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隧道逃生管—揭煤防突问题

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隧道逃生管—揭煤防突问题
         与发达国家相比,我国高速公路建设起步比较晚。自从第一条高速公路—京津塘高速公路建成通车以来,我国高速公路的建设进入到了一个新的阶段,且由于工程本身的性质决定了隧道工程往往是整条高速公路建设的控制性工程,公路隧道建筑规模越来越大。随着公路隧道开挖长度不断增长,深度不断增加,施工技术复杂,各地对隧道建设都十分重视。施工新技术的不断应用,也使设计、施工和管理难度不断增大。隧道工程建设方兴未艾,穿越岩性较软的煤系地层和赋存高压力的煤层瓦斯隧道也越来越长见。近几年建设的高速公路穿媒隧道有新脚岩隧道、南昆铁路的天生桥隧道和家竹菁隧道等。
 
       公路隧道揭煤是一项技术难度大、风险高的系统工程。揭煤是指从距煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m的过程。整个揭煤过程可分为3个阶段,即第一阶段:区域综合防突措施阶段(距离煤层最小法向距离10~5m处);第二阶段:局部综合防突措施阶段(距离煤层最小法向距离5~0m处);第三阶段:过煤门阶段(距离煤层最小法向距离0~-2m处)。
 
        公路隧道穿过煤层的主要问题是揭煤防突问题,特别是穿越具有煤与瓦斯突出危险的煤层时,更是整个穿越施工中的关键。若对揭煤时的煤与瓦斯突出没有充分地认识和准备,不仅会发生严重的生产事故,还会增加隧道建设的费用,耽误隧道的建设工程。所以,隧道揭媒防突一直是隧道传媒施工中的重点。
 
揭煤防突施工程序
一、区域综合防突措施
 
1、超前勘探及突出危险性预测:防止误穿煤层,并判断煤层产状及突出危险程度的重要保障
 
2、区域防突措施:揭煤区域防突措施只有预抽煤层瓦斯
 
二、局部综合防突措施
 
1、工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测是在距离煤层最小方向距离5m前实施,预测方法主要有综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法、瓦斯含量法等。
 
2、局部防突措施主要有抽放瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架和煤体固化等措施
 
三、实施完局部防突措施后,采用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法、瓦斯含量法等对局部防突效果进行检验,若检验无突出危险性,则采取边探边掘至最小法向距离2m处,否则补充局部防突措施,直至措施有效为止。
 
四、边探边掘措施是为了确保在距离煤层很近时不误穿煤层,在距离煤层法向距离不小于2m前进行,一般采用电煤钻或者小型钻机进行,钻孔最少实施3个,分别控制隧道前方预揭煤体的前方上方和下方,当一个循环不能探到煤层时,每个循环需要保证最少2m的安全距离。
 
五、揭开煤层后,必须采取远距离爆破方式开挖,且需要在每个循环进行工作面突出危险性预测,当预测有突出危险性时,需要补充排放措施,若无突出危险时,继续远距离放炮直到进入煤层顶(底)板2m为止,同时,在整个过煤门阶段均需要采用加密工字钢和锚索等加强支护方式。
 
设置逃生管道的的意义

逃生管系统使用简便,安装和移动所用时间短,设备简单易行,易于操作,投入不大,经济效益显著,从而有利于推广,更重要的是一旦出现隧道关门塌方事故,该系统可有效地挽救施工人员的生命,社会效益和经济效益巨大。

超高分子量聚乙烯隧道安全逃生管道的优越性

1、重量轻、仅为钢管重量的1/3左右,拆卸和搬运方便。

2、管道韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸取大量冲击能量,然后拍迅速恢复原来形状,为隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障。

3、管道环刚度高、耐压性好、不易变形,在公路隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。

4、安装方便,隧道逃生管采用管箍连接拆装方便。

5、可反复使用,由于逃生管道采用超高分子量聚乙烯材料,该材料具有很好的抗老化性、脆化性能慢,所以其管道理论寿命在100年以上。

                                                                                                                                          

公路隧道一般开挖断面大,工序复杂,其揭煤风险高,在揭煤过程中在做好煤层探测外,一定要遵循“区域防突措施先行,局部防突措施补充”的基本原则,严格按照揭煤工艺流程进行,尽早消除煤层的突出危险性,避免作业时发生突出或其他瓦斯事故,对掌子面作业人员造成伤亡。
 

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