[发明专利]一种高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆无轨运输方法

说明书

本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及到高瓦斯及瓦斯突出隧道无轨运输方法。该方法综合利用如下步骤进行：隧道节能通风步骤，隧道煤层及瓦斯超前预报步骤，瓦斯突出煤层瓦斯抽放防突处理步骤，瓦斯突出隧道揭煤施工步骤，瓦斯涌出量预测及控制步骤，隧道施工瓦斯监测监控步骤，以及根据隧道瓦斯检测监控步骤所得信号进行的瓦斯隧道瓦车闭锁步骤。本发明可以不用一次性投入重新购置防爆设备的费用，将无轨运输的成本大大降低，使其与有轨运输相比，具有用人少、专用设备少、机动、高效、高产的优势。且本发明中所述的各项成熟技术不仅是简单的综合应用，而是有机的结合。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及到高瓦斯及瓦斯突出隧道无轨运输方法。

背景技术

无轨运输有很多优点，在隧道施工中被广泛应用。但在高瓦斯及瓦斯突出隧道施工中，因安全、经济和技术三方面因素的影响，无轨运输的应用始终受到一定的限制。

《铁路隧道施工规范》(TB 10204-2002)14.1.5中规定：“高瓦斯和瓦斯突出隧道的施工机械设备，必须采用电动机械、有轨运输及其配套的施工机械”。该规定基本上禁止了在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中以柴油内燃设备为动力的无轨运输方式的采用。

2009年2月25日发布的铁建设﹝2009﹞23号文件中废止了《铁路隧道施工规范》(铁建设﹝2002﹞24号)，取而代之的《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)只要求采用防爆设备，不再明文规定必须采用“有轨运输”。虽然《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)、《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB 10120-2002)和《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)中，均未作出高瓦斯和瓦斯突出隧道必用有轨运输的规定，当然也没有禁用“无轨运输”的规定。但进洞设备必须防爆的要求并没有任何变化。

无轨内燃设备的防爆技术虽然是成熟的，并且在煤矿井下生产中也进行了成功应用案例。但是由于成本高、能耗大的原因，还没有普遍适用于隧道施工的防爆无轨内燃设备，使无轨运输在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中难以推广应用。

因此，可以从两个方向进行研发解决这一难题，一是研发适用于隧道施工的防爆无轨内燃设备；二是研究非防爆无轨运输设备在高瓦斯和瓦斯突出隧道施工中的应用技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆无轨运输方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种高瓦斯及瓦斯突出隧道非防爆无轨运输方法，该方法综合利用如下步骤进行：

隧道节能通风步骤，

隧道煤层及瓦斯超前预报步骤，

瓦斯突出煤层瓦斯抽放防突处理步骤，

瓦斯突出隧道揭煤施工步骤，

瓦斯涌出量预测及控制步骤，

隧道施工瓦斯监测监控步骤，

以及根据隧道瓦斯检测监控步骤所得信号进行的瓦斯隧道瓦车闭锁步骤。

优选的，所述的隧道煤层及瓦斯超前预报包括非煤系地层瓦斯超前预报；所述的非煤系地层瓦斯超前预报具体是：

通过分析区域地质资料，掌握含气地层发育规律，并根据断层、背斜对含气地层影响，确定隧道穿越含气地层位置，结合超前地质钻探进行超前探测瓦斯发育位置；

从地质角度，根据岩层层序、层厚、产状及其与隧道正线、辅助坑道的空间位置关系，计算出含气地层在隧道洞身线路位置的发育里程；

根据设计地勘资料和已开挖揭示逸出瓦斯岩层长度及岩层产状计算出气地层真实厚度，根据设计地勘资料和已开挖段岩层地质情况判断出预测段岩层产状及重要标志层位置；