肖家坡隧道瓦斯监测与治理

肖家坡隧道在非煤系地层施工过程中出现瓦斯后,及时制定隧道瓦斯监测方案和瓦斯治理措施。以保证隧道安全施工。长大隧道瓦斯治理关键在于前期超前探测工作、施工中瓦斯监测和通风治理。     

白杨林隧道瓦斯突出预测与过煤层施工技术研究

白杨林隧道工程为煤系地层高瓦斯隧道，设计图提示隧道穿越两道50 cm以上厚度煤层与煤线，施工安全风险等级Ⅰ级。为此，对煤层结构特性及其与隧道空间位置开展了探测研究，对煤与瓦斯的突出风险进行了预测，并制定了防突措施与效果验证，在工作面煤层突出危险解除后，根据煤层与隧道空间关系，结合隧道施工安全步距要求，制定了石门局部揭穿煤层，半煤半岩过煤层采用管棚超前支护等技术措施。结合该项目的工程实践，对《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规范》规定进行了讨论。     

煤系地层软弱围岩隧道大变形施工控制技术

煤系地层属隧道施工中的不良地质,施工过程中除面临瓦斯燃烧或瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等高风险外,其围岩大变形问题也极为突出。通过地质调查和监控量测数据的综合分析,探讨地下水对煤系地层围岩的弱化效应,分析煤层隧道大变形出现的原因和发生机理。针对煤层隧道地质体工程特性和变形特点,提出相应的隧道大变形控制方法和技术措施,总结大变形侵限段换拱的施工方法,以有效控制围岩变形。     

坪子上隧道瓦斯特征分析

隧道瓦斯突出风险是瓦斯隧道勘察的一个关键问题。针对坪子上瓦斯隧道勘察阶段与施工阶段对瓦斯特征测试的差异，从地层岩性、地质构造和煤层分布等方面对其差异性进行综合分析，得到以下结论:①隧道开挖后地层与勘察资料基本相符，勘察阶段对坪子上隧道瓦斯储藏特征进行的分析基本有效。②由于隧址区地质条件复杂，导致煤层推算位置与实际位置有差异。③瓦斯隧道施工过程中定期验证地质资料，实施动态施工，结合超前地质预报可有效规避隧道瓦斯突出风险。     

乌池坝特长公路隧道不良地质及处治预案

位于沪蓉国道主干线恩施至利川高速公路的乌池坝特长公路隧道,长约2×6.7Km,岩溶管道发育,隧道穿越煤系地层,工程地质与水文地质条件复杂,施工中可能会遇到岩溶、突泥涌水、断层破碎带、瓦斯溢出、硬岩岩爆和软岩大变形等不良地质;为确保隧道顺利建设,采用超前地质预报和监控量测技术,实行动态反馈设计与信息化施工,制定预防各类不良地质的处治预案和安全措施。     

四官寨隧道围岩与支护结构变形与受力特征现场试验

煤系地层属隧道施工中的不良地质,施工过程中除面临瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等高风险外,其围岩大变形问题也极为突出。通过对晴兴高速公路工程典型煤系软弱地层隧道—四官寨隧道围岩变形与支护受力进行现场测试,进而在实测数据基础上,系统分析了煤系地层隧道支护结构体系的稳定性,探讨了应对围岩大变形的措施,总结了典型煤系地层软弱围岩及支护结构的受力与变形特点,为今后类似工程提供有益的参考。     

高频大地电磁法在慈母山隧道勘察中的应用

慈母山隧道是重庆市城市快速干道之"三横线"的关键节段工程,隧址区地形地质条件复杂,隧道涌突水、断层破碎带、煤系地层与瓦斯成为工程的主要不良地质和施工地质灾害问题.为查明上述不良地质,沿隧道轴线采用高频大地电磁测深(EH-4电导率系统)方法开展地球物理探测,并根据探测结果,圈定了低阻异常区,与隧道施工开挖对比分析表明,发...     

倾斜突出煤层排放设计方法优选

为选择安全有效的瓦斯排放措施,降低瓦斯压力对瓦斯突出隧道的影响,针对隧道穿越多层距离较近的倾斜突出煤层,以改建铁路重庆至贵阳扩能改造工程新凉风垭隧道为背景,采用对比分析法,研究分析了3种瓦斯排放设计。综合考虑施工便利程度、通风及隧道衬砌结构稳定性等因素,确定了新凉风垭隧道在穿越煤系地层地段距离较近的K7,K8和K9 3层煤时,采用排放方式1（即在垂直掌子面上打排放孔的方式进行排放, K8,K9 2层煤1次排放,再单独排放K7煤层,排放孔布置形式为矩形行列结构）,此方式适合穿越多层距离较近的倾斜突出煤层的瓦斯排放。     

非煤地层隧道有毒有害气体施工探测技术研究

目前国内铁路工程行业针对如何探测非煤地层隧道的有毒有害气体暂无规范、标准可循,因此研究非煤地层隧道有毒有害气体探测技术具有十分重要的意义。为了尽可能使探测技术系统化、规范化,文章以大临铁路红豆山隧道探测技术为例,提出了地震波反射法(TSP)、地质雷达法、瞬变电磁法、钻探法(超前钻孔、加深炮孔、径向探孔)、有毒有害气体检测等技术措施相结合的综合探测技术。该技术成功应用于实际工程,较好地解决了探测非煤地层中有毒有害气体分布类型、位置、浓度、压力、涌出量等相关参数,能够为制定有毒有害气体防治技术措施提供依据,使施工安全得到了保障,取得了较好技术经验和经济收益,可为今后类似工程施工提供重要参考,为制定行业的标准和规范提供依据。     

超前钻探预测预报技术在瓦斯隧道中的应用

都汶高速公路董家山隧道施工中发生特大瓦斯爆炸事故后,相关单位对董家山和龙溪两座高瓦斯隧道赋存的瓦斯情况实施了超前钻探预测预报,确保了两座高瓦斯隧道后期施工的安全贯通。文中分析了超前钻探技术在实际工程不同地段的应用效果,证明其超前钻探预测预报技术,能准确预报掌子面前方煤岩体等地质情况,还可预排掌子面前方煤岩体瓦斯,为瓦斯隧道探索预测预报方法提供了借鉴和经验。     

大断面公路隧道穿越构造煤层瓦斯抽放技术研究

为有效降低隧道煤层的瓦斯含量，消除隧道揭煤施工的突出危险，以兰海国家高速公路重庆至遵义段某公路隧道为工程依托，采用超前钻探的方法准确探测煤层的赋存情况与隧道揭煤掌子面前方的局部地质构造特征； 在此基础上确定钻孔的有效抽放半径与瓦斯抽放控制范围，并对局部构造煤层抽放钻孔进行加密布置； 最后采用顶板穿层钻孔预抽煤层瓦斯技术进行瓦斯抽放，并对抽放效果和区域防突措施进行检验。结果表明： 该隧道瓦斯抽放效果良好，区域防突措施效果显著。     

特长隧道横穿古煤窑及煤层采空区安全施工技术

结合襄渝线安康至重庆段增建二线第一长隧新大巴山隧道施工实际,总结了隧道开挖安全快速通过煤层瓦斯及旧煤窑采空区的施工方法。在制定合理的施工方案后,施工过程中主要采用了超前地质预报、通风、瓦斯检测、超前支护、周壁注浆、实施揭煤工艺等措施,使隧道施工快速安全通过了煤层瓦斯及旧煤窑采空区,达到了预期的目的,为类似的工程积累了经验。     

基于Matlab的隧道煤层超前探测技术研究

为精确预测隧道掌子面前方的煤层赋存情况，实现煤层的三维可视化显示与动态测量，以兰海高速扩容工程黄家沟高瓦斯隧道为工程背景展开研究。首先，在瓦斯抽放掌子面进行超前钻孔施工并详细记录钻孔参数； 然后，采用Matlab软件编制程序对所获钻孔参数进行数据处理，获取煤层顶板与底板的空间三维坐标； 最后，在此基础上，构建三维可视化煤层赋存模型并进行煤层产状分析。研究结果表明： 黄家沟隧道所穿越煤层的平均真厚度约为3.35 m，煤层的倾角约为33°，煤层走向与隧道轴向的夹角约为64°。研究结果与工程实际探测出的煤层产状几近一致，表明了所建模型的正确性，同时为瓦斯隧道超前探测煤层提供了一种合适的手段。     

超前地质预报在方斗山隧道施工中的应用

方斗山隧道通过地段岩溶发育、水流量大、断层破碎带多且还有煤层、瓦斯,地质条件极其复杂。隧道施工在不同的地质段需要采取不同的施工方案和措施,因此超前地质预报在施工中占有重要的位置。本文对方斗山隧道超前预报的必要性,预报的手段和工作原理进行了阐述,并提出了一些在预报中应注意和解决的问题。     

孙家寨隧道瓦斯地质超前与预报防治措施

采取“以地质法为基础、以HSP声波反射法为主要手段，结合超前钻探和瓦斯浓度监测的综合方法”实施隧道瓦斯地质预报，并根据预报结果提出相应的瓦斯防治措施，为隧道的安全施工提供了可靠的地质依据。     

多物理场耦合作用下裂隙岩体瓦斯迁移规律研究

为揭示复杂煤系地层高瓦斯区隧道开挖过程中的瓦斯迁移规律,基于多物理场耦合作用机制,推导瓦斯渗透热流固耦合模型,基于该模型开展煤系地层裂隙岩体瓦斯迁移特征研究,分析揭煤后瓦斯随时间的迁移特性。结果表明:1)距掌子面越远瓦斯压力降低速度越慢,其中掌子面处瓦斯压力降低最快,压力场在20h后达到平衡,距离掌子面越远瓦斯压力达到平衡的时间越长;2)隧道开挖后,影响范围内岩体孔隙率整体呈现出降低的趋势,在前10h内降低幅度最大,随后降低梯度逐渐变小,孔隙率降低变化量随着距离掌子面越远变化值越低,达到稳定的时间也随之越长;3)当隧道未掘进煤层时,掌子面前方瓦斯压力较小,在前15h内瓦斯压力降低较快,不同距离下瓦斯压力变化趋势相同,随着距煤层距离的增加,最终瓦斯压力稳定值呈相反变化趋势,在40h后趋于稳定。     

高速公路瓦斯隧道煤层超前探测与瓦斯检测方法

高速公路瓦斯隧道揭煤时有较大煤与瓦斯突出危险,然而国家目前未出台相关技术标准。为了防止瓦斯事故的发生,加强对高速公路瓦斯隧道煤层的探测和瓦斯的检测是至关重要的。以鱼塘梁子隧道为工程实例,参照煤矿和铁路隧道的相关瓦斯技术规范,结合高速公路隧道煤岩层赋存与施工工艺等特点,制定了地质编录与超前钻孔相结合的煤层探测方法,并准确探测出了鱼塘梁子隧道内的煤层分布状况;采用瓦检仪现场测试与实验室色谱分析测定相结合的方法来检测隧道瓦斯浓度,现场测试获得隧道回风流中CH_4浓度为0%,实验室色谱分析结果获得CO_2浓度为0. 080 4%～0. 118 1%,CH_4浓度为0. 004 7%～0. 035 8%,有害气体CO浓度为0. 000 3%～0. 000 7%,现场测试与实验室测定的结果表明:CH_4成分远小于报警浓度1%,且CO_2和CO浓度远小于规程的最高允许浓度,表明这些少量的气体对隧道的施工安全不影响。     

渝黔铁路天坪隧道有害气体预测预报方法

天坪隧道穿越含有害气体非煤地层,为解决采用大量地质钻探预报成本高且严重影响施工进度的问题,根据前期有害气体的出现位置以及岩层厚度、产状等信息,利用隧道与岩层走向间的已知条件,采用区域地层厚度和产状测量、隧道与岩层关系投影计算、斜井预报正洞等综合预报方法,计算出有害气体在某一岩层的赋存范围,进而推测出下一阶段有害气体在隧道内出现的位置,然后通过少量钻探进行验证,使超前地质钻孔更有针对性,可大大缩减钻孔数量,节约施工时间。天坪隧道采用该方法取得了较好的应用效果,能准确预测有害气体的位置,为提前进行设计优化和施工组织提供依据。     

综合超前地质预报技术在隧道施工中的应用

结合超前地质预报技术在金瓜山隧道施工项目中的应用,具体论述了综合超前地质预报体系的设计思想以及所采用的TSP、雷达探测、超前钻探、地质素描等预报方法的工作原理和实施步骤,并分析了各种方法的特点,为隧道施工提供指导与借鉴     

地质雷达探测隧道掘进前方充水和瓦斯构造

在中梁山隧道大断面掘进中，采用地雷达超前探测灰岩地段溶洞，含水裂隙和煤系中瓦斯构造，探测结果与掘进实际对比基本符合。由于超前，准确的预测，预报，使施工能及时取预防措施，保障了安全生产，加快了工程进度，取得了良好效益。ＫＤＬ－２型地质雷达探测工作性能稳定，探测比较准确，但对涌水量大小的预测稍差。