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中部引黃工程穿越煤系地層施工技術(shù)與安全措施

文檔作者：郭永剛文檔來(lái)源：山西省水利水電測(cè)設(shè)計(jì)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年12月07日
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Eva
山西水利
技術(shù)與應(yīng)用2014年第7期
中部引黃工程穿越煤系地層施工技術(shù)與安全措施
郭永剛
(山西省水利水電測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山西太原030024
[摘要]介紹了中部引黃工程概況,分析了區(qū)域地質(zhì)情況,針對(duì)該工程隧洞施工穿越煤系地層時(shí)存在的主要問(wèn)
題,提出了在煤層采空區(qū)下、中、上部位進(jìn)行施工時(shí)的技術(shù)處理方案及相應(yīng)的施工安全措施,可有效保證工程
進(jìn)度與質(zhì)量。
關(guān)鍵詞]煤系地層;施工技術(shù);安全措施;中部引黃工程
[中圖分類號(hào)]TV52[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C文章編號(hào)]1004-7042(2014)07-0037-02
1工程概況
有一定支護(hù)強(qiáng)度的整體,改變隧道施工及支護(hù)環(huán)境,
山西省中部引黃工程是山西省“十二五”規(guī)劃大然后進(jìn)行臨時(shí)及永久支護(hù)。若頂板未冒落比較完整兩
水網(wǎng)建設(shè)中的一項(xiàng)重要工程,本工程干線自天橋水電側(cè)空間較大時(shí),隧道兩側(cè)應(yīng)先用料石砌墻支護(hù)頂板
站庫(kù)區(qū)取水,供水范圍包括4市16個(gè)縣(市區(qū)),涉錨網(wǎng)噴(或加錨索)臨時(shí)支護(hù);若頂板未冒落比較完整
及忻州市的保德縣,呂梁市的興縣、臨縣、離石、柳林、兩側(cè)空間較小時(shí),隧道兩側(cè)及頂板可直接進(jìn)行錨網(wǎng)噴
中陽(yáng)石樓、交口孝義、汾陽(yáng)臨汾市的隰縣蒲縣、大(或加錨索)臨時(shí)支護(hù),在確保安全的情況下進(jìn)行永久
寧汾西晉中市的靈石縣和介休市中部引黃工程包支護(hù),最后在中間進(jìn)行注漿充填。
括取水工程和輸水工程。
3.1.3煤層采空區(qū)位于隧道頂部的處理方案
2區(qū)域地質(zhì)
煤層采空區(qū)位于隧道頂部時(shí),首先要排空上部采
工程區(qū)位于黃河流域,以呂梁山脈中脊為界,西空區(qū)積水,并加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)及永久支護(hù)。若采空區(qū)距
部為入黃支流水系,東部為汾河水系,除東干尾部及隧道周邊距離小于10m時(shí)建議對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿充
其支流外,均處于入黃支流水系。工程跨越多個(gè)地貌填,大于10m時(shí)可不進(jìn)行充填,但必須保證臨時(shí)支護(hù)
單元,包括偏關(guān)臨縣峁?fàn)铧S土丘陵區(qū)、黑陀山黑茶山的錨桿、錨索具有一定的固定強(qiáng)度。該段支護(hù)建議采
西麓梁狀黃土丘陵區(qū)、云中山蘆芽山褶皺斷裂高中山用復(fù)合支護(hù)方式,如外層U型鋼、內(nèi)層鋼筋混凝土等。
區(qū)、呂梁山南段侵蝕構(gòu)造中山區(qū)、隰縣鄉(xiāng)寧破碎黃土
施工前應(yīng)對(duì)可能遇到的具體情況制定詳細(xì)的安
塬區(qū)、韓侯嶺拱隆侵蝕臺(tái)地區(qū)等。多處線路穿越砂頁(yè)全、施工、支護(hù)方案。施工措施井應(yīng)盡可能選擇在煤礦
巖夾煤層、煤層、鋁土巖等復(fù)雜地質(zhì)地段。
范圍外,避開采空區(qū),以減少保護(hù)煤柱,降低采空區(qū)處
3施工技術(shù)方案及安全措施
理費(fèi)用,同時(shí)確保井口不受洪水威脅。
3.1煤層采空區(qū)地段施工技術(shù)方案
3.2施工安全措施
3.1.1煤層采空區(qū)位于隧道下方的處理方案
3.2.1超前預(yù)報(bào)措施
煤層采空區(qū)位于隧道下方易造成隧道塌方或沉
隧道施工地質(zhì)災(zāi)害對(duì)施工人員、施工機(jī)具造成的
降,施工前應(yīng)對(duì)隧道下方采空區(qū)進(jìn)行充填,充填工藝、安全威脅,一直是隧道及地下工程界期待解決的問(wèn)
材料和范圍應(yīng)請(qǐng)有相應(yīng)資質(zhì)的單位結(jié)合采空區(qū)深度、題。超前預(yù)報(bào)是隧洞安全施工的措施之一,其目的就
范圍進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)該段支護(hù)建議采用抗變形能力較是探測(cè)隧道施工掌子面前方不良地質(zhì)體的分布,預(yù)測(cè)
好的柔性支護(hù)方式,如采用加鋼纖維混凝土等。
因不良地質(zhì)體存在可能引發(fā)的隧道地質(zhì)災(zāi)害。做好超
3.1.2煤層采空區(qū)位于隧道中部的處理方案
前預(yù)報(bào),首先要查清沿線的生產(chǎn)及已關(guān)閉煤礦的分布
煤層采空區(qū)位于隧道中部時(shí),首先要排清采空區(qū)情況,準(zhǔn)確標(biāo)出洞身與煤礦的平面及立體關(guān)系;同時(shí)
積水同時(shí)加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)及永久支護(hù)。若已冒落比較要廣泛收集鄰近礦井地質(zhì)報(bào)告及水文類型劃分報(bào)告
破碎時(shí),宜進(jìn)行超前預(yù)注漿,使隧道周邊巖石形成具以及積水、積氣調(diào)查報(bào)告,查明積水、積氣范圍及積水
2014年7月37
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技術(shù)與應(yīng)用
 SHANXI WATER RESOURCES
量、構(gòu)造及導(dǎo)水情況。目前通常采用的超前預(yù)報(bào)手段位結(jié)合本工程通過(guò)和穿過(guò)的煤層實(shí)際情況對(duì)瓦斯進(jìn)
有常規(guī)地質(zhì)法、超前鉆探和物探方法。
行預(yù)測(cè),根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果制定相應(yīng)的措施。
3.2.2探放水安全措施
其次,要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理,設(shè)置安全標(biāo)識(shí)標(biāo)志,
采取探放水措施,目的是為了預(yù)防隧洞施工突水建立健全安全生產(chǎn)制度及各程序操作規(guī)程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦
或涌水事故的發(fā)生。在隧洞施工過(guò)程中,隨時(shí)掌握隧斯?jié)舛瘸^(guò)相關(guān)規(guī)定時(shí),必須責(zé)令現(xiàn)場(chǎng)人員停止工
洞水災(zāi)的自然規(guī)律和摸清隧洞水文地質(zhì)情況,以利于作,并采取處理措施。在鉆爆作業(yè)施工時(shí)要隨時(shí)監(jiān)測(cè)
控制和杜絕各種水害事故的發(fā)生。
風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?做好施工人員防塵保護(hù)措施。并加
首先要查明具體空間位置、水壓及積水量。當(dāng)集強(qiáng)通措施,井下必須配備抗靜電阻燃風(fēng)筒,保證井
水區(qū)高于放水點(diǎn)時(shí),只能利用鉆孔放水探放水的孔下停掘不停風(fēng),一旦停風(fēng),井下人員必須全部撤出,
必須對(duì)準(zhǔn)老空水體,而且要監(jiān)控放水過(guò)程,直至放完
恢復(fù)施工前必須執(zhí)行瓦斯排放措施,進(jìn)行瓦斯?jié)舛缺O(jiān)
其次要堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘”探放測(cè),在瓦斯?jié)舛冉档偷?%以下恢復(fù)通風(fēng)后方可復(fù)工
水原則。在積水地區(qū)開挖前必須編制專項(xiàng)施工方案,
第三,揭煤掘進(jìn)期間應(yīng)及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),一般
遇到水量突然增大或異常情況時(shí),必須立即撤出施工采用錨網(wǎng)噴,錨索補(bǔ)強(qiáng)。長(zhǎng)距離施工時(shí)采用二次襯砌,
人員并采取措施。
以減少接縫,防止?jié)B漏水。在瓦斯或二氧化碳噴出的
3.2.3瓦斯積聚采空區(qū)安全措施
煤(巖)層段施工前,應(yīng)在掌握煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)
對(duì)于瓦斯積聚采空區(qū),應(yīng)首先制定和采取防止瓦造、瓦斯情況的基礎(chǔ)上,編制專項(xiàng)施工方案。尤其在
斯和其他有害氣體危害等安全措施。工作面必須懸掛施工中遇到煤線或接近地質(zhì)破壞帶時(shí),必須有專職瓦
便攜式瓦斯檢測(cè)儀,并配備專職瓦斯檢測(cè)員,監(jiān)測(cè)各斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯,如有異常立即進(jìn)行處理。為
類有毒有害氣體。同時(shí)要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理,當(dāng)工作確保整體施工質(zhì)量,并保證施工安全,半煤及全煤巷
面及回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.0%或二氧化碳濃度超掘進(jìn)建議采用綜合機(jī)械化施工
過(guò)1.5%,或巷道內(nèi)體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的4結(jié)語(yǔ)
瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時(shí),必須停止附近20m內(nèi)工作,中部引黃工程沿線工程地質(zhì)條件復(fù)雜部分線路
撤出人員,并及時(shí)處理?？刹捎贸榉偶訌?qiáng)通風(fēng)等方穿越煤系地層,采空區(qū)段施工成為隧洞掘進(jìn)的一大難
式,小范圍積聚可采用設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板等方式。
點(diǎn)。針對(duì)煤系地層的特殊性,提出穿越煤系地層工程
3.2.4煤層瓦斯地段隧道施工安全措施
部位的施工技術(shù)方案和施工安全措施,可有效保證工
首先,應(yīng)收集鄰近礦井地質(zhì)報(bào)告及瓦斯預(yù)測(cè)報(bào)程質(zhì)量與施工安全。
告,查明沿線煤礦及煤層的瓦斯情況,準(zhǔn)確了解哪些[作者簡(jiǎn)介]郭永剛(1973-),男,2007年畢業(yè)于河北工程
區(qū)段為高瓦斯區(qū)、瓦斯區(qū),有無(wú)突出危險(xiǎn)。了解各煤層大學(xué)水利水電工程專業(yè),工程師
瓦斯含量、瓦斯壓力等參數(shù),并請(qǐng)具有相應(yīng)資質(zhì)的單
收稿日期]2014-05-11;[修回日期]2014-06-23
晉水
文苑
水俯嶄含春晨聆湖月湯倒相水照你春
敬起影著飄風(fēng)
中熱山下戲激中古樓前鏡逸里
柳
政畏曉嫁開
戀色
謔滟
樸閣
湖著
法柳春初
夜一
調(diào)一
晨一
梳輕
處梢夏抹
話幅
情湖
鳴縷
妝柔
梢
長(zhǎng)
馨
畫
春
春
長(zhǎng)
王
芳
卷
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色
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