前言
煤炭溝低瓦斯隧道施工條件相對特殊,這就對施工技術(shù)提出了更高的要求。要有效開展施工工作,技術(shù)人員必須對煤炭溝的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行實地考察和綜合分析,進(jìn)而制定科學(xué)合理的施工方案,規(guī)避或減少不必要的問題。在實際施工中,相關(guān)人員應(yīng)掌握行之有效的施工技術(shù)要點,通過正確的技術(shù)手段開展施工。對此,作為施工人員,針對煤炭溝低瓦斯隧道施工技術(shù)及防治對策問題做進(jìn)一步研究是必要的。
1 煤炭溝低瓦斯隧道的施工技術(shù)
1.1 基于隧道洞口的施工技術(shù)
首先,隧道洞口和明洞挖掘之前,需進(jìn)行洞頂截水溝處理,以攔截坡面水。挖掘明洞段土石方時,可利用自上而下分層次開挖方式,將高度控制在2厘米左右,同時做好坡面加固工作。
其次,隧道洞口施工過程中,盡可能避開雨季施工,尤其不可在雨中作業(yè),否則可能對施工帶來更多不必要的麻煩問題。仰拱施工完成后,進(jìn)行明洞襯砌施工,將邊墻、拱部大模板、襯砌臺車、泵送混凝土入模。待施工完成后,對明洞進(jìn)行對稱回填工作,防止不良問題發(fā)生[1]。
1.2 基于隧道洞身的施工技術(shù)
煤炭溝隧道所處的巖層性質(zhì)決定施工的復(fù)雜性,為達(dá)到有效施工的目的,可借助新奧法進(jìn)行施工。首先,挖掘洞身時,對Ⅴ類圍巖采取短臺階拱部環(huán)形開挖方式,預(yù)留核心土;對Ⅵ類圍巖實施正臺階的挖掘方式,按照先墻后拱的順序進(jìn)行襯砌施工。其次,隧道施工時,應(yīng)用光面爆破方式,合理控制爆炸的藥量,規(guī)避對圍巖產(chǎn)生不良影響。該過程中,保持通風(fēng)是尤為重要的條件,建議采用長管路進(jìn)行管理,應(yīng)用直徑為80cm的軟風(fēng)管。再次,隧道仰拱施工時,可采用襯砌澆筑方式,不僅能夠提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,而且可保證文明施工。仰拱立模應(yīng)用大塊模板,從中心向兩側(cè)對稱一次性澆筑成型,然后對隧道底部填充。最后,煤炭溝隧道Ⅴ類圍巖施工時,以短臺階拱部環(huán)形開挖方式進(jìn)行,該方式不僅簡單,且具有實用性,還有助于促進(jìn)施工的深入開展。基于該挖掘方式,人工手持風(fēng)鉆即可完成,無需借助大型或特殊的機(jī)械設(shè)備,這在一定程度上為煤炭溝低瓦斯隧道工程帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益[2]。
倘若地質(zhì)條件較為理想,還可采用臺階法進(jìn)行Ⅴ類圍巖施工。開挖前,掌子面應(yīng)注漿,可使用大管棚、小導(dǎo)管等;開挖時,先挖掘環(huán)形位置,人工對拱弧輪廓線調(diào)整,預(yù)留核心土;開挖后,先噴混凝土封閉巖土,然后鋼支撐、掛鋼筋網(wǎng);挖掘核心土?xí)r,按照步驟,循序漸進(jìn)的挖掘;下臺階分布挖掘時,用左右分開、短進(jìn)尺方式挖掘。
2 煤炭溝低瓦斯隧道的防治對策
2.1 重視施工通風(fēng)
煤炭溝低瓦斯隧道施工中,必須確保通風(fēng)效果,以實現(xiàn)安全施工。首先,如果隧道內(nèi)部的通風(fēng)量在每分鐘900立方米的情況下,可使用2套每分鐘1000立方米的通風(fēng)機(jī),分別放置在隧道的進(jìn)口與出口處。其次,隧道內(nèi)部風(fēng)流暢通,是避免瓦斯聚集的有效措施。所以,為保證隧道內(nèi)部風(fēng)流量,相關(guān)人員可在風(fēng)測、臺階、洞頂?shù)任恢?,放置小型吹風(fēng)機(jī),以更好滿足低瓦斯隧道施工的通風(fēng)需要。
2.2 封閉開挖面
在封閉開挖過程中,有必要采用氣密性噴射混凝土挖掘方式,對挖掘掌子面進(jìn)行封閉?;谠摲绞?,可有效減少瓦斯的滲出量。該過程中,相關(guān)人數(shù)應(yīng)注意觀察噴射混凝土的透氣系數(shù),通常情況下,低于每秒10-10cm。
2.3 加大監(jiān)測力度
對于煤炭溝低瓦斯隧道的防治,應(yīng)加大監(jiān)測力度,建議采用人工現(xiàn)場流動瓦斯監(jiān)測方式,既能即使對隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛惹闆r進(jìn)行監(jiān)測,又可規(guī)避諸多不必要的風(fēng)險隱患問題。該過程中,必須指派專門的工作人員,全權(quán)負(fù)責(zé)瓦斯監(jiān)測的流動工作。其次,施工企業(yè)方面,可應(yīng)用自動化檢測系統(tǒng),針對煤炭溝低瓦斯隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛燃右宰詣踊瘷z測,并設(shè)置報警系統(tǒng),確保瓦斯?jié)舛瓤刂圃跇?biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。此外,也可以采用鉆孔方式,有效測量瓦斯壓力值?;诖?,有助于實現(xiàn)對煤炭溝低瓦斯隧道施工的全面監(jiān)督和管理[3]。
3 結(jié)論
煤炭溝隧道設(shè)計是低瓦斯隧道,地質(zhì)條件十分差,極易發(fā)生瓦斯?jié)B出等問題,因而給施工帶來較大的風(fēng)險隱患。在施工實踐中,相關(guān)人員必須采用科學(xué)合理的施工技術(shù)而參與工作,保持高度注意力和規(guī)避安全事故問題。結(jié)合煤炭溝低瓦斯隧道施工實際情況,作者提出幾方面合理的防治對策,以期促進(jìn)低瓦斯隧道施工工作深入開展:一是重視施工通風(fēng);二是封閉開挖面;三是加強(qiáng)監(jiān)測。