瓦斯隧道施工期隱患監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

貴州省公路開(kāi)發(fā)總公司授課講義——田代亮總工〔中大檢測(cè)〕陳沅江副教授〔中南大學(xué)、中大檢測(cè)〕2021年5月企業(yè)名稱(chēng)：湖南中大建設(shè)工程檢測(cè)技術(shù)有限公司上級(jí)主管單位名稱(chēng)：中南大學(xué)注冊(cè)時(shí)間2004年電8137682傳質(zhì)等級(jí)公路工程橋梁隧道專(zhuān)項(xiàng)（部級(jí)）、公路工程綜合乙級(jí)（省級(jí)）營(yíng)業(yè)執(zhí)照430000000031800職工總?cè)藬?shù)：200名。其中高級(jí)工程師：18名；工程師60多名；行政管理人員15名。大專(zhuān)以上學(xué)歷人員超過(guò)總?cè)藬?shù)的70%。公司名片序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)檢測(cè)內(nèi)容備注1遵赤高速公路中樞隧道工程TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)；隧道監(jiān)控量測(cè)，爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)已完2長(zhǎng)沙市株樹(shù)橋引水隧道工程隧道開(kāi)挖質(zhì)量及襯砌質(zhì)量檢測(cè)、錨桿長(zhǎng)度及飽滿(mǎn)度、錨桿抗拔力、鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲探傷檢測(cè)、原材料檢測(cè)等已完3臨湘至鴨欄公路荊竹山隧道襯砌、開(kāi)挖斷面質(zhì)量專(zhuān)項(xiàng)檢查已完4浙江衢常鐵路箬嶺隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)(TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法)已完5國(guó)道209線(xiàn)吉首繞城公路工程健身坡隧道竣工驗(yàn)收檢測(cè)已完6懷化—新晃高速公路第八、十三合同段隧道錨桿長(zhǎng)度、錨固質(zhì)量檢測(cè)已完7武廣鐵路瀏陽(yáng)河隧道爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)已完8錦屏電站引水隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)(地質(zhì)雷達(dá)法)已完9湖南肖家沖煤礦瓦斯治理措施研究瓦斯檢測(cè)與治理已完10湖南新生煤礦瓦斯自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究瓦斯檢測(cè)與治理已完11湖南紅衛(wèi)煤礦煤瓦突出防治措施研究瓦斯檢測(cè)與治理已完12高速公路路基病害探測(cè)技術(shù)研究不良地質(zhì)體探測(cè)在監(jiān)13巖溶路基探測(cè)設(shè)備研究巖溶探測(cè)在監(jiān)14地下工程地質(zhì)災(zāi)害超前探測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究不良地質(zhì)體探測(cè)及探測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究在監(jiān)15長(zhǎng)沙至重慶高速公路吉首至茶洞段除矮寨特大橋外的全部路、橋、隧道交竣工驗(yàn)收檢測(cè)（含質(zhì)量專(zhuān)項(xiàng)檢查）在監(jiān)16海南三亞繞城高速公路鳳凰隧道等三座隧道TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)；隧道監(jiān)控量測(cè)；錨桿抗拔力及長(zhǎng)度檢測(cè)在監(jiān)17廈蓉高速汝城至郴州段第13、16、17合同段七座隧道TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)；隧道監(jiān)控量測(cè)；錨桿抗拔力及長(zhǎng)度檢測(cè)在監(jiān)18包茂高速公路湖南吉首至懷化段第1合同段三座隧道TSP法隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)；隧道監(jiān)控量測(cè)；錨桿抗拔力及長(zhǎng)度檢測(cè)在監(jiān)19湖南桃花江核電站進(jìn)廠(chǎng)公路隧道隧道監(jiān)控量測(cè)在監(jiān)20湖南永藍(lán)高速公路陽(yáng)明山隧道群十一座隧道TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)；隧道監(jiān)控量測(cè)；錨桿抗拔力及長(zhǎng)度檢測(cè)在監(jiān)目錄

一、引言 二、瓦斯隧道圍巖量測(cè)監(jiān)控 三、瓦斯隧道瓦斯檢測(cè)監(jiān)控 一、引言瓦斯 地下工程開(kāi)挖過(guò)程中從煤(巖)層內(nèi)逸出的各種有害氣體的總稱(chēng)，其主要成分為甲烷(CH4)。瓦斯隧道 假設(shè)在隧道勘測(cè)與施工過(guò)程中，通過(guò)地質(zhì)勘探或施工檢測(cè)說(shuō)明隧道內(nèi)存在瓦斯，此隧道應(yīng)定為瓦斯隧道。1〕根本概念2000年以來(lái)我國(guó)修建的局部瓦斯隧道

當(dāng)前貴州省內(nèi)在建高速存在眾多瓦斯隧道！

如水-盤(pán)高速發(fā)耳瓦斯隧道、……一般隧道的監(jiān)控量測(cè)問(wèn)題瓦斯隧道的監(jiān)控量測(cè)問(wèn)題瓦斯隧道最大的問(wèn)題之一：

瓦斯氣體中毒和瓦斯爆炸事故瓦斯中各種氣體的主要物理性質(zhì)

國(guó)內(nèi)外隧道重大瓦斯事故都汶高速董家山隧道瓦斯爆炸國(guó)道213都汶段龍眼睛隧道在塌方維修時(shí)發(fā)生瓦斯爆炸事故K47+540山坡的局部裂K47+550山坡的局部裂

7某隧道山頂開(kāi)裂某隧道塌陷冒頂上述隧道冒頂塌方洞內(nèi)坍塌體某隧道襯砌開(kāi)裂隧道漏水如何有效保證施工質(zhì)量，最大限度地保障平安生產(chǎn)？有效監(jiān)控量測(cè)預(yù)報(bào)關(guān)口前移，有效預(yù)防變形監(jiān)測(cè)瓦斯監(jiān)測(cè)選測(cè)項(xiàng)目必測(cè)項(xiàng)目人工檢測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)信息化施工、動(dòng)態(tài)安全管理目的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)2〕瓦斯隧道施工監(jiān)測(cè)實(shí)施的依據(jù)

瓦斯隧道變形監(jiān)測(cè)

瓦斯隧道瓦斯監(jiān)測(cè)量測(cè)項(xiàng)目圍巖種類(lèi)必測(cè)項(xiàng)目選測(cè)項(xiàng)目洞內(nèi)觀(guān)察凈空收斂拱頂下沉錨桿抗拔力地表下沉圍巖內(nèi)位移錨桿軸力鋼支撐應(yīng)力接觸壓力混凝土應(yīng)變洞內(nèi)彈性波硬巖軟巖土砂公路隧道一些主要的常規(guī)監(jiān)測(cè)工程必須實(shí)施、可以實(shí)施、必要時(shí)實(shí)施變形監(jiān)控量測(cè)信息化施工設(shè)計(jì)流程圖瓦斯監(jiān)控預(yù)測(cè)工程——目前無(wú)公路瓦斯隧道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)突出危險(xiǎn)性監(jiān)控預(yù)測(cè)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)石門(mén)揭門(mén)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)瓦斯超限監(jiān)控檢測(cè)施工期全過(guò)程日常監(jiān)測(cè)異常情況瓦斯監(jiān)測(cè)人工監(jiān)測(cè)人工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合隧道施工前期區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)瓦斯危險(xiǎn)監(jiān)控隧道施工期日常瓦斯監(jiān)測(cè)異常期瓦斯監(jiān)測(cè)人工監(jiān)測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)瓦斯隧道施工全過(guò)程安全生產(chǎn)確保

石門(mén)揭門(mén)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)二、瓦斯隧道施工變形監(jiān)測(cè)工程1〕洞內(nèi)、外觀(guān)察a〕監(jiān)測(cè)目的 預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件； 為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù)； 根據(jù)噴層外表狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度。 b〕觀(guān)察內(nèi)容 〔i〕掌子面地質(zhì)水文條件、巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、有無(wú)斷層，是否偏壓、圍巖類(lèi)別，掌子面自穩(wěn)情況，地下水的影響情況等，并做好記錄。 〔ii〕對(duì)初期支護(hù)效果觀(guān)察包括：錨桿的錨固效果、噴層的光潔度、噴層有無(wú)裂縫，裂縫的部位、長(zhǎng)度、寬度、深度，噴層是否把鋼支撐全部覆蓋。c〕方法和工具

主要方法和工具為：現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察、數(shù)碼相機(jī)、地質(zhì)羅盤(pán)儀、地質(zhì)錘等。常見(jiàn)巖石的識(shí)別常見(jiàn)沉積巖識(shí)別常見(jiàn)巖漿巖識(shí)別常見(jiàn)變質(zhì)巖識(shí)別2〕周邊收斂量測(cè)

收斂：隧道圍巖周邊各點(diǎn)趨向隧道中心的變形。

周邊收斂量測(cè)：主要是隧道內(nèi)壁面兩點(diǎn)連線(xiàn)方向的距離的變形量的量測(cè)。收斂值為兩次量測(cè)的距離之差。根據(jù)變位速度判斷圍巖穩(wěn)定程度和二次襯砌施作的合理時(shí)機(jī)；指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工，根據(jù)噴層外表狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠程度。判斷隧道空間的穩(wěn)定性；a〕量測(cè)目的b〕量測(cè)設(shè)計(jì)〔一〕必測(cè)工程的量測(cè)斷面間距和每斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)量表圍巖級(jí)別斷面間距（m）每斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)量?jī)艨兆兓绊斚鲁立?Ⅳ5～101～2條基線(xiàn)1～3點(diǎn)Ⅳ10～301條基線(xiàn)1點(diǎn)Ⅲ30～501條基線(xiàn)1點(diǎn)〔i〕收斂量測(cè)的間距與測(cè)線(xiàn)〔ii〕量測(cè)頻率 量測(cè)頻率可根據(jù)位移速度和量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離按位移速度確定位移速度（mm/d）量測(cè)頻率≥52～3次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/3～7d按距開(kāi)挖面距離(注：b為隧道開(kāi)挖寬度)量測(cè)斷面距開(kāi)挖面距離（m）量測(cè)頻率(0～1)b2次/d(1～2)b1次/d(2～5)b1次/2～3d＞5b1次/3～7db〕量測(cè)設(shè)計(jì)〔二〕 常用有機(jī)械式的收斂計(jì)和數(shù)顯式收斂計(jì)兩種。 如：QJ-85型坑道周邊收斂計(jì)；JSS30A型數(shù)顯收斂計(jì)；SWJ－IV型隧道隧道收斂計(jì)。c〕量測(cè)儀器——收斂計(jì)t時(shí)刻的周邊收斂值Ut即為的兩次讀數(shù)差。其公式為：Ut＝L0－Lt＋Xt1－Xt0式中：L0——初讀數(shù)時(shí)所用尺孔刻度值；Lt——t時(shí)刻時(shí)所用尺孔刻度值；Xt1——t時(shí)刻時(shí)經(jīng)溫度修正后的讀數(shù)值，Xt1＝Xt＋εtXt0——初讀數(shù)時(shí)經(jīng)溫度修正后的讀數(shù)值，Xt0＝X0＋εtXt——t時(shí)刻量測(cè)時(shí)讀數(shù)值；X0——初始時(shí)刻讀數(shù)值；εt——溫度修正值；εt＝α〔T0－T〕Lα——鋼尺線(xiàn)膨脹系數(shù)；T0——鑒定鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)溫度，T0=20℃T——每次量測(cè)時(shí)的平均氣溫；L——鋼尺長(zhǎng)度。d〕測(cè)試原理對(duì)埋深較淺、固結(jié)程度低的地層或水平成層的場(chǎng)合，該項(xiàng)量測(cè)比收斂量測(cè)更為重要。 a〕量測(cè)目的量測(cè)數(shù)據(jù)是確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性，判斷支護(hù)效果，指導(dǎo)施工工序，預(yù)防拱頂崩塌，保證施工質(zhì)量和平安的最根本的資料。 3〕拱頂下沉量測(cè)b〕量測(cè)儀器——精密水準(zhǔn)儀c〕量測(cè)原理〔一〕設(shè)第一次讀數(shù)后視點(diǎn)讀數(shù)為A1，前視讀數(shù)為B1；第二次后視點(diǎn)讀數(shù)為A2，前視讀數(shù)為B2。那么拱頂變位可采用如下兩種計(jì)算方法： 〔i〕差值計(jì)算法 鋼尺和標(biāo)尺均正立〔即讀數(shù)上小下大〕。 后視讀數(shù)差：A=A2-A1 前視讀數(shù)差：B=B2-B1 拱頂變位值：C=B-A結(jié)論：C>0拱頂上移； C<0拱頂下沉。 〔ii〕水準(zhǔn)計(jì)算法 通過(guò)計(jì)算前后兩次拱頂測(cè)點(diǎn)的高程差來(lái)求拱頂?shù)淖兾恢?。鋼尺讀數(shù)上小下大，標(biāo)尺讀數(shù)下小上大，標(biāo)尺基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高假定為K0。 第一次拱頂標(biāo)高Kd1=K0+A1+B1 第二次拱頂標(biāo)高Kd2=K0+A2+B2 拱頂變位值C=Kd2-Kd1=A2-A1+B2-B1 結(jié)論：C>0拱頂上移；C<0拱頂下沉。c〕量測(cè)原理〔二〕該項(xiàng)量測(cè)在新標(biāo)準(zhǔn)中已列為必測(cè)工程 a〕量測(cè)目的 對(duì)因隧洞施工影響可能引起的地面建〔構(gòu)〕筑物及地表沉降量、沉降速度進(jìn)行觀(guān)測(cè)。通過(guò)量測(cè)了解地表下沉的范圍、量值、地表及地中下沉隨工作面推進(jìn)的規(guī)律、地表及地中下沉穩(wěn)定的時(shí)間。 4〕地表下沉量測(cè)

其測(cè)點(diǎn)布置為每5～50m一個(gè)斷面，每斷面至少7個(gè)測(cè)點(diǎn)，每隧道至少2個(gè)斷面。中線(xiàn)每5～20m一個(gè)測(cè)點(diǎn)。 b〕量測(cè)頻率觀(guān)測(cè)間隔時(shí)間： 開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后小于2倍隧道寬度時(shí)1～2次/d； 開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后小于5倍隧道寬度時(shí)1次/2d； 開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后大于5倍隧道寬度時(shí)1次/周。c〕量測(cè)方法 根據(jù)開(kāi)挖斷面、埋深及巖性情況，一般在Ⅲ～Ⅴ級(jí)圍巖中且覆蓋層厚度小于40m的段落，應(yīng)進(jìn)行地表沉降觀(guān)測(cè)。 觀(guān)測(cè)點(diǎn)間距5～10m，采用鉆孔鋼筋混凝土埋設(shè)。如有建筑物，沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)那么應(yīng)埋在根底上或墻腳；地面沉降點(diǎn)盡可能埋入基巖中。假設(shè)因表土層太厚，無(wú)法埋入，那么按?建筑變形測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)?要求采用混凝土墩方式埋設(shè)。

在距隧道兩側(cè)80m以外穩(wěn)固、不易受到破壞、且通視條件較好的地方埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)。

基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)采用Φ8鋼筋混凝土鉆孔灌注，埋入基巖的深度不小于0.3m，同時(shí)上設(shè)保護(hù)蓋。每組基準(zhǔn)點(diǎn)由2～3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)組成，各基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離大于50m。

采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進(jìn)行量測(cè)，儀器精度為0.1mm，觀(guān)測(cè)精度按二級(jí)變形測(cè)量的精度要求進(jìn)行，即允許觀(guān)測(cè)誤差為±0.5mm。三、瓦斯隧道施工期瓦斯監(jiān)測(cè)工程1〕瓦斯隧道等級(jí)劃分低瓦斯隧道高瓦斯隧道瓦斯突出隧道

注意：瓦斯隧道的類(lèi)型按隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的最高級(jí)確定。 瓦斯工區(qū)：地層含有瓦斯的隧道施工區(qū)段。瓦斯工區(qū)的等級(jí)——按絕對(duì)瓦斯涌出量來(lái)劃分非瓦斯工區(qū)低瓦斯工區(qū)：全工區(qū)的瓦斯涌出量小于0.5m3/min；高瓦斯工區(qū)：全工區(qū)的瓦斯涌出量大于或等于0.5m3/min；煤與瓦斯突出工區(qū)：滿(mǎn)足瓦斯突出判斷的四個(gè)條件。 〔i〕瓦斯壓力P≥0.74MPa； 〔ii〕瓦斯放散初速度△P≥10； 〔iii〕煤的鞏固性系數(shù)f≤0.5； 〔iv〕煤的破壞類(lèi)型為Ⅲ類(lèi)及以上。 四個(gè)指標(biāo)的意義瓦斯壓力指標(biāo)P是指瓦斯煤層中用壓力表測(cè)得的瓦斯壓力，單位是MP；瓦斯放散初速度指標(biāo)△P是指用△P測(cè)定儀測(cè)量時(shí)其U形管汞柱計(jì)在間隔50s時(shí)兩次讀出的汞柱高度差P1、P2之差，單位為mm；煤的鞏固性系數(shù)指標(biāo)f按公式計(jì)算f=20n/L其中：煤的破壞類(lèi)型見(jiàn)下表煤的破壞類(lèi)型分類(lèi)表注意： 瓦斯隧道只要有一處有突出危險(xiǎn)，該處所在的工區(qū)即為瓦斯突出工區(qū)。煤與瓦斯突出： 在地應(yīng)力和瓦斯壓力共同作用下，破碎的煤(巖)與大量瓦斯從煤體內(nèi)突然噴向開(kāi)挖空間的動(dòng)力破壞現(xiàn)象。2〕瓦斯隧道區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)實(shí)質(zhì)上是對(duì)瓦斯隧道所在煤系地層突出危險(xiǎn)性進(jìn)行判斷預(yù)測(cè)。該工作應(yīng)在隧道工程地質(zhì)勘探時(shí)期進(jìn)行。在隧道開(kāi)挖的時(shí)期可對(duì)將揭露或在揭露的煤層進(jìn)行地質(zhì)超前探測(cè)和地質(zhì)觀(guān)測(cè)，以修正原地質(zhì)勘探時(shí)期的結(jié)論。此時(shí)可和瓦斯隧道一般性監(jiān)測(cè)中的洞內(nèi)、外觀(guān)察相結(jié)合。這一工作需要科研創(chuàng)新。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的方法和手段〔i〕調(diào)查、收集鄰近煤礦和油氣田的既有資料區(qū)域性地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、有害氣體的實(shí)測(cè)資料，油氣田、氣井資料及有關(guān)瓦斯賦存、突出的其他地質(zhì)資料；井田的分布、開(kāi)采水平、通風(fēng)方式、瓦斯等級(jí)、采空區(qū)范圍、采煤及頂板管理方法、接替采區(qū)和規(guī)劃采區(qū)的位置及范圍等資料；有關(guān)瓦斯礦井通風(fēng)和煤與瓦斯突出的歷史記載和實(shí)測(cè)資料。其中著重調(diào)查和確定如下內(nèi)容：

隧道的瓦斯來(lái)源；

隧道通過(guò)的地層層序、年代、巖層種類(lèi)及含煤地層的分布，煤層數(shù)及頂?shù)装逄卣骱臀恢?，煤層厚度、傾角，隧道穿煤里程及長(zhǎng)度； 煤層的主要物理性質(zhì)和指標(biāo)以及工業(yè)成分分析，包括顏色、光澤、重度、硬度、水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分、瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯放散初速度等；

煤的自燃及煤塵爆炸性判斷，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性判斷；采空區(qū)形態(tài)，接替及規(guī)劃采區(qū)位置及壓煤量；煤層的瓦斯帶和瓦斯風(fēng)化帶位置；查明形成瓦斯的地質(zhì)構(gòu)造，包括煤層、油頁(yè)巖層所處的構(gòu)造部位，天然氣的生成、運(yùn)移、儲(chǔ)集、封閉條件及影響因素，地下水對(duì)天然氣運(yùn)移、儲(chǔ)存的影響。〔ii〕瓦斯隧道施工期間應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)核查工作 對(duì)于揭露的煤層，應(yīng)取樣復(fù)測(cè)煤層的瓦斯含量和其他有關(guān)參數(shù)； 必要時(shí)應(yīng)鉆孔埋管實(shí)測(cè)瓦斯壓力，以及通過(guò)通風(fēng)和瓦斯檢測(cè)計(jì)算全坑道的瓦斯涌出量 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果核對(duì)施工工區(qū)和煤系地層的瓦斯等級(jí)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正，同時(shí)應(yīng)相應(yīng)修改設(shè)計(jì)。3〕石門(mén)揭煤時(shí)煤瓦突出危險(xiǎn)性監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)

石門(mén)：在與煤層走向正交或斜交的巖石水平坑道中揭煤時(shí)，開(kāi)挖工作面與煤層間的巖柱，其厚度一般取為，當(dāng)巖層松軟、破碎時(shí)應(yīng)適當(dāng)增大。

石門(mén)揭煤：掘進(jìn)石門(mén)和煤層的全過(guò)程，它包括揭開(kāi)石門(mén)、半煤半巖掘進(jìn)、全煤層掘進(jìn)，過(guò)完煤層等?！瞚〕監(jiān)測(cè)目的預(yù)防煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)手段；工作面瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)防事故?！瞚〕監(jiān)測(cè)方案a〕煤層超前鉆孔探測(cè) 接近突出煤層前，應(yīng)在距設(shè)計(jì)煤層位置15-20m(垂距)處的開(kāi)挖工作面打超前探孔1個(gè)，初探煤層位置； 在距初探煤層位置10m〔垂距〕處的開(kāi)挖工作面上打3個(gè)超前探孔，并取巖(煤)芯，分別探測(cè)開(kāi)挖工作面前方上部及左右部位煤層位置； 按各孔見(jiàn)煤、出煤點(diǎn)計(jì)算煤層厚度、傾角、走向及與隧道的關(guān)系，并分析煤層頂、底板巖性； 掌握并收集探孔施工過(guò)程中的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。超前鉆孔要求

每個(gè)探孔應(yīng)穿透煤層并進(jìn)人頂(底)板不小于0.5m；

正式探測(cè)孔應(yīng)取完整的巖(煤)芯，進(jìn)入煤層后宜用干鉆取樣；

各探孔直徑不宜小于76mm；

鉆孔過(guò)程中應(yīng)觀(guān)察孔內(nèi)排出的漿液、煤屑變化情況，并作好記錄。 在距煤層垂距5m處的開(kāi)挖工作面打瓦斯測(cè)壓孔，或在距煤層垂距不小于3m處的開(kāi)挖工作面進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。 此時(shí)采用人工檢測(cè)的手段，對(duì)開(kāi)挖工作面瓦斯涌出情況進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)瓦斯壓力測(cè)壓孔等孔內(nèi)的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象、瓦斯涌出情況進(jìn)行觀(guān)察和檢測(cè)。 同時(shí)利用瓦斯壓力測(cè)壓孔進(jìn)行煤層內(nèi)瓦斯壓力的測(cè)定，從而預(yù)測(cè)石門(mén)揭煤時(shí)煤層的瓦斯突出危險(xiǎn)性。b〕揭煤前瓦斯突出危險(xiǎn)性監(jiān)測(cè)煤層瓦斯壓力的測(cè)定

方法： 機(jī)械裝置測(cè)壓 液體測(cè)壓 水泥砂漿封孔測(cè)壓 粘土測(cè)壓粘土測(cè)壓法 i〕在測(cè)壓孔內(nèi)插入帶有壓力表接頭的紫銅管，管徑為8mm,長(zhǎng)度不小于7m。 ii〕將特制的柱狀粘土送入鉆孔內(nèi)，柱狀粘土末端距銅管末端0.2～0.5mm,每次送入柱狀粘土0.3～0.5m,用堵棍搗實(shí)。 iii〕每次送入柱狀粘土1m進(jìn)入鉆孔后，打入一木塞。木塞直徑小于鉆孔直徑15～20mm,木塞長(zhǎng)度150～200mm。打入木塞時(shí)應(yīng)保護(hù)好銅管，以防折斷。 iv〕距孔口0.5～1.0m用水泥砂漿封堵。 v〕經(jīng)24h水泥凝固后，安上壓力表測(cè)壓，并詳細(xì)記錄壓力上升與時(shí)間關(guān)系，直到壓力穩(wěn)定為止。穩(wěn)定后的壓力即為煤層瓦斯壓力。揭煤突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法

?鐵規(guī)?要求：從以下五種方法中選用兩種方法預(yù)測(cè)并相互驗(yàn)證。 〔i〕瓦斯壓力法； 〔ii〕綜合指標(biāo)法； 〔iii〕鉆屑指標(biāo)法； 〔iv〕鉆孔瓦斯涌出初速度法。 〔v〕“R〞指標(biāo)法 具體方法見(jiàn)?鐵規(guī)?。 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法有待深入研究。

突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法中有任何一項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)臨界指標(biāo)，該開(kāi)挖工作面即為有突出危險(xiǎn)工作面。 其預(yù)測(cè)時(shí)的臨界指標(biāo)應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可參照下頁(yè)表中所列突出危險(xiǎn)性臨界值。突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值表4〕工作面瓦斯日常監(jiān)測(cè)1〕人工監(jiān)測(cè) 采用瓦檢儀進(jìn)行。市場(chǎng)上有各種型號(hào)的瓦斯檢測(cè)儀器。如： 美國(guó)MSHA102型瓦斯檢測(cè)儀、日本理研株式會(huì)社GX-82型瓦斯氧氣檢測(cè)儀以及西安煤平安廠(chǎng)生產(chǎn)的光學(xué)瓦斯檢定器和北京JCB-C19B型甲烷測(cè)報(bào)儀。洞內(nèi)瓦斯?jié)舛却笥?.5%時(shí)，發(fā)出警報(bào)，須撤出施工人員，停止一切作業(yè)，加強(qiáng)通風(fēng)，同時(shí)翻開(kāi)掌子面的高壓風(fēng)。洞內(nèi)瓦斯?jié)舛仍?%～1.5%時(shí)，進(jìn)行警戒預(yù)防，指揮員、平安員隨時(shí)監(jiān)測(cè)，禁止放炮，切斷掌子面電源，加強(qiáng)通風(fēng)。洞內(nèi)瓦斯?jié)舛仍?.5%～1.0%時(shí)，發(fā)出一次警報(bào)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、通風(fēng)。洞內(nèi)瓦斯?jié)舛仍?.3%～0.5%時(shí)，正常通風(fēng)。洞內(nèi)瓦斯?jié)舛仍?.3%以下時(shí)，正常通風(fēng)和作業(yè)。對(duì)人工瓦斯檢測(cè)的要求 i〕當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.5%以下時(shí)，瓦檢員每小時(shí)檢查一次，每次檢測(cè)應(yīng)在測(cè)定地點(diǎn)測(cè)讀3次，且以3次讀數(shù)最高者作為該處檢測(cè)結(jié)果值； ii〕瓦斯?jié)舛仍?.5%以上時(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢查，檢查作業(yè)不得離開(kāi)該工作面； iii〕瓦檢員必須保證“一炮三檢制〞和“三人連鎖放炮制〞。瓦斯監(jiān)測(cè)頻率瓦斯監(jiān)測(cè)地點(diǎn)〔一〕 iv〕瓦斯可能滲出的地點(diǎn)(地質(zhì)破碎地帶、地質(zhì)變化地帶、煤線(xiàn)地帶、裂隙發(fā)育的砂