CN105021096B - 一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种能够应用于高瓦斯大断面隧道的五段式毫秒电***二次***施工方法，是隧道过煤系地层段，开挖空间或***范围内存在有瓦斯、煤尘的环境下，涉及***施工电***的选择，根据隧道围岩及开挖断面的轮廓进行炮眼的设计，其中对掏槽眼、内圈辅助眼和外圈辅助眼、周边眼及底边眼分区分批进行***，并根据***范围进行毫秒延期电***段别进行设计，不断优化实践分析，该***施工方法在隧道试验里程段安全顺利揭开煤层，实现高瓦斯大断面隧道快速安全***掘进，具有较好推广意义。

Description

一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二 次***施工方法

技术领域

本发明涉及煤层瓦斯环境下的***技术，尤其是在高瓦斯大断面隧道环境下的***。

背景技术

目前，铁路和公路快速的发展，隧道比增大，隧道穿越煤系地层越来越多，瓦斯隧道***施工安全问题越来越突出。隧道***普遍采用高段别(15-19段别)导爆管引爆，导爆管被激发后传播爆轰波引发***，再引爆***。

因为高段别导爆管的结构设计和延期时间长易引起瓦斯或煤尘***，经测定在高瓦斯隧道或矿井中***后360ms以内的瓦斯浓度一般不会超过1％，毫秒***相邻段之间的间隔时间只有25ms，《煤矿安全规程》规定必须使用煤矿许用毫秒延期电***，煤矿许用毫秒延期电***最大延期时间不超过130ms(只有360ms的1/3)；另外，当隧道断面较大，采用台阶法对上断面***，严格按照《煤矿安全规程》进行一次***后，***效果不理想，欠挖严重，经常需要多次补炮才能达到预期效果，循环周期长，严重影响施工进尺和施工安全。此外，导爆管起爆前无法用仪表检测连接质量，同时网络分段过多时，易因空气冲击波破坏网络而降低使用性能，容易造成安全事故。

如何实现高瓦斯大断面隧道快速安全***，是实现隧道实现安全施工及提高工程进度的前提。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的导爆管起爆施工方法不能应用于有沼气和煤尘环境的不足，提供一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法，该方法不仅能适用于有沼气和煤尘环境下，而且能提高***效果和安全系数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法，其特点在于，包括如下步骤：

(1)***施工前，编制相应的***试验大纲，经设计批准后，选取不同的里程段，进行***试验，根据***试验结果，调整***参数，直至取得最佳***效果，以调整后的***参数作为现场***开挖的依据；

(2)确定挖轮廓线及炮眼位置；所述炮眼包括掏槽眼、底边眼、外辅助眼、内辅助眼和周边眼；

(3)根据***参数，钻炮眼孔、并装药、连线；掏槽眼使用1段电***，内圈辅助眼使用3段电***，串联；外圈辅助眼使用1段电***，周边眼使用3段电***，底边眼使用5段电***，串联；

(4)首先***掏槽眼和和内圈辅助眼，***后待瓦斯浓度小于0.5％，出渣完毕后，再进行二次***外圈辅助眼、周边眼及底边眼。

进一步，所述***参数包括炮眼的深度、间距、数量及单孔装药量；具体数据如下表所示，

进一步，所述辅助眼包括内圈辅助眼和外圈辅助眼，所述外圈辅助眼距开挖轮廓线周边0.6m，所述内圈辅助眼距开挖轮廓线周边1.2m；所述相邻的外圈辅助眼间距为0.6m，所述相邻的内圈辅助眼间距也为0.6m；

进一步，所述电***为煤矿许用毫秒延期电***。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明涉及一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法，通过***试验获得隧道炮眼断面布置及参数；***时，首先采用1、3段别毫秒电***串联进行首次***掏槽眼和和内圈辅助眼，炮后待瓦斯浓度小于0.5％，出渣完毕后，再采用1、3、5段别毫秒电***串联进行二次***外圈辅助眼、周边眼及底边眼；施工期间根据***效果不断优化实践，不断调整***设计结构，达到能够快速施工及安全生产的目的。

本发明一次***最大延时110ms，满足规范130ms要求，保障施工安全；通过二次起爆解决了大断面常规多次起爆的问题，提高施工效率，超欠挖控制在95％以上。

附图说明

图1是高瓦斯隧道断面***布置图；

图2是装药结构图；

图3是***开挖施工工艺流程图；

图中：尺寸单位为米。

以下结合附图通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步解释说明。

具体实施方式

(1)***试验：本发明***施工以前，编制相应的***试验大纲，经设计批准后，选取不同的里程段，进行***试验，根据***试验结果，调整***参数，直至取得最佳***效果，以调整后的***参数作为现场***开挖的依据；

(2)表层浮渣清理：施工炮眼前，采用挖掘机对开挖掌子面进行松动岩石或岩块进行清理，确保施工环境安全。

(3)测量：钻孔前，由测量技术人员测量掌子面断面大小、中线坐标(十字线位置)，并将现场预***情况提供给技术人员及钻孔队。

(4)设计：技术人员根据现场测量结果，进行***设计，确定炮眼位置及数量，并根据***试验参数填写***参数表(表1所示)，绘制***布置图，经技术负责人审核后，交底至施工员、钻孔队。

表1

(5)布孔：施工员根据测量交底、***参数表，采用尺量在掌子面上画成炮眼位置，并有红漆做好标记，然后对钻孔队交底。

(6)钻孔：钻孔队根据掌子面上炮眼位置，进行钻孔作业。钻孔队操作人员必须是有证的熟练操作工，上岗前必须进行专门培训。钻孔时钻机操作手首先根据技术交底对孔位进行复核，确认无误后才能开钻，开钻时现场施工员必须到位，对开孔位、钻孔角度等进行检查，确认无误后才能开钻。

(7)验孔：施工员和质检员在钻孔完成后，采用带标记的炮杆和钢尺检查炮孔孔深、孔距、排距、倾角等***参数是否与***参数设计表相符，并填写相关记录；如不符，返工补孔，直至相符。待全部***孔合格后，由施工员对***队下达***指令。

(8)装药：装药前瓦检员检测现场20m范围内瓦斯浓度，瓦斯浓度在安全范围内后，将炮眼孔吹洗干净；***队按设计装药量、装药结构(图2正向装药结构)装入炮眼，炮眼10分为装药段101和堵塞段102、装药段填充有煤矿许用三号***103、堵塞段由泡泥104堵塞，煤矿许用三号***由不同段别的***105引出。

(9)堵塞：装药完成后由***员根据设计要求堵塞炮孔，采用炮泥进行填塞，采用炮杆导入炮泥。周边眼炮泥堵塞长度不小于30cm。其他炮眼：小于1m堵塞长度不宜小于炮眼深度1/2；深度1～2.5m堵塞长度不宜小于0.5m，深度超过2.5m，堵塞长度不宜小于1m，多余的火工材料要及时退还。

(10)联网：***队***员根据***设计要求联结起爆网络，首次起爆，掏槽眼1使用1段电***，内圈辅助眼2使用3段电***串联

(11)警戒：***警戒区必须设有明确标志；***警戒人员必须佩戴警戒标志(袖章、红旗、口哨)；***警戒必须有整个警戒区内都能听到的警报后，所有的人员设备立即撤离警戒区。

(12)起爆：***前瓦检员再次检测现场20m范围内瓦斯浓度，确定瓦斯浓度在安全范围内，***队长在确认各项准备工作完毕、警戒区内人员、设备撤离到位，警戒完成后，发出起爆命令后起爆。

(13)爆后检查：起爆30分钟后，由瓦检员、***员及安全员，进入***区进行爆后检查，确认***区安全后发出解除警报信号。

(14)解除警戒：确认***区域安全后，发出解除警戒命令，警戒人员方能解除警戒。

(15)重复步骤(6)-(14)，进行二次***作业，二次***为外圈辅助眼3、周边眼4和底边眼5，外圈辅助眼3使用1段电***，周边眼4使用3段电***，底边眼5使用5段电***串联。

Claims (2)

1.一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)***施工前，编制相应的***试验大纲，经设计批准后，选取不同的里程段，进行***试验，根据***试验结果，调整***参数，直至取得最佳***效果，以调整后的***参数作为现场***开挖的依据；

(2)确定挖轮廓线及炮眼位置，所述炮眼包括掏槽眼、底边眼、外辅助眼、内辅助眼和周边眼；

(3)根据***参数，钻炮眼孔并装药连线；掏槽眼使用1段电***，内圈辅助眼使用3段电***，串联；外圈辅助眼使用1段电***，周边眼使用3段电***，底边眼使用5段电***，串联；

(4)首先***掏槽眼和内圈辅助眼，***后待瓦斯浓度小于0.5％，出渣完毕后，再进行二次***外圈辅助眼、周边眼及底边眼；

所述***参数包括炮眼的深度、间距、数量及单孔装药量；具体数据如下表所示，

所述外圈辅助眼距开挖轮廓线周边0.6m，所述内圈辅助眼距开挖轮廓线周边1.2m；

所述相邻的外圈辅助眼间距为0.6m，所述相邻的内圈辅助眼间距也为0.6m；

2.根据权利要求1所述的一种应用在高瓦斯大断面隧道***中的五段式毫秒电***二次***施工方法，其特征在于，所述电***为煤矿许用毫秒延期电***。