渝黔鐵路新涼風(fēng)埡隧道首創(chuàng)瓦斯突出處理技術(shù)

2015年6月24日12:58，國(guó)內(nèi)隧道建設(shè)史上瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)最高的隧道——渝黔鐵路新涼風(fēng)埡隧道安全穿越煤系地層段，攻克了瓦斯含量高、壓力大、煤層層位不穩(wěn)定等難題，標(biāo)志著揭煤工作順利完成。

渝黔鐵路是連通重慶、貴陽(yáng)兩地的鐵路，全長(zhǎng)344.4 km，設(shè)計(jì)時(shí)速200 km，是國(guó)家“八縱八橫鐵路網(wǎng)”的重要組成部分。渝黔鐵路全線重點(diǎn)控制工程——新涼風(fēng)埡隧道全長(zhǎng)7 618 m，被中國(guó)鐵路總公司列為Ⅰ級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)瓦斯突出隧道，堪稱“地質(zhì)博物館”。煤系地層段總長(zhǎng)175 m，穿越9道煤層，其中K2，K4，K5，K9煤層具有瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)，特別是K5煤層的原始瓦斯含量高達(dá)15.01 m3/t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出8 m3/t的瓦斯突出臨界值。隧道遭遇巖溶、斷層破碎帶、順層、突水突泥等不良地質(zhì)，下穿高速公路、溪溝、水庫(kù)等，被業(yè)內(nèi)專家稱為我國(guó)隧道建設(shè)史上瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)最高的隧道。

瓦斯突出是指在隧道掘進(jìn)中，煤層和巖層內(nèi)的大量瓦斯向隧道空間突然噴射的一種高風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)災(zāi)害。揭煤的過(guò)程，就是為了解決施工時(shí)瓦斯突出的難題。為攻克技術(shù)難關(guān)，制定了“分步集中處理，分層檢驗(yàn)揭煤”的可行性揭煤實(shí)施方案，隧道瓦斯處理成功采用了“水力壓裂增透”新技術(shù)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。該技術(shù)之前主要應(yīng)用于煤礦、頁(yè)巖氣領(lǐng)域，通過(guò)高壓水灌入巖層進(jìn)行液壓碎裂，以釋放瓦斯。

為確保隧道安全掘進(jìn)，還制定了比國(guó)家規(guī)范要求更高的瓦斯管理制度，在國(guó)內(nèi)首次完整構(gòu)建起瓦斯自動(dòng)監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)“六大安全避險(xiǎn)系統(tǒng)”。另外，還建設(shè)了主、備用2套通風(fēng)系統(tǒng)，以確保洞內(nèi)通風(fēng)效果，降低瓦斯?jié)舛?，并且還增設(shè)了門禁、視頻監(jiān)控和瓦斯抽放等系統(tǒng)，確保萬(wàn)無(wú)一失。

經(jīng)過(guò)328 d的艱苦奮戰(zhàn)，先后對(duì)煤層實(shí)施了32輪次瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、檢驗(yàn)，進(jìn)行了共計(jì)15.12萬(wàn)m3的2輪瓦斯抽排。揭煤工期比設(shè)計(jì)提前6.6個(gè)月，為隧道的快速掘進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。