新凉风垭隧道煤系地层段施工关键技术研究

穿越煤系地层隧道建设的主要地质灾害有瓦斯窒息、燃烧、爆炸和瓦斯突出等。目前,无论是铁路隧道还是公路隧道,揭煤技术的设计和施工都还处于探索阶段。渝黔铁路新凉风垭隧道煤系地层段施工的关键技术是解决煤系地层中有毒有害气体,煤与瓦斯突出、瓦斯及煤尘爆炸等可能出现的严重灾害,揭煤施工过程中通过水力压裂增透、抽排孔设计等措施以及瓦斯抽排方案的合理选择,安全、高效地完成煤系地层段的隧道施工,对提高我国瓦斯隧道的建设水平具有实用意义和理论价值。     

金洞隧道瓦斯煤系地层施工技术

结合渝怀铁路金洞隧道进口瓦斯煤系地层施工技术,着重介绍隧道瓦斯工区设置及等级确定、煤层位置的确定、瓦斯突出危险性预测及判别准则、防突技术与措施、石门揭煤施工要点、施工安全技术措施、工程效果及体会。     

华蓥山隧道揭煤施工技术

华蓥山公路隧道既有揭煤开挖突出的可能,其上煤矿采空区又有瓦斯和水聚集,一旦连通便会发生瓦斯和水涌出,将严重影响隧道施工的安全.施工单位对煤层进行探测,根据探测结果采取了相应的防突和防涌水措施,确保了工程的顺利进行.     

乌蒙山一号隧道高瓦斯施工关键技术

通过对乌蒙山一号隧道高压力瓦斯下施工技术研究,介绍了高瓦斯、瓦斯突出隧道施工中的瓦斯监测技术、通风技术、石门揭煤施工关键技术及瓦斯施工安全管理措施等内容,可为同类型隧道施工提供借鉴。     

玉京山隧道“四位一体”揭煤防突施工技术

研究目的:成贵高速铁路玉京山隧道为煤与瓦斯突出隧道,为防止出现煤与瓦斯突出、爆炸的安全事故,在前期地质勘察及施工揭示地质情况的基础上,需要对所经10层煤开展揭煤防突专项设计,并在实施过程中予以调整。C5煤层为玉京山隧道进口工区最先遇见的煤层,为突出煤层。对C5煤层揭煤防突的研究可指导其余煤层的施工。研究结论:(1)按照"四位一体"防突体系,制定的先区域防突后局部防突的施工措施是可行的;(2)高速铁路双线隧道开挖断面约140 m2,远大于一般煤矿巷道的20 m2,"四位一体"防突体系运用于铁路双线隧道,应做相应研究调整;(3)防突措施的选择需根据煤层参数、地质特征、工期进度、安全性、经济性等因素综合确定;(4)C5煤层研究结果不仅可对其余9层煤揭煤提供技术指引,也可供其他铁路隧道揭煤防突设计及施工借鉴。     

瓦斯隧道揭煤爆破技术

针对广渝路华蓥山隧道揭煤段施工，对瓦斯隧道揭煤爆破设计、模拟试验、安全技术等问题进行了探讨，总结了华蓥山隧道揭穿k1煤层的爆破施工技术经验。     

渝怀二线新白沙沱隧道瓦斯突出及工区判定

研究目的:渝怀铁路增建二线新白沙沱隧道四次穿过二叠系上统吴家坪组煤系地层，煤层层厚0.35～0.81 m不等，隧道设计和施工均需要确定瓦斯突出危险性及瓦斯工区类型。本文在调查、收集临近既有煤矿、铁路隧道煤层瓦斯资料的基础上，采用瓦斯压力梯度法计算并判定瓦斯突出危险性，采用绝对瓦斯涌出量公式计算并判定瓦斯工区类型，旨在为隧道结构设防、风险管理、施工组织等提供依据。研究结论:(1)新白沙沱隧道埋深位于瓦斯风化带以下，场区瓦斯压力梯度约为4.5×10^-3～5.1×10^-3 MPa/m;(2)隧道揭煤处开挖工作面瓦斯初始压力超过了0.74 MPa的临界值，为瓦斯突出危险工作面；(3)隧道穿煤系地层段绝对瓦斯涌出量约为2.0～2.2 m³/min,为高瓦斯工区；(4)本研究成果可作为瓦斯隧道设计和施工依据，研究方法可为临近矿井和既有铁路的瓦斯隧道工区及突出判定提供参考。     

瓦斯突出隧道揭煤施工技术

介绍六沾铁路复线瓦斯突出隧道的超前地质预报、瓦斯突出性预测、揭煤防突工艺和关键技术,以及施工过程中对瓦斯浓度的监控和通风措施,以此保证了瓦斯突出隧道施工的安全。     

缙云山隧道穿越含瓦斯和采空区煤层施工技术研究

针对隧道通过煤层中可能出现的瓦斯突出施工难点,采用排堵相结合方法,对瓦斯涌量超过警戒值,设计了通过富含瓦斯地层过程中瓦斯排放施工方案和参数,解决了缙云山隧道穿越煤层过程中瓦斯突出的施工问题;同时隧道开挖通过煤层采空区时,提出了隧道边墙两侧、拱部以上的采空区采用回填,仰拱以下采空区采用钻孔压住水泥砂浆充填处理,并给出了钻孔布置、压浆等工艺的施工参数,有效地解决了隧道通过富含瓦斯和采空区煤层施工难题,为类似工程提供经验。     

复杂隧道煤层瓦斯探测与施工技术

结合沪昆客专贵州段斗磨隧道平导煤层施工工程实例,提出了隧道施工煤层瓦斯段探测及施工方法,并详细介绍了该方法操作要点,判定依据和参数,实践中该方法准确判定煤层位置,瓦斯情况,为瓦斯隧道施工提供了充分的地质依据,对确定开发支护方案起到至关重要的作用,保证瓦斯隧道安全施工,对类似工程具有一定的借鉴作用。     

朱嘎隧道施工关键技术

在朱嘎隧道施工中采用超前预注浆技术 ,有效地治理了特大涌水 ,成功地在软弱围岩地段采用了全断面施工方法 ;并详细介绍揭煤防瓦斯技术     

金洞隧道平导瓦斯地段施工措施

瓦斯隧道施工是一项复杂的技术工作,金洞隧道吴家坪组煤层有瓦斯突出的可能,介绍金洞隧道平导通过该组煤层时的施工措施.     

大路梁子隧道揭煤设计

大路梁子隧道为溪洛渡水电站对外交通公路的控制性工程,工程地质复杂,瓦斯、突水、断层及溶洞等特殊地质均有不同程度的出现,尤其煤与瓦斯特殊地质灾害的存在,成为大路梁子隧道设计与施工的一大技术难题。从煤系地层的超前探测、煤与瓦斯突出程度预测、支护措施、施工通风及瓦斯监测等方面介绍大路梁子隧道揭煤设计。     

长距离穿越顺煤层瓦斯隧道卸压消突方法研究

长距离穿煤隧道通常具有围岩破碎程度高、揭煤断面大、时间和空间紧张等特点,如何对此类隧道快速消突是隧道施工中面临的重大难点。以祁连山2#隧道为例,通过分析长距离穿越顺煤层瓦斯隧道的工程特点,对隧道瓦斯泄压增透抽采方法进行分析比选,最终选择水力割缝快速卸压消突方法,并建立了相应数值仿真模型,通过数值优化得到最优的钻孔布置间距和割缝布置间距。并通过现场试验,发现水力割缝快速卸压消突方法相对于传统钻孔抽采瓦斯法可以大量缩短抽采时间,验证了该方法的可行性及数值模拟结果的可靠性。本研究成果可为高瓦斯隧道水力割缝实际应用提供有效借鉴。     

分水铁路隧道施工中的瓦斯综合防治

本文介绍了分水铁路隧道施工中的瓦斯防治。涉及：瓦斯检测、建立有效的通风系统、隧道穿越煤层时的超前探测及煤与瓦斯空出危险性的预测、瓦斯隧道的开挖、支护和加强隧道的施工管理等。实践证明，以上防治措施在施工中是行之有效的。     

突出风险隧道安全避险措施应用效果分析研究

以新建叙毕铁路(川滇段)重要节点工程欧家湾隧道进口工区煤与瓦斯突出风险段穿越C1煤层施工过程为背景,利用现场应用对比、数据收集与趋势分析等手段,通过对原有施工技术措施进行不动火工艺改进,并编制石门揭煤专项技术方案,把煤矿井下六大避险系统应用到突出风险段隧道施工中,将现场实时检测的钻屑瓦斯解吸指标K_1和钻孔瓦斯浓度变化趋势作为措施应用效果的分析指标,达到检验防突措施应用效果的目的。实践证明,煤矿安全避险措施在煤与瓦斯突出风险隧道中切实可行且效果显著,能够保障施工安全快速进行,可为类似铁路隧道施工提供借鉴。     

基于FTA的煤矿瓦斯防控在高瓦斯隧道中的应用

针对西南地区存在的众多高瓦斯及煤与瓦斯突出风险隧道的施工实际,以新建叙永-毕节铁路(川滇段)重难点工程欧家湾隧道为工程背景,使用事故树分析的理论方法,借鉴煤矿瓦斯管理办法和经验,对该隧道穿越C1煤层高瓦斯段施工过程中的风险因素进行分析,编制瓦斯事故树形图,通过确定结构函数和求解最小割集与最小径集进行定性分析,得出隧道瓦斯事故的发生须从6条途径进行防范;定量分析从基本事件的发生概率、顶上事件的发生概率以及基本事件的结构重要度三方面展开,找出了控制性、重要和一般的具体影响因素。通过定性和定量分析分别确定了隧道穿越煤层施工过程煤与瓦斯突出事故和瓦斯爆炸事故的重点防范途径和具体防范内容,在防治隧道瓦斯事故时更加具有针对性,为类似隧道施工安全提供借鉴。     

上清河隧道瓦斯防治与施工通风

上清河隧道横穿普洱山背斜，轴部为断层，断层下约40m伏有超级瓦斯煤层，隧道施工通过此断层时有瓦斯出（或涌出）。通过对瓦斯富集的成因分析，制定了行之有效的瓦斯监测、超前探测、施工通风及管理体系，确保了工程的顺利进行。     

瓦斯综合防治技术

乌鞘岭隧道4号斜井施工中突遇煤层,并有瓦斯释放.对地下工程施工中瓦斯所带来的危害以及如何进行防治进行了较为详细的总结.     

基于未确知测度理论的隧道施工瓦斯灾害风险评价

选取煤层厚度、煤层瓦斯含量、回风流平均瓦斯浓度、相对瓦斯涌出量、岩石类型、连通封闭性、深度值、隧道跨度、隧道长度、通风风速和涌水量等11项瓦斯灾害指标作为隧道施工瓦斯灾害风险评价指标体系,并建立各指标的等级标准。将序关系分析法(G1)和反熵权法(AEW)运用拉格朗日乘子法确定组合权重,构建各指标的单指标测度函数,并计算出各指标的综合测度评价向量。为了优化未确知测度置信度识别准则,引进集对分析(SPA)关联系数确定各隧道的瓦斯灾害风险等级。并对24个瓦斯隧道进行瓦斯灾害评价,并和FDA法评价结果和现场实测结果进行对比,精度达到91.7%,基本符合实际情况,表明了该评价方法合理有效,可为隧道施工瓦斯灾害评价提供理论参考。