引起巷巷道变形形或者坍坍塌，因因此应加加强支护护。开挖挖后及时时喷砼10ccm，用R255N自进式式锚杆和和22药包锚锚杆作为为初期支支护，采采用格栅栅(钢架)作为支支撑临时时模注砼砼封闭，厚厚度0.225m，加固固围岩(煤层)，防止止冒顶。施工中，要要特别注注意拱部部变形，防防止大的的坍塌及及采空区区，因采采空区域域赋存老老窑水及及瓦斯，如如果击穿穿，灾害害巨大。揭煤段支支护技术术要求：“快封闭闭、强支支护”。第六条：下半断断面瓦斯斯排放采用钻孔孔排放作作为防突突的主要要手段。根根据设计计资料提提供的煤煤层走向向，由于于在揭煤煤施工中中先遇到到

10、煤层顶顶板，所所以可以以利用上上、下半半断面开开挖的时时间差，提提前施工工下半断断面的排排放钻孔孔既可保保证施工工安全，又又可节约约工期。瓦斯排放放主要参参数：排放范围围：左右右两侧各各5m，底部2m。排放半径径：0.55m。布孔方式式：梅花花型。一般排放放时间：57d，继续续施工时时，应预预先测试试；排放放时间可可根据现现场实际际加以调调整。钻孔倾角角：尽量量与煤层层视倾角角相等但但70，以免免排碴困困难。排放孔设设计：钻钻孔连线线应与煤煤层走向向平行。第七条：下半断断面开挖挖下半断面面分为三三步开挖挖，先开开挖一侧侧边墙，开开挖1.55m后，格格栅接长长做好支支撑，再再开挖另另一侧，最最后

11、开挖挖中间岩岩层(煤层)，如此此循环往往复。第八条：下半断断面支护护下半断面面开挖后后应及时时将格栅栅接长做做好支撑撑，喷砼砼或模注注砼封闭闭边墙和和仰拱，厚厚度0.33m。4.揭煤煤段爆破破技术4.1爆爆破器材材的选择择规定矿用安全全电雷管管延期时时间限制制在1300ms以内，使使用毫秒秒延期电电雷管，不不会引爆爆瓦斯煤煤尘。不不准使用用秒或半半秒延期期电雷管管。由于于秒延期期雷管或或半秒延延期雷管管各段的的间隔时时间，长长达1秒和半半秒，容容易引爆爆瓦斯煤煤尘。煤矿安全全炸药不不得使用用硬化或或水份超超过0.55%的铵梯梯炸药。硬硬化的铵铵梯炸药药，在使使用前应应用手揉揉松，使使其不能能成

12、块，但但不能将将药包纸纸损坏。严严禁使用用硬化到到不能用用手揉松松的铵梯梯炸药。起爆器材材在有瓦瓦斯煤尘尘爆炸危危险的矿矿井，应应采用防防爆型的的电容放放炮器。这这种放炮炮器有高高强度的的防爆外外壳，电电能输出出有时间间限制，在6毫秒之内能将足够电流输送到爆破网路后面自动停止供电，防止网路炸开瞬间产生的电火花放电，使安全得到保证。放炮母线线必须用用紫铜或或铝制的的电阻小小的导线线，并有有良好的的绝缘层层。使用用时必须须悬空。悬悬挂，不不得同任任何导体体相接触触和靠近近。炮泥应用用水炮泥泥，水炮炮泥外剩剩余炮眼眼的部分分，应用用粘土填填满封实实，也可可使用不不燃性、可可塑性松松散材料料，如沙沙子

13、、粘粘土和砂砂子的混混和物等等制成粘粘土炮泥泥。采用用水炮泥泥比单纯纯使用粘粘土炮泥泥时，可可减少放放炮产生生的有害害气体，使使煤层浓浓度降低低2050%，并能能产生水水雾，防防止放炮炮引爆瓦瓦斯煤尘尘。严禁禁使用煤煤粉、块块状材料料等其它它可燃性性材料作作炮泥。要要杜绝用用纸等可可燃性材材料作为为堵塞材材料。炮眼深度度0.66m时，不不得装药药，放炮炮；炮眼眼深度为为0.66m1.00m时，炮炮泥长度度炮眼深深度的二二分之一一；炮眼眼长度1.00m时，炮炮泥长度度都不得得0.55m；炮眼眼深度2.55m时，炮炮泥1长度m；光面面爆破时时，周边边光爆破破眼应用用炮泥封封实，且且封泥长长度0.3

14、3m。4.2爆爆破方式式必须采用用正向爆爆破，严严禁反向向爆破。施工中采采用串联联网络。因因为采用用非串联联网络时时，由于于雷管电电流分配配不均，毫毫秒电雷雷管的秒秒量就会会发生混混乱。装装炮前，在在洞外最最好对每每发电雷雷管进行行检查。4.3起起爆方式式将起爆线线引至掌掌子面外外5000m处，在在此处开开挖一避避人洞，同同时设一一高压风风阀，起起爆前，打打开高压压风风阀阀，冲淡淡此处瓦瓦斯浓度度，然后后起爆。4.4合合理设计计炮眼炮眼深浅浅、抵抗抗线太小小、间距距大小、装装药量多多少、封封堵质量量好坏等等，都要要适中，并并且不与与煤岩裂裂缝或其其它眼打打通。规规程规定定，炮眼眼深度0.66m

15、，工作作面有两两个以上上自由面面时，在在煤层中中最小抵抵抗线0.55m，在岩岩层中0.33m，浅孔孔崩大岩岩块时，也0.3m。炮眼间距0.4m。4.5禁禁止放“连珠炮”用四芯电电缆联两两组炮眼眼，第一一组炮眼眼放后，紧紧接着放放第二组组炮眼。在在两次放放炮间隙隙中，既既不能检检查瓦斯斯，又不不能洒水水防尘。由由于第一一次放炮炮后，涌涌出的大大量瓦斯斯和飞扬扬起的大大量煤尘尘，往往往都能达达到爆炸炸下限浓浓度，在在第二次次放炮时时，就会会造成瓦瓦斯煤尘尘爆炸。所所以，在在有瓦斯斯煤尘爆爆炸的采采掘面，进进行爆破破作业时时，绝对对禁止放放“连珠炮”，也不不允许一一次装药药分次放放炮。4.6严严防放

16、炮炮器和放放炮母线线发生短短路火花花检查放炮炮母线是是否断通通，要用用导通表表测量。如如果两根根母线联联起来，用用放炮器器做电源源 ，来检检查母线线是否断断通，极极易在放放炮器接接线柱处处或在母母线上产产生火花花；放炮炮母线或或辅助母母线有破破皮、裸裸露接头头，必须须作绝缘缘处理，否否则，放放炮时或或意外导导入杂散散电流时时，也往往往会产产生短路路火花，这这些在有有瓦斯煤煤尘爆炸炸危险的的环境中中，是很很不安全全的，必必须严格格防止。5.揭煤煤段通风风技术揭煤施工工时，由由于此时时是洞内内瓦斯浓浓度瞬间间最高时时间，除除启动常常规的通通风系统统外，在在揭煤地地段施炮炮前，应应及时打打开高压压风

17、，增增加新鲜鲜风量，提提高洞内内风速。6.揭煤煤段施工工监测6.1监监测的内内容与目目的防止在施施工过程程中，有有害气体体浓度超超限造成成灾害，以以确保施施工安全全和施工工的正常常进行；根据监测测的洞内内有害气气体的浓浓度大小小，及时时采取相相应的技技术措施施。检验排瓦瓦斯技术术措施效效果，正正确指导导隧道施施工，为为科学组组织施工工提供依依据。6.2瓦瓦斯检测测程序工程指挥挥机构成成立专门门的瓦斯斯安全检检查机构构，负责责对隧道道瓦斯进进行检查查和监督督安检员员的工作作，巡回回检查隧隧道内的的瓦斯情情况，并并对所使使用的仪仪器进行行日常的的保养、调调校、维维修。隧道内设设专职安安全员3名，24h不间断断进行瓦瓦斯浓度度检测。在在钻孔前前、装药药前、起起爆前均均进行检检查。当发现隧隧道内瓦瓦斯浓度度超标时时，安全全检查员员和瓦斯斯安全检检查机构构人员均均有权命命令施工工人员停停止工作作，撤离离到安全全地段，并并按照有有关规定定采取处处理措施施，逐级级上报现现场情况况。6.3瓦瓦斯检测测步骤仪器检查查调整检测数据记记录处理理。建立监测测体系，设设专职瓦瓦斯检测测员，同同时配备备瓦斯检检测仪和和便携式式瓦斯自自动报警警仪，加加强瓦斯斯监测，及及时提供供瓦斯讯讯息，以以资防范范决策。