[发明专利]一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法

摘要

本发明公开了一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法，包括平导揭煤作业和正洞揭煤作业，具体步骤为：超前地质综合预报、确定煤层层位、煤与瓦斯突出危险预测、瓦斯排放、防突措施效果检验、揭煤以及石门揭煤结束；瓦斯隧道在穿越煤层前需要对瓦斯压力进行测定，当瓦斯压力过大时，需要对其进行钻孔泄压，当钻孔瓦斯压力小于0.74MPa，并非抽放时间越长越好，当瓦斯压力小于0.74MPa时，就可以停止抽放，同时抽放负压越大，瓦斯的抽放体积流量也相对越多，因此应该尽量提高瓦斯抽放负压；本发明的高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法，具有较好的揭煤防突检测及预防功能，提高瓦斯隧道在穿越煤层开挖的效率和安全性。

主权项

1.一种高瓦斯隧道穿越煤层的揭煤防突施工方法，包括平导揭煤作业和正洞揭煤作业，其特征在于，其揭煤防突施工方法的具体步骤如下:步骤一、超前地质综合预报采用物探对煤层位置、采空区位置及规模的宏观预报；在上台阶开挖前施做3孔地质超前钻孔予以验证，当超前物探及验证孔确认有煤时，在发现有煤钻孔的四周补施3孔地质超前钻孔，初步判定煤层走向、厚度；采用地质法对煤层位置进行预测；步骤二、确定煤层层位当超前地质综合预报前方有煤层时，平导掌子面在距推测煤层10m垂距处，施作3孔Φ76mm探测孔，探测孔穿透煤层全厚且进入顶板煤层或底板煤层不小于0.5m；于正洞上台阶掌子面在距推测煤层10m垂距处施作3孔Φ76探测孔，探测孔施作要求同平导探测孔；当上台阶煤层位置与平导推测位置不一致时，再分别于1、2孔之间和1、3孔之间各增设1孔Φ76mm探测孔；正洞下台阶于掌子面距离推测煤层10m垂距处施作1孔Φ76mm验证孔；步骤三、煤与瓦斯突出危险预测平导掌子面距煤层5m垂距处，施作3孔Φ76mm穿透煤层全厚的预测孔；步骤四、瓦斯排放在有害气体涌出孔附近施做排放孔，排放钻孔直径Φ89mm，当瓦斯压力>0.74MPa时，有突出危险；步骤五、防突措施效果检验石门揭煤工作面突出危险性临界值为：当干煤的Δh2值为200Pa时，其K1为0.5ml/g·min1/2，当湿煤的Δh2值为160Pa时，其K1为0.4ml/g·min1/2；步骤六、揭煤平导、正洞均采用震动放炮分段分部揭煤；但不得同时多层揭煤；正洞采用分部揭煤，各部逐一揭煤，当一层煤揭完后方可准备下一层煤揭煤层施工；其中，石门工作面距煤层的垂距不得小于2m，当石门揭穿后，在半岩半煤中掘进；平导、正洞各部不得同时揭煤，揭煤进尺控制在1.5～2.0m；进入煤系地层段后，必须采用湿式钻机，爆破作业采用煤矿许用炸药；均采用震动放炮揭煤；揭煤段采用台阶法施工，开挖后及时喷锚支护；隧揭煤段开挖后，仰拱、二次衬砌紧跟，仰拱距掌子面不超过30m，二次衬砌不超过60m；步骤七、石门揭煤结束隧初期支护施作后，采用地质雷达对拱墙两侧进行地质探测，查明是否存在煤矿采空区，穿越煤层法距10m后，确认为石门揭煤结束，转入正常施工。