一种瓦斯隧道的分区方法

摘要

本发明公开了一种瓦斯隧道的分区方法，其特征在于：以隧道瓦斯地质条件勘探为基础，综合考虑绝对瓦斯涌出量、瓦斯压力、煤体结构类型、水文地质条件、距煤层距离和地质构造六个主要因素，并将各主要因素指标进行量化，通过本发明提出的瓦斯隧道分区数学模型，为拟建的瓦斯隧道进行分区；该方法为穿越煤系地层的公路、铁路瓦斯隧道的分区提供了一种系统可靠的方法，使得在瓦斯隧道施工过程中，针对不同瓦斯工区采取相应的施工对策及技术措施，有效避免瓦斯事故发生，确保施工人员安全；同时，节约了施工措施费用，缩短工期，对工程实施具有重要意义。

主权项

一种瓦斯隧道的分区方法，步骤如下：(1)勘探、调查拟建隧道各区段的瓦斯涌出量、瓦斯压力、煤体结构类型、水文地质条件、距煤层距离和地质构造；(2)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的瓦斯涌出量X1进行取值；当绝对瓦斯涌出量在0～0.005m3/min时，取0～5，当绝对瓦斯涌出量在0.005～0.5m3/min为5～10，当绝对瓦斯涌出量在0.5～3m3/min时，取10～15，当绝对瓦斯涌出量≥3m3/min时，取15～20。(3)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的瓦斯压力X2进行取值；当瓦斯压力＜0.15MPa时，取0～5，当瓦斯压力在0.15～0.35MPa取5～10，当瓦斯压力在0.35～0.74MPa时，取10‑15，当瓦斯压力＞0.74MPa时，取15～20。(4)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的煤体结构类型X3进行取值；当煤体结构类型为原生结构煤时，取0～5，当煤体结构类型为碎裂煤时，取5～10，当煤体结构类型为碎粒煤时，取10～15，当煤体结构类型为糜棱煤时，取15～20。(5)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的水文地质条件X4进行取值；当地下水状况为流水/涌水时，取0～5，当地下水状况为滴水时，取5～10，当地下水状况为湿润时，取10‑15，当地下水状况为干燥时，取15～20。(6)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的工区距煤层距离X5进行取值；当距煤层距离＞20m时，取0～5，当距煤层距离为10～20m时，取5～10，当距煤层距离为2～10m时，取10～15，当距煤层距离为＜2m时，取15～20。(7)根据获得的拟建隧道各区段的勘察资料，对隧道各区段的地质构造X6进行取值；当连通工区与煤层程度为有构造但为压性或压扭性时，取0～5，当工区与煤层间为垂直地层时，取5～10，当工区与煤层间顺层连通时，取10～15，当有张性构造连通时，取15～20。(8)将上述依据各区段的地质资料所确定出的各区段的地质构造取值，代入本发明总结提出的瓦斯隧道分区数学模型中：GTZ＝1.2X1+1.2X2+0.8X3+0.75X4+0.9X5+1.15X6，其中GTZ表示瓦斯隧道分区指数。(9)根据GTZ的计算结果，建立该拟建隧道各区段的瓦斯隧道安全分区指标体系：当计算出的GTZ值为0～30时，该拟建隧道工区为非瓦斯工区，当GTZ计算值为30～60时，该拟建隧道工区为低瓦斯工区，当GTZ计算值为60～90时，该拟建隧道工区为高瓦斯工区，当GTZ计算值为90～120时，该拟建隧道工区为瓦斯突出工区。