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隧道工程中突出煤层的超前综合防突措施设计与施工方案

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:①隧道穿越突出煤层应严格按照“超前综合防突措施先行、工作面综合防突措施补充”的原则开展设计与施工,并编制防突揭煤专项设计、施工方案。表11.1超前突出危险性预测临界值⑦预测为具有突出危险的煤层,应在距煤层位置10 m(垂距)前实施超前防突措施。⑩超前防突措施效果检验应通过检验孔直接测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等指标进行评定。

隧道工程中突出煤层的超前综合防突措施设计与施工方案

隧道穿越突出煤层应严格按照“超前综合防突措施先行、工作面综合防突措施补充”的原则开展设计与施工,并编制防突揭煤专项设计、施工方案。

②隧道通过平均厚度为0.3 m 及以上的煤层时应进行突出危险性评估,评估为无突出危险时,施工中还应进行超前突出危险性预测,经最终验证无突出危险方可开挖。

③突出煤层在实施超前探测、突出危险性预测、防突措施及防突措施效果检验过程中,应停止其他与防突工作无关的现场作业。

④在煤层实施超前探孔、预测孔以及检验孔的过程中,钻孔出现顶钻、夹钻、喷孔等动力现象或工作面出现明显的突出预兆时,应按突出煤层进行管理。

⑤超前综合防突应包括超前突出危险性预测、防突措施、效果检验及验证。

⑥超前突出危险性预测应在距初探煤层位置10 m(垂距)前开展,并应符合下列规定:

a.煤与瓦斯突出危险性预测应施做不少于3 个预测孔(取芯),钻孔直径不宜小于76 mm。预测孔应穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5 m。

b.测定瓦斯压力、吨煤瓦斯含量等参数,验证煤层位置、煤层厚度。

c.危险性预测的临界值宜根据试验确定,当无试验确定的临界值时,可根据实测的瓦斯压力、吨煤瓦斯含量按表11.1 进行突出危险性预测。

表11.1 超前突出危险性预测临界值

⑦预测为具有突出危险的煤层,应在距煤层位置10 m(垂距)前实施超前防突措施。 超前防突措施以预抽煤层瓦斯法为主,并应符合下列规定:

a.预抽范围应保证隧道开挖轮廓外沿煤层走向不小于15 m,且外边缘至开挖轮廓的距离不小于10 m。

b.预抽煤层瓦斯的抽放孔应穿过煤层进入顶(底)板不小于0.5 m,当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应保证钻孔末端至少超前工作面20 m。(www.xing528.com)

c.抽放孔应在整个预抽区域内均匀布置,钻孔间距应根据实际的煤层有效抽放半径确定,且孔底间距不宜大于4 m。

d.穿层抽放孔的封孔段长度不得小于5 m,顺层抽放孔的封孔段长度不得小于8 m。 孔口抽采负压不得小于15 kPa。 当预抽瓦斯浓度低于30%时,应检查封孔质量及管路气密性

e.瓦斯抽放时间可根据瓦斯有效抽放率、钻孔瓦斯衰减系数等参数计算确定。

f.应作好钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。

⑧预抽煤层瓦斯方法应根据煤层与隧道位置关系、辅助坑道设置、施工方法等确定,可选用以下方法:

a.工作面穿层钻孔预抽瓦斯。

b.辅助坑道内顺层或穿层钻孔预抽瓦斯。

c.分部开挖的先行导坑顺层或穿层钻孔预抽瓦斯。

⑨低透气性的煤层进行瓦斯预抽前,可采用加密钻孔、水压压裂增透等措施提高瓦斯抽放效果。

⑩超前防突措施效果检验应通过检验孔直接测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等指标进行评定。 检验孔布置应符合下列规定:

a.预抽工作面至少布置4 个检验孔,分别位于预抽区域内的上部、中部和两侧,且至少有1 孔距预抽区域边缘不大于2 m。

b.在地质构造复杂区域,抽放孔密度较小、间距较大、预抽时间较短的位置应适当增加检验孔。

突出煤层经防突效果检验仍存在突出危险时,应延长抽放时间、增加钻孔或补充其他防突措施。

实施超前综合防突措施并经效果检验后,继续掘进至煤层5 m(垂距)前,应进行突出危险性验证。

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