隧道瓦斯（天然气）超前预报实施方案

隧道瓦斯（天然气）超前预报实施方案

1 目的

明确赋存瓦斯（天然气）隧道超前钻孔探测瓦斯的工艺流程，工艺标准，规范瓦斯探测作业，预测瓦斯涌出、突出危险，防治瓦斯事故发生以及减小施工作业过程中的不安全因素。

2 编制依据

2.1《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）、《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105号）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）等铁路现行有关规范、规程、技术标准等；

2.2《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局18号令）、《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安全生产监督管理总局令第19号）等煤矿现行有关规范、规程等。

2.3《时速200~250公里客货共线双线铁路隧道施工工法---瓦斯探测及处理措施设计图》（兰渝而隧参05-06-02）。

3 适用范围

瓦斯隧道瓦斯超前钻孔探测。

4 工艺流程及技术要求

4.1 瓦斯、天然气工区作业流程 瓦斯、天然气工区作业流程详见附图1。 4.2 瓦斯的预测与评估

本标段的瓦斯隧道的瓦斯主要是隧道下面的石油瓦斯沿地层裂隙上逸到隧道的，在围岩比较完整时，围岩裂隙少，上逸的可能就小，围岩完整性较差时，瓦斯上逸的可能就大,因此预报的关键还是预报岩层的地质构造。预测前方岩体破碎程度及范围、岩体裂隙及发育情况、岩体空洞范围及大小、瓦斯富存情况、瓦斯涌出、岩体瓦斯压力、瓦斯含量，突出性喷出等，提前分析制定施工方案，指导施工。

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根据探测的瓦斯含量、压力和突出性，对瓦斯隧道的工区类型进行评估，根据评估结果组织瓦斯隧道的施工。遇到可能有瓦斯突出的地段，应采取相应的瓦斯排放、抽放措施，提前处理，降低瓦斯的浓度。

施工中应根据现场揭示的地质情况及超前地质预报和预测的结果，合理调整超前钻孔探测的范围及密度，以便进一步落实隧道所处位置是否存在瓦斯及瓦斯的等级，及时调整施工措施，以确保施工安全。

⑴瓦斯隧道的防塌技术也是瓦斯等有害气体防治的关键，通过超前地质预报手段，探明施工前方的地质特征和围岩状况，采取合理的施工方法，确保围岩的稳定。

根据本标段隧道实际情况，采用TSP203、超前探孔、超前炮眼、地质素描相结合的综合地质预测预报。

为了对掌子面前方的地质情况进行超前预报并对初期支护和围岩变形状况进行有效的监测，隧道由专人负责施工监测及地质预报。

对隧道一般围岩地段每隔100-150m用TSP203探测一次；对TSP203判识确定的断层破碎带和其他不良地质地段，同时也可采用超前水平钻机钻孔，对物探预报结果进行验证，根据地质预报结果，经专家顾问组进行分析研究后，拟定相应对策以指导施工。

⑵瓦斯预测的程序

在每循环开挖钻眼时，采用加深炮眼进行探测是否有瓦斯、天然气等气体。每个断面加深炮眼的个数不少于5个，均匀分布于掌子面，炮眼加深长度不小于5m。

当加深炮眼探测到有瓦斯、天然气等有害气体后，应在瓦斯涌出孔附近施作超前探孔予以验证。

4.3 超前探测设计

隧道正洞及辅助坑道均采用全断面超前钻探，超前探测孔直径89mm，孔深30m，搭接长度不小于5m。探测孔按附图2（隧道正洞）、（辅助坑道）布置，并在超前探孔处设检测点，以检测是否有有害气体涌出。若探测有有害气体，应记录确定有害气体涌出位置。

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图2 隧道瓦斯超前探孔布置图

正洞超前探孔布置图

辅助坑道超前探孔布置图

4.4 超前钻孔施工 4.4.1 施工工艺流程图

详见附图3：瓦斯探孔施工工艺流程图。 4.4.2 超前钻孔

⑴施钻前搭设钻孔平台，制作导向架，并检查其安全稳定性，施钻时固定牢固，以防止钻杆在推力和振动力的双重作用下上下颤动，导致钻孔不直。

⑵钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

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⑶钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

图3 瓦斯探孔施工工艺流程图

预测预报与印证 资料整理及文整 瓦斯、涌水测定 水文地质试验 钻进 机械就位及安装 测量定位 测量定位 施工准备 岩芯整理 岩芯鉴定 岩芯存储 ⑷第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆，均可按上述方法进行。

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