[发明专利]非煤系地层隧道高压有害气体防突控制程序及防突方法

权利要求书

1.一种非煤系地层隧道高压有害气体防突方法，其特征是：采用物探、超前钻探的方法探测隧道掌子面前方有害气体赋存位置，通过测量有害气体类型、含量、涌出量、浓度、压力，进行有害气体突出危险性预测，对突出风险采取向探孔中注入生石灰水的防突措施；采用如下步骤进行高压有害气体防突控制：(1)在分析区域地质资料的基础上，采用地震波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法的物探方法从宏观上分析隧道掌子面前方围岩完整性、节理裂隙、空腔位置，初步判断是否存在有害气体富集的可能性；(2)对发现的不良地质体、物探异常部位进行钻探法验证，进一步探测掌子面前方及周边不良地质情况，检测钻孔孔口有无有害气体逸出；(3)根据物探、钻探和监测有害气体逸出的部位，推断可能存在有害气体富集的范围，测定该范围内的探孔内有害气体类型、含量、浓度、压力、涌出量，进行有害气体突出危险性预测；(4)根据上一步的有害气体突出危险性预测结果，当无突出风险时，在安全措施保证下组织正常施工，当存在有害气体突出风险时，编制实施性防突设计；(5)根据编制的实施性防突设计实施所述防突措施；(6)进行防突措施效果检查，当检查措施效果有效时，在安全措施保证下组织施工，当检查效果无效时，采取补救措施，并再次检查措施效果，直至排除有害气体气体突出风险后，在安全措施保证下组织施工；

采用钻探法验证的步骤是：(1)利用钻机在隧道开挖工作面进行长距离钻探，探测有害气体的段落、位置，单孔长度为30m，探测孔25m一个循环，立角1°～3°，相邻探测孔之间的搭接长度为5m；(2)根据长距离钻探探测的有害气体的段落、位置，采用加深炮孔探测，炮孔长度较循环进尺深3m以上，每次爆破进尺不超过3m，外插角21°；(3)在超前钻孔监测存在有害气体时，采用风枪探孔对隧道周边及基底采用径向探孔法进行探测，探孔深度5m，断面环向间距5m，每个断面布置10个探孔；

采用如下步骤进行高压有害气体的卸压防突：(1)在确定的有害气体赋存位置，利用既有钻孔作为注水孔或利用风钻或潜孔钻钻出注水孔；(2)利用注水设备向所述注水孔内注入生石灰水，注水压力为10MPa，当无法继续向内压注或注水孔周围钻孔有渗水时，停止压注。