[发明专利]隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法

权利要求书

1.一种隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法，其特征在于：所述的隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)在隧洞开挖过程中，当掌子面处出现瓦斯喷出燃烧情况时，首先停止施工，并严禁人员进入主洞(1)；同时通过支洞(2)保持主洞(1)内24小时不间断通风，使主洞(1)内喷出的瓦斯能够充分燃烧，以减少有毒有害气体；

2)由专门人员在支洞(2)和主洞(1)内间隔设置多个检测点，在每个检测点处的拱顶悬挂瓦斯自动检测报警传感器、人工利用光干涉瓦斯测定仪或便携式瓦检仪，在主洞(1)内靠近燃烧点处安装视频监控系统，并将上述瓦斯自动检测报警传感器、人工利用光干涉瓦斯测定仪或便携式瓦检仪及视频监控系统与位于地面控制室内的显示器相连接，利用瓦斯自动检测报警传感器、人工利用光干涉瓦斯测定仪或便携式瓦检仪按照规定的频次对主洞(1)内的气体含量、温度进行检测记录，相关工作人员利用显示器来观察主洞(1)内的火焰情况及检测数据；

3)在掌子面前方5m处，采用钻孔机在洞外地面垂直向下钻孔，并在孔口处安装流量计和压力计，在钻孔过程中利用流量计和压力计对孔内喷出的瓦斯量及压力进行检测，当孔内喷出的瓦斯量较大且有一定压力时停止钻进，然后将瓦斯抽放管路的一端插入在孔中，并利用与瓦斯抽放管路另一端相连的抽放泵站强制排气，待瓦斯量及压力降低至安全值后，继续钻孔，如此反复，直到形成下端口位于拱顶处的地质探孔(3)；继续利用瓦斯抽放管路强制排气，以使瓦斯喷出通道改变，同时减弱掌子面上喷出的瓦斯量和压力，使主洞(1)内的瓦斯燃烧火焰逐渐熄灭；

4)待主洞(1)内的瓦斯浓度满足施工作业条件后，利用喷射含有气密剂的混凝土的方式对掌子面进行封闭，待混凝土凝固后将在掌子面上形成封闭墙(4)；

5)在主洞(1)的侧壁上以上下交错的方式开设多个瓦斯抽放孔扩大洞室(5)，即钻场，并采用锚喷方式进行支护；然后采用全液压钻机从每个瓦斯抽放孔扩大洞室(5)内向斜后方的围岩中打设多个与主洞(1)轴线呈不同夹角的抽放孔(6)，之后将一根抽采管(7)的一端铺设在主洞(1)的一个侧壁上且与该侧壁上所有抽放孔(6)的内端相连接，另一端从支洞(2)引至洞顶外且与瓦斯抽放泵站相连，利用瓦斯抽放泵站强制排气；

6)采用液压钻机在封闭墙(4)上布设3个超前探孔(8)，其中拱部1个，靠近边墙左右侧各1个且后部向两侧倾斜，并在超前探孔(8)的孔口处安装封闭器、压力表和气体流量计，若钻孔过程中有瓦斯气体涌出，利用封闭器及时封闭孔口，并确定出瓦斯涌出位置、压力和流量，根据流量及压力来决定是否进行抽放；超前探孔(8)使用完毕后及时进行注浆封孔，以防止其后开挖过程中放炮时引爆超前探孔(8)内的瓦斯而导致隧洞内出现瓦斯爆炸；

7)利用液压取芯地质钻机在封闭墙(4)的四周间隔距离形成多个呈放射状的注浆孔(9)，每个孔口管必须采用法兰连接安装孔口封闭器；然后通过注浆孔(9)对掌子面前方的围岩进行高压注浆，以对高压注浆区域的围岩节理裂隙、破碎构造带进行加固封闭，形成密实的高压注浆帷幕封闭环，由此封堵住瓦斯涌出通道，保证在其后的瓦斯洞段开挖时不发生大量瓦斯逸出情况，为下一步瓦斯洞段开挖创造了施工条件；

8)对因瓦斯燃烧造成的初喷、岩石开裂脱落洞段采用锚杆、网片和喷射混凝土重新进行加固支护处理；

9)继续进行未开挖段(10)的施工。

2.根据权利要求1所述的隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的主洞(1)内相邻检测点的间距为50m，支洞(2)内相邻检测点的间距为200m。

3.根据权利要求1所述的隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的地质探孔(3)的直径为90mm；孔口四周需设置高度不小于1.8m的防护栅栏，并悬挂警示标志。

4.根据权利要求1所述的隧洞开挖过程中瓦斯喷出燃烧处理方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的封闭墙(4)的厚度为30cm,透气系数为1-10cm/s。