??????? 1對隧道穿越煤層瓦斯地段的總體開挖施工措施
??????? 在袍子嶺隧道穿越煤層瓦斯地段的掘進爆破施工中,總的原則是“早封堵、短進尺、多循環(huán)、快封閉”,防止有害氣體的溢出。
??????? 在隧道剛進入瓦斯地層時,采用的是全斷面一次開挖法,以求達到迅速鉆眼、爆破、噴射混凝土實現及時封閉的效果。實際上在進入煤層7m處,隧道掌子面正常爆破時,由于瓦斯、一氧化碳等有害氣體大面積突溢,發(fā)生瓦斯氣體燃燒,燃燒面積達5.8m3。隨即啟動應急預案,在10分鐘內迅速完成人員和設備的撤離,并封閉洞口,防止了更大事故的發(fā)生。分析原因:隧道開挖掌子面前方為樂平煤系構造的破碎巖層,貫通節(jié)理、孔隙;一次開挖斷面面積過大,煤層裸露面積大,封閉時間長;采用壓入式通風,容易在爆破掌子面形成回風流,造成突溢瓦斯局部濃度上升。
??????? 預防對策:通風,使用正洞壓入式通風,平行導坑在橫通道處采用局部抽出風式通風,形成進風巷與回風巷,避免回風流的產生,防止瓦斯的局部積蓄;掘進方法上,由原來的全斷面一次開挖法改為側壁導坑法開挖,即把60m2的開挖斷面面積改為兩個30m2的開挖斷面面積錯臺5m開挖,以減少瓦斯溢出的直接接觸面積;爆破通風后,出渣前,連開挖掌子面也及時地進行噴射混凝土封閉;開挖掌子面前方采用細水泥沙漿(必要時摻入一定量的水玻璃漿液)進行全斷面(有80環(huán)形外飄角)帷幕注漿預固結樂平煤系構造的破碎巖層、貫通節(jié)理、孔隙,阻斷瓦斯溢出孔道;加速二次混凝土襯砌與掌子面的跟進距離,跟進距離控制在20m以內,在隧道一、二次襯砌間加設全封閉隔氣板;初期支護、二次襯砌采用密性混凝土(不透氣性比普通混凝土高1000倍),以杜絕已襯砌隧道段的瓦斯泄漏。
??????? 在袍子嶺隧道后來成功穿越DK213+948~DK214+150瓦斯段的隧道施工與瓦斯?jié)舛鹊臏y定數據證明:這是一套安全、迅速穿越煤層瓦斯富含地段的隧道掘進工法。
??????? 2瓦斯?jié)舛鹊臏y定、控制技術措施
??????? 根據袍子嶺隧道煤壁瓦斯涌出規(guī)律,為了準確測定、控制瓦斯?jié)舛?,在隧道越煤層瓦斯地段的掘進爆破施工中,探討制定了實施性的瓦斯?jié)舛葴y定、控制預防對策。
??????? 對瓦斯?jié)舛鹊臏y定,實際采用8臺光干涉瓦斯檢測儀(KG9701)和一臺高精度光干涉瓦斯檢測儀。測定瓦斯?jié)舛赛c,設在隧道風流的上部進行,距離煤壁200mm處。即將光干涉瓦斯檢測儀(KG9701)的二氧化碳吸收管進氣口置于隧道風流的上部邊緣進行采氣,連續(xù)測定三次,取其最大值。爆破后定期測定各測點的風量和瓦斯?jié)舛取?004年3月27日與4月2日,袍子嶺隧道實際掘進與瓦斯?jié)舛炔杉瘮祿?br />
??????? 從袍子嶺隧道實際掘進與瓦斯?jié)舛炔杉瘮祿碇幸部梢宰C明:前面采用的側壁導坑法及其采取相應預防瓦斯的對策是十分必要的。