隧道施工对煤层及采空区瓦斯运移的影响研究进展

近年来,隧道施工对煤层及采空区瓦斯运移的影响是隧道及地下工程研究领域的热点之一.文章从室内试验、数值试验和其他方法三个方面对瓦斯在煤层及采空区中运移的目前研究成果进行总结,并为今后隧道施工对煤层及采空区瓦斯运移研究指明方向.     

成贵铁路瓦斯隧道施工的建设管理

成贵铁路隧道穿越油气田区、煤层、煤系地层、煤矿采空区,瓦斯隧道多,施工安全风险高。建设单位以"设备高配、通风加倍、管理到位"的理念为实施施工管理,采用有效的瓦斯检测方法和设备;高瓦斯隧道采用双风机双风管的通风方式,确保了良好的通风效果和施工安全。成贵铁路公司构建了比较完整的瓦斯隧道施工管理制度和模式,可为其它铁路瓦斯隧道的建设安全管理提供借鉴。     

公路高瓦斯隧道施工风险及其控制措施

首先分析了公路高瓦斯隧道中的施工风险,包括施工通风风险、隧道揭煤段风险以及瓦斯浓度超值风险等,随后结合不同风险提出了有效的控制措施,包括施工通风控制、揭煤段风险控制、瓦斯浓度超值处理、施工防火控制等,希望能给相关人士提供一些参考。     

华蓥山隧道穿煤段施工及安全监测

华蓥山隧道穿过具有瓦斯突出威胁的煤层,施工中必须防突,防坍,防水,在施工中应用了超前钻孔探测,浅眼多循环控制爆破,层层设防,多层支护及全过程监控量测量等技术,取得了满意的施工效果,可供瓦斯突出及穿越隧道施工参考。     

大断面低瓦斯黄土隧道施工安全风险控制技术

文章分析了大断面低瓦斯黄土隧道在施工中面临的主要安全风险,结合实际工程探讨了黄土隧道坍塌与变形控制技术、瓦斯灾害防治技术及坍腔瓦斯灾害防治,并成功运用在老林山隧道施工中,通过现场监控量测数据反馈表明,采取的应对措施能有效控制大断面低瓦斯黄土隧道的施工安全风险。     

复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术探讨

隧道工程是铁路施工质量的一个重点控制内容,隧道工程的施工受到地质环境因素的影响,从而导致工程施工中,意外事故的发生率大大提升,而且会使得工程施工建设面临较大的安全风险。本文首先对瓦斯隧道施工中可能出现的风险问题进行相关的分析,然后以风险控制理论为基础对瓦斯隧道施工风险控制的要点与内容进行阐述,最后提出瓦斯隧道施工风险综合控制的相关技术。     

非煤高瓦斯隧道盾构施工技术研究

目前盾构技术在低瓦斯隧道中应用较为普遍,但在高瓦斯隧道中未见公开报道,为实现高瓦斯隧道盾构作业,进行相应的施工技术研究势在必行。本文以成都轨道交通19号线新红区段为例,简述了区段瓦斯地质背景,地层具有瓦斯浓度高、赋存条件复杂等特征,为解决这两大工程难题,提出了一套非煤高瓦斯隧道盾构施工工艺流程,并从盾构始发前和掘进过程中两个阶段进行研究论述:盾构始发前,一方面基于瓦斯隧道施工关键技术,从通风、监测、设备防爆三个方面进行研究设计,针对高瓦斯隧道盾构施工风险,提高了隧道通风的安全储备,优化了瓦斯超限报警浓度和相应处理措施;另一方面,采用超前地质预报解决非煤地层瓦斯分布不均衡的难题,结合瓦斯抽排预处理技术,降低盾构区间地层瓦斯浓度及施工风险;盾构掘进过程中,通过刀盘改良、控制掘进参数、超前孔排气、渣土改良、盾体结构及衬砌密封等措施控制瓦斯涌出量,以确保区段隧道盾构安全施工。通过本套施工技术可实现非煤高瓦斯隧道盾构作业,为非煤高瓦斯隧道盾构施工提供重要参考。     

公路低瓦斯隧道穿越薄煤层施工技术研究

公路工程中,薄煤层地质条件复杂,且大多含有瓦斯,给实际施工带来较多困难。对此,文中提出公路低瓦斯隧道穿越薄煤层施工技术研究：首先,采用物探与超前钻孔对煤层瓦斯进行勘察;其次,对穿越薄煤层的隧道进行衬砌施工,确保稳定安全,进行揭煤、防突施工,了解煤层的分布,做好风险规避;最后,对煤层段进行隧道掘进施工。根据工程概况,文中确定了施工工艺流程,对隧道内瓦斯工区进行瓦斯监测,监测结果表明,选取的1至6瓦斯工区检测点24 h平均瓦斯浓度均低于0.3%,平均瓦斯涌出量均低于0.5 m³/min,说明该项目施工没有造成隧道内瓦斯浓度增加,施工效果良好。     

复杂地质条件大断面隧道揭煤预抽防突技术

为解决复杂地质条件下大断面隧道揭煤施工易发生煤与瓦斯突出的问题,通过FLAC3D软件模拟多种开挖面积、开挖方式下的掌子面附近围岩应力场和塑性区发展情况,根据模拟结果及现场实际资料,从合理法线距、合理控制范围及预抽防突措施参数优化三个方面展开预抽防突技术研究,并应用于现场施工。结果表明:复杂地质条件下隧道揭煤施工,煤层位置探测及瓦斯参数测定对于防治煤与瓦斯突出灾害十分必要;瓦斯隧道开挖后掌子面前方应力场以垂向应力为主,影响范围与开挖断面大小相关,开挖方式对扰动影响较小;华蓥山隧道复杂地质条件大断面施工,预抽瓦斯法线距离不应小于10 m,控制范围不应小于隧道轮廓线15 m(下帮10 m);抽放终孔间距5 m左右区域防突效果最佳。     

煤系地层不良地质条件下公路隧道支护设计方法

贵州盘兴高速全长88公里,沿线共设置上下行分离式隧道(含小净距)14座,占路线长度的26%,其中2座隧道需要穿过煤系地层。煤系地层带来的瓦斯突出和采空区已严重威胁到隧道施工安全。本文分析了隧道穿过区域的煤层及采空区分布情况,针对该区域潜在的瓦斯突出问题和采空区的坍塌问题提出了一种新的隧道设计和施工方法。煤系底层段隧道衬砌断面采用曲墙带仰拱全封闭衬砌,厚度不小于40 cm并提高钢筋混凝土抗渗性。并在初期支护喷混凝土和二衬中均掺入气密剂,沉降缝,抗震缝和伸缩缝用微膨胀水泥砂浆充填密实并进行气密性处理,全环采用闭孔型泡沫塑料垫层和瓦斯隔离板的复合防水构造,隧道拱顶设置纵向排气管,瓦斯气体由拱顶排气管排出洞外。对于采空区根据采空区大小和距离隧道的距离远近进行了相应的设计。此外本文对隧道穿越煤层及附近采空区的预测预报及瓦斯排放方案进行了阐述,对其施工效果进行了分析。通过以上设计贵州盘兴高速隧道施工进展良好,尚未发生重大灾害事故,此外该设计理念也已应用于重庆忠万高速龙井隧道,也取得了良好的效果。     

高瓦斯隧道监控与预防

结合龙溪隧道工程概况及围岩情况,确定了隧道开挖及揭煤方案,从瓦斯释放、通风、瓦斯监控三方面介绍了高瓦斯情况下,隧道施工采取的防瓦斯突出措施,并提出了施工注意事项,以有效防止瓦斯事故的发生。     

中铁一局一项研究成果达到世界先进水平

近日，中铁一局研发的西部地区公路瓦斯隧道设计与施工技术研究成果经鉴定达到世界先进水平。该成果依托都江堰至汶川公路紫坪铺瓦斯隧道项目，将公路瓦斯隧道分为微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯和突出危险瓦斯隧道等四个级别，提出了公路瓦斯隧道勘察煤层及瓦斯基本参数及方法、公路瓦斯隧道防渗结构分级及防渗对策措施、安全揭煤防突等方案，为我国公路瓦斯隧道的勘察、设计和施工提供了依据。     

基于模糊层次分析法的瓦斯隧道施工风险评价

瓦斯隧道在施工过程中面临众多复杂的风险,而且施工风险源具有复杂性、随机性和模糊性,目前的研究方法难以对其进行准确定量分析。笔者结合实际工程的施工,通过深入分析影响瓦斯隧道施工的风险因素,建立了施工风险评价指标体系,采用专家调查法和层次分析法确定了各级因素的权重,分析得出影响施工的主要、次方面,并运用模糊数学的方法,建立模糊评判模型,对瓦斯隧道施工风险评价指标体系中的单因素和整体进行评价,最终根据评价结果确定了瓦斯隧道的施工风险等级。通过对计算结果分析,该方法在瓦斯隧道的施工风险评价上具有适用性和可靠性。     

谈公路瓦斯隧道施工风险的控制措施

由于我国各个区域水文地质状况变化多端,在公路工程隧道施工过程中,经常会出现瓦斯问题。瓦斯作为显著的地质灾害类型,主要由甲烷组成,容易在隧道环境中聚集,形成危险因素,因此公路瓦斯隧道施工过程中必须根据实际情况采取有效措施进行风险控制,确保现场施工安全。论文介绍了隧道瓦斯的产生形式与危害性,针对公路瓦斯隧道施工风险提出了具体控制措施,希望能为公路施工企业提供有益参考。     

岩溶地区隧道瓦斯监测体系的建立与应用

随着我国高速铁路的大量建设,铁路线路不可避免地要通过一些不良地质地区,尤其是在地下工程中,隧道通过含瓦斯地层时施工风险极高。预防瓦斯灾害,将瓦斯浓度控制在安全范围内是安全施工的重中之重。因此,建立合理有效并能随时了解隧道内瓦斯浓度和分布情况的瓦斯监测体系是岩溶地区瓦斯隧道施工的重要安全保障。文章结合贵广客专线小范坪高瓦斯隧道施工,阐述了岩溶地区隧道瓦斯监测体系的建立及应用。     

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。     

隧道穿越煤层与采空区施工探讨

四川宜叙高速公路都良隧道须穿越煤层与采空区,采用超前地质预报等方法,介绍隧道施工穿越煤层与采空区瓦斯段施工工艺及相应的预防与处置措施,提出对不同地质施工情况的处理方案。     

高速铁路瓦斯隧道施工关键技术及安全风险控制措施

结合成贵高速铁路工程,通过对大山坳低瓦斯隧道通风、瓦斯监测、自动沉降观测、门禁系统、超前地质预报、爆破控制、电气防爆改装、应急处置、管理制度的制定和实施等方面总结瓦斯隧道施工关键技术和安全风险控制措施,确保了隧道施工安全可控。     

低瓦斯隧道工区盾构关键系统设计研究

在暗挖隧道盾构法施工中,低瓦斯工区是隧道穿越煤矿采空区所产生的重大施工风险源点。为了适应低瓦斯隧道工区安全施工需求,对盾构瓦斯气体检测、二次风机、应急照明等关键系统进行针对性设计,并提出瓦电闭锁、风电闭锁以及应急照明综保的设计思路,确保盾构施工过程中的作业安全。     

何家坡高瓦斯隧道安全施工的“防”与“治”

公路瓦斯隧道施工潜在有瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等重大灾害风险,一直是隧道建设的控制性环节。以何家坡高瓦斯隧道为工程依托,分析了何家坡高瓦斯隧道的煤层瓦斯特征,概述了瓦斯隧道施工潜在的瓦斯危害,提出了“以防为主、防治结合”的安全施工策略,并在此基础上制定了何家坡隧道瓦斯工区施工的防控手段与治理措施,提高依托工程安全施工的可靠度。