第7章瓦斯隧道坍方防治技术
第7章瓦斯隧道坍方防治技术
對方是隧道工程施工中最为常见、典型的安全事故，坍方不仅造成工埤延误、工程费用增 力B，甚至造成生命财产重大损失。对于穿越煤层或煤系地层的瓦斯隧道而言,由于煤体结构松 软、自稳能力差，更易发生坍方，并且，坍方造成的危害更严重，可能会引发瓦斯爆炸事故，造成 巨大的灾难。随對方的发生和发展,围岩中裂隙、裂纹发展并破裂，以致贯通,形成了新的瓦 斯运移、涌渗通道;坍方形成新的临空面，破坏了岩层中原有的气体压力平衡，煤层中的瓦 斯解吸并向低压处运移,进人隧道空间,形成瓦斯异常涌出；坍腔内容易积存瓦斯，浓度往 往较高。 近年来,瓦斯隧道由于班方处理不当引发的瓦斯爆炸事故触目惊心，教训惨痛。2004年 12月7日,新213国道都江堰至汶川段友谊隧道施工过程突发坍方,坍落物堵塞_道造成气 流不通，原本蕴含在岩层中的瓦斯因對方涌出，达到爆炸界限后遇火源发生爆炸,造成4人死 亡,61人受伤。2005年12月22日，都汶高速公路紫坪铺隧道开挖工作面发生坍方，瓦斯异常 涌出达到爆炸界限，模板台车配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花引发特大瓦斯爆炸事 故，造成44人死亡,11人受伤,直接经济损失2 035万充。 可见,相较普通隧道，瓦斯隧道教方处理更为困难，也更为危险。瓦斯隧道建设过程应高 度重视坍方防治尽可能避免热方发生;一旦发生對方，必须针对教方治理,尤其是瓦斯治理制. 定专项技术方案'，加强瓦斯管理,以确保治理过程不发生瓦斯爆炸等次生灾害。.
7.1瓦斯隧道坍方原因分析
瓦斯隧道施工过程易发生坍方,相关工程案例统计见表7-1. 由表7-1可见，导致瓦斯隧道坍方的因素众多,主要可分为地质因素、技术因素和管理因 素三类,#方可能是某类因素导致’也可能是某几类因素共同作用所致。 地质因素 . 瓦斯隧道大多经过煤层或煤系地层，具有如下工程地质特点：
(1) 煤层结掏松软、弹性模量较低，泊松比较高,脆性大,自稳性差,支护不及时易坍塌。
(2) 煤岩结构具不均质性,原生和次生裂隙系统发育,导致煤岩物理力学性质具有显著的 各向异性特征，通常煤岩中存在两组近于垂直的割理，层理为煤岩层的第一级弱结合面，面割 理为次一级的弱结合面,弱结合面处易失稳破坏。
(3) 煤岩具有显著的流变性，在恒定荷载下,其强度随时间延长而降
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