铁路隧道揭煤防突设计与施工

在隧道施工过程中,一般揭煤防突措施是以钻孔自然排放为主。本文结合在超前钻孔预测过程中发生瓦斯动力现象的坪子上隧道,详细介绍了隧道揭煤综合防突治理的关键工序及措施,并提出将预抽瓦斯作为揭煤防突的主要措施。     

基于非线性支持向量机的隧道煤与瓦斯突出危险性预测

为了有效地预测桃子垭隧道揭煤段是否存在煤与瓦斯突出危险性,文章根据煤与瓦斯突出综合假说及《防治煤与瓦斯突出规定》,确定了影响煤与瓦斯突出的9个关键因素。由于评价因子与突出危险程度之间存在着复杂的非线性映射关系,因此选择了非线性支持向量机(SVM)方法对隧道煤与瓦斯突出危险性进行预测研究。结合项目实际情况确定了各训练样本的具体参数,采用单项指标法、最优分类决策函数及MATLAB SVM Toolbox软件对选定的训练样本进行了煤与瓦斯突出危险性预测对比。通过N7和N8两个测点的预测结果表明,桃子垭隧道揭煤段存在煤与瓦斯突出危险性,必须做好相应的揭煤防突工作。     

综合地质预报技术在坛厂隧道施工中的应用

文章介绍了坛厂隧道施工中存在的主要工程地质问题(浅埋破碎、煤层瓦斯、断层破碎带、岩溶及涌水突泥等),以及地质超前预报的重点和难点;针对施工中采用的“以地质法为基础、以HSP声波反射法为主要手段、结合电磁波反射法的综合预报技术”,并结合隧道进口浅埋段和中部岩溶涌水突泥段的预报情况进行了研究分析.隧道施工开挖揭露的情况表明,预报结果与实际开挖揭示吻合率较好,对本隧道工程施工起到了积极的指导作用,为隧道安全施工提供了技术保障.     

熊洞湾隧道平导揭C5煤层施工技术

熊洞湾隧道出口段揭煤施工,是本隧道的重大危险源之一,共包括5个煤层共8条煤线,其中C5煤层是几个煤层中危险性最大的煤层.结合前几个煤层的施工经验,运用超前钻孔探测对熊洞湾隧道出口煤层危险性进行了预测,同时严格按照相关技术方案进行揭煤施工,最终顺利通过了C5煤层,为今后揭煤施工奠定了良好基础.     

TRT6000超前地质预报系统在新铜锣山隧道中的运用

超前地质预报是保证隧道施工安全的重要手段.南渝高速公路铜锣山隧道穿越煤层米空区、巨型断层带,地质条件极为复杂,施工中极易发生煤与瓦斯突出、涌突水等地质灾害.隧道施工中引进了TRT6000超前地质预报三维空间反射层析成像技术,通过获取掌子面前方较长距离内的围岩及地下水赋存情况信息,为隧道施工安全提供预警,其预报成果对业主确定实施设计变更提供了科学依据.     

含瓦斯突出隧道破坏机理及其控制探讨

瓦斯是隧道施工地质灾害之一,瓦斯突出给工程施工造成的危害性极大。文章结合某铁路瓦斯高风险隧道工程施工实例,对隧道瓦斯突出的破坏机理进行了研究,从超前地质预测预报、瓦斯监测、施工通风、揭煤方式等方面探讨了隧道施工瓦斯突出的预防、控制和安全措施。结果表明:(1)瓦斯突出是一种复杂的动力现象,是突出的煤体、岩石、瓦斯和应力场等多种因素作用的结果,煤岩体所积存的弹性应变能和瓦斯内能是瓦斯突出发生的能量,地应力突变和掘进施工的扰动是激发瓦斯突出的诱因;(2)铁路隧道瓦斯突出主要是掌子面存在薄弱点或面,在掘进施工的扰动下,如果预防措施不到位,容易产生瓦斯突出;(3)以超前水平钻孔、加深炮孔探测和瓦斯测定技术为主,各种物探方法相结合的综合超前地质预测预报系统,是预防瓦斯突出的重要手段;(4)采用瓦斯排放、揭煤、通风、结构处理等技术措施,结合安全标准化管理系统,能够有效规避施工安全风险。     

隧道穿越煤系地层施工技术

明月山隧道地质条件复杂，隧道所通过的地层富含地下水、岩溶水，软岩、挤压破碎段所占比例较大，同时伴有煤层瓦斯及采空区等不良地质。如何采取科学的施工方案和有效的管理措施，对隧道安全施工和顺利通过煤层瓦斯等有害气体段具有重要意义。本工程通过超前地质钻孔和设立瓦斯监控预警系统等手段，有效掌握瓦斯及有害气体的具体情况，施工过程中加强通风，采用全自动瓦斯监控与人工监测相结合的施工方案，同时采取钻孔排放和注浆止气等技术措施，有效防止了瓦斯及有害气体突出的危险，确保工程施工安全。     

武隆长大岩溶隧道综合施工技术

武隆隧道为渝怀铁路第二长大隧道.该隧道的施工地质条件非常复杂,存在古滑坡浅埋、软岩、断层、煤层、非煤系地层瓦斯、岩爆、高压富水、岩溶、暗河、涌水等不良地质灾害.岩溶、暗河以及岩溶涌水是本隧道施工的最主要地质问题和整治重点.文章详细介绍了该隧道的主要工程地质条件,并针对不同的地质条件提出了相应的综合施工措施,可为同类长大铁路隧道施工中借鉴.     

兰渝铁路熊洞湾隧道煤矿采空区施工安全控制技术

新建兰渝铁路熊洞湾隧道属极高风险隧道,隧道穿越软弱破碎煤系地层,围岩内富存采空区,主要存在煤窑采空区及瓦斯问题,属典型煤系地层隧道.文章首先针对该隧道穿越采空区施工过程中面临的各种风险(包括采空区施工风险、瓦斯突出风险、突泥与突水风险、围岩大变形风险及塌方风险等)进行了综合分析；进而从施工监理角度有针对性地提出了风险规避措施,包括重大危险源方案审查、综合超前地质预报技术、施工资源控制,以及对施工单位施工过程的管理、行为控制等.     

综合超前地质预报在新铜锣山隧道中的运用

南渝高速公路铜锣山隧道穿越煤层、采空区、巨型断层带,地质条件极为复杂,施工中极易发生煤与瓦斯突出、突涌水等危险。由于常规预报方法技术都有其适用条件和优缺点,任何单一方法均难以对掌子面前方地质情况作出准确判断,因此在铜锣山隧道施工中采用了综合超前地质预报技术,结合真反射层析成像(TRT)、瞬变电磁(TEM)、地质雷达(GPR)等多种方法的探测结果,通过多参数相互映证获取了掌子面前方的围岩及地下水赋存情况。该技术为隧道施工安全提供了及时预警,取得了良好的预报成果,为隧道施工方案制定和设计变更提供了可靠的技术依据。     

在圆梁山隧道高压富水区应用的地质超前预报技术

在隧道施工过程中,由于岩溶发育的不确定性,易造成突水、涌泥沙等突发事故,会给施工带来极大危害.为保证施工安全,在圆梁山隧道毛坝向斜高压富水区采用了超前地质预报技术,并确定了相应的施工方案.文章针对本隧道PDK354+256段处的岩溶地质情况,阐述了超前地质预报技术在施工中所起的重要作用.     

山岭隧道施工防坍

文章从隧道洞口段施工、隧道常用的施工方法、支护手段及施工管理等几个方面论述了山岭隧道施工的防坍技术,对为隧道施工提供防坍信息所采用的地质预报及监控量测技术等也作了介绍.     

地质雷达与TRT法在隧道涌水预报中的应用

富水岩溶地区隧道施工过程中,极易发生突水、突泥工程地质灾害,极大地危害了施工安全。因此,采用超前地质预报探测隧道掌子面前方围岩工程地质及水文地质情况显得尤为必要。文章以南充-大竹-梁平(川渝界)高速公路铜锣山隧道工程超前地质预报为例,提出综合利用地质雷达法与TRT法对隧道掌子面前方涌水情况进行预报,经实践验证该组合预报技术能为隧道施工提供有效的参考依据,一定程度上减小突水、突泥地质灾害的发生几率。     

双线铁路瓦斯长隧道快速施工设备配套及防爆改装探索

兰渝铁路肖家梁隧道为双线铁路瓦斯隧道,进出口同时掘进,采用台阶法和光面爆破法开挖、装载机配合自卸汽车出碴运输、以压人式通风为主并辅以竖井和斜井射流通风的施工方案.文章以该隧道为例,主要介绍了采用无轨运输的瓦斯隧道快速施工设备配套以及施工机械的防爆改装技术.     

圆梁山隧道平行导坑快速施工技术

圆梁山隧道通过地段岩溶发育、水量大、水压高、断层破碎带多,且含有煤层、瓦斯、石油和天燃气,地质条件非常复杂,施工难度极大.文章从开挖、支护、装碴、运输、通风等多个方面,介绍了本隧道的快速施工技术.     

蒙华铁路阳山隧道瓦斯危害性评估研究

蒙华铁路阳山隧道部分地段仰拱开挖后坑槽积水处多次发现瓦斯气体溢出现象,很大程度上给隧道施工带来了威胁。为确定阳山隧道瓦斯等级,文章在研究分析隧道工区煤系地层和浅层油气储层瓦斯赋存规律的基础上,利用突出危险性鉴定方法和基于钻孔瓦斯流量建立的涌出数学模型法分别对煤层和油气储层的瓦斯危害性进行了评估。结果表明,隧道工区揭露煤层位于瓦斯风化带,无突出危险性;隧道瓦斯的主要来源为隧道下部的长1油气储层,瓦斯通过构造破碎带或节理裂隙带涌出,隧道掌子面最大瓦斯涌出量为0.23 m3/min,属低瓦斯隧道。     

高速公路瓦斯隧道的施工技术探析

以六龙隧道工程为例,对高速公路瓦斯隧道的施工风险、施工技术进行分析,提出应加强高速公路瓦斯预测和规范瓦斯隧道的施工技术,为高速公路瓦斯隧道的安全施工提供参考。     

隧道特殊不良地质钻探法超前地质预报

对于一些重大、长大隧道的特殊不良地质地段(如岩溶、瓦斯等),应特别加强超前钻探预报工作.文章在对超前钻探技术特点分析基础上,主要对岩溶和瓦斯两种特殊不良地质隧道超前地质钻探技术进行深入探讨.对岩溶隧道,介绍了超前钻探施工工序、钻孔布置、钻机准备、施钻、钻探记录及描述、分析判断及成果报告等.对瓦斯隧道,从瓦斯隧道施工特点出发,提出"以地质法为基础,以物探为主要手段,结合超前钻探和瓦斯浓度监测的综合方法"的预报技术,并对钻孔布置、参数测定等进行了详细介绍.超前钻探预报技术具有更直接和更准确的特点,它必将在特殊不良地质隧道施工中发挥更重要的作用.     

圆梁山隧道毛坝向斜高压、富水溶洞施工技术

圆梁山隧道全长11068 m,是渝怀线上最长的单线铁路隧道.隧道主要穿越毛坝向斜、冷水河浅埋段及桐麻岭背斜,地层以泥岩、灰岩和白云岩为主.毛坝向斜段隧道设计最大涌水量为8.3×104m3/d,最大水压为4.6 MPa.开挖揭示隧道在毛坝向斜穿越三组高压、富水、充填型溶洞和一组岩溶管道,在施工过程中,突水、涌砂十分严重,造成开挖面多次被淹,施工十分困难.文章主要介绍溶洞突水、涌砂、涌泥情况,探讨了注浆技术和开挖、支护方法.     

瓦斯隧道施工机械车辆防爆改装形式探讨及建议

瓦斯隧道施工机械车辆防爆改装是防止隧道瓦斯爆炸的关键措施之一,现行公路、铁路相关规范未明确瓦斯隧道施工机械车辆防爆的形式及技术条件。文章以《铁路瓦斯隧道技术规范》中设备及作业机械防爆要求为切入点,梳理了煤矿相关标准对煤矿井下设备及作业机械的防爆等级及技术条件要求,并结合当前国内已施工高瓦斯隧道施工机械车辆防爆改装应用情况,对比分析了不同防爆改装形式的优缺点及适应性,提出了不同瓦斯等级隧道施工机械车辆防爆改装建议。