[發明專利]一種高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆無軌運輸方法

有效

• 申請號: 201611145692.4
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN107035403B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 楊立新;茍紅松;洪開榮;劉石磊;卓越
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: E21F13/00
• 分類號: E21F13/00;E21F1/00;E21F17/18;E21F7/00
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發明屬于隧道施工技術領域，尤其涉及到高瓦斯及瓦斯突出隧道無軌運輸方法。該方法綜合利用如下步驟進行：隧道節能通風步驟，隧道煤層及瓦斯超前預報步驟，瓦斯突出煤層瓦斯抽放防突處理步驟，瓦斯突出隧道揭煤施工步驟，瓦斯涌出量預測及控制步驟，隧道施工瓦斯監測監控步驟，以及根據隧道瓦斯檢測監控步驟所得信號進行的瓦斯隧道瓦車閉鎖步驟。本發明可以不用一次性投入重新購置防爆設備的費用，將無軌運輸的成本大大降低，使其與有軌運輸相比，具有用人少、專用設備少、機動、高效、高產的優勢。且本發明中所述的各項成熟技術不僅是簡單的綜合應用，而是有機的結合。

技術領域

本發明屬于隧道施工技術領域，尤其涉及到高瓦斯及瓦斯突出隧道無軌運輸方法。

背景技術

無軌運輸有很多優點，在隧道施工中被廣泛應用。但在高瓦斯及瓦斯突出隧道施工中，因安全、經濟和技術三方面因素的影響，無軌運輸的應用始終受到一定的限制。

《鐵路隧道施工規范》(TB 10204-2002)14.1.5中規定：“高瓦斯和瓦斯突出隧道的施工機械設備，必須采用電動機械、有軌運輸及其配套的施工機械”。該規定基本上禁止了在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中以柴油內燃設備為動力的無軌運輸方式的采用。

2009年2月25日發布的鐵建設﹝2009﹞23號文件中廢止了《鐵路隧道施工規范》(鐵建設﹝2002﹞24號)，取而代之的《鐵路隧道工程施工技術指南》(TZ204-2008)只要求采用防爆設備，不再明文規定必須采用“有軌運輸”。雖然《鐵路隧道工程施工技術指南》(TZ204-2008)、《鐵路瓦斯隧道技術規范》(TB 10120-2002)和《鐵路隧道設計規范》(TB10003-2005)中，均未作出高瓦斯和瓦斯突出隧道必用有軌運輸的規定，當然也沒有禁用“無軌運輸”的規定。但進洞設備必須防爆的要求并沒有任何變化。

無軌內燃設備的防爆技術雖然是成熟的，并且在煤礦井下生產中也進行了成功應用案例。但是由于成本高、能耗大的原因，還沒有普遍適用于隧道施工的防爆無軌內燃設備，使無軌運輸在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中難以推廣應用。

因此，可以從兩個方向進行研發解決這一難題，一是研發適用于隧道施工的防爆無軌內燃設備；二是研究非防爆無軌運輸設備在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中的應用技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆無軌運輸方法。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案是：一種高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆無軌運輸方法，該方法綜合利用如下步驟進行：

隧道節能通風步驟，

隧道煤層及瓦斯超前預報步驟，

瓦斯突出煤層瓦斯抽放防突處理步驟，

瓦斯突出隧道揭煤施工步驟，

瓦斯涌出量預測及控制步驟，

隧道施工瓦斯監測監控步驟，

以及根據隧道瓦斯檢測監控步驟所得信號進行的瓦斯隧道瓦車閉鎖步驟。

優選的，所述的隧道煤層及瓦斯超前預報包括非煤系地層瓦斯超前預報；所述的非煤系地層瓦斯超前預報具體是：

通過分析區域地質資料，掌握含氣地層發育規律，并根據斷層、背斜對含氣地層影響，確定隧道穿越含氣地層位置，結合超前地質鉆探進行超前探測瓦斯發育位置；

從地質角度，根據巖層層序、層厚、產狀及其與隧道正線、輔助坑道的空間位置關系，計算出含氣地層在隧道洞身線路位置的發育里程；

根據設計地勘資料和已開挖揭示逸出瓦斯巖層長度及巖層產狀計算出氣地層真實厚度，根據設計地勘資料和已開挖段巖層地質情況判斷出預測段巖層產狀及重要標志層位置；