CN204299612U - 一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，包括多个均从所施工隧道内的瓦斯排放钻孔断面向前钻进至需穿越煤层的瓦斯排放孔，多个瓦斯排放孔孔径均为Φ80mm～Φ100mm；瓦斯排放钻孔断面为隧道开挖面且其与需穿越煤层之间的垂直距离不小于5m；瓦斯排放孔分多排多列布设；上下相邻两排瓦斯排放孔的孔口之间以及左右相邻两列瓦斯排放孔的孔口之间的间距均为D1，D1不大于40cm；每个瓦斯排放孔的前端均为瓦斯进口，上下相邻两排瓦斯排放孔的瓦斯进口之间以及左右相邻两列瓦斯排放孔的瓦斯进口之间的间距均为D2，D2不大于2m。本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对瓦斯进行快速、有效预测。

Description

一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构

技术领域

本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构。

背景技术

随着我国国民经济的不断发展以及近年来西部大开发战略的逐步实施，西部地区铁路建设与公路建设项目不断增多，由于西部多为山区，在许多高等级公路铁路的建设多以建设隧道缩短里程。隧道工程往往是整条铁路或者整条高速公路的控制性工程，是关系到整条线路建设的关键性工程，尤其是复杂地质条件下的隧道工程。随着山岭地区交通快车道的大力建设，铁路、公路隧道穿越岩性软弱的煤系地区和赋存高压力的煤层瓦斯隧道比较多见。在建设铁路、公路隧道时，虽然会尽可能地避免煤层地区，但往往代价巨大，有时也不得不从煤田穿过，这就必然会遇到高瓦斯隧道以及穿越煤层隧道的施工。隧道平导是指隧道平行导洞，是为隧道施工而增设的工作面，平行于隧道正洞且垂直于隧道斜井，用以连通左右隧道与其他(如发电、通风设备专用洞室)的平行导坑。对穿越煤层隧道进行施工时，根据瓦斯突出性预测结果，若煤与瓦斯突出危险性较大，就应该布置排放孔排放瓦斯。但目前在国内高瓦斯隧道施工技术以及煤与瓦斯突出隧道施工技术尚不成熟，多为借鉴煤矿安全技术方面的规定进行施工。因而，需设计一种结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好的隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，能对瓦斯进行快速、有效预测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对瓦斯进行快速、有效预测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：包括多个均从所施工隧道内的瓦斯排放钻孔断面向前钻进至需穿越煤层的瓦斯排放孔，多个所述瓦斯排放孔的孔径均为Φ80mm～Φ100mm；所述瓦斯排放钻孔断面为所施工隧道的隧道开挖面且其与需穿越煤层之间的垂直距离D不小于5m；所述瓦斯排放孔的数量为M×M个，M×M个所述瓦斯排放孔分M排M列进行布设；多个所述瓦斯排放孔的孔口均位于隧道开挖面上，多个所述瓦斯排放孔的孔口分M排M列进行布设，其中M＝2×N，N为正整数且N≥4；多个所述瓦斯排放孔的孔口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔的孔口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔的孔口之间的间距均为D1，其中D1不大于40cm；每个所述瓦斯排放孔的前端均为瓦斯进口，多个所述瓦斯排放孔的瓦斯进口均布设在同一平面上，多个所述瓦斯排放孔的瓦斯进口分M排M列进行布设，且多个所述瓦斯排放孔的瓦斯进口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔的瓦斯进口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔的瓦斯进口之间的间距均为D2，其中D2不大于2m；每列所述瓦斯排放孔中位于上部的M个所述瓦斯排放孔均为仰孔，M个所述仰孔均由后向前逐渐向上倾斜且其向上倾斜角度由上至下逐渐缩小；每列所述瓦斯排放孔中位于下部的M个所述瓦斯排放孔均为俯孔，M个所述俯孔均由后向前逐渐向下倾斜且其向下倾斜角度由上至下逐渐增大；每排所述瓦斯排放孔中位于左侧的M个所述瓦斯排放孔均为由后向前逐渐向左倾斜的倾斜孔且其向左倾斜角度由左至右逐渐缩小，每排所述瓦斯排放孔中位于右侧的M个所述瓦斯排放孔均为由后向前逐渐向右倾斜的倾斜孔且其向右倾斜角度由左至右逐渐增大。

上述一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征是：M×M个所述瓦斯排放孔的孔径均相同且其孔径均为Φ89mm。

上述一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征是：每列所述瓦斯排放孔位于最上部的瓦斯排放孔为上部排放孔，所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道顶部之间的竖向距离不小于5m；每列所述瓦斯排放孔位于最下部的瓦斯排放孔为下部排放孔，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道底部之间的竖向距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔位于最左侧的瓦斯排放孔为左侧排放孔，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道左侧边墙之间的水平距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔位于最右侧的瓦斯排放孔为右侧排放孔，所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道右侧边墙之间的水平距离不小于5m。

上述一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征是：所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道顶部之间的竖向距离为5m，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道底部之间的竖向距离为5m，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道左侧边墙之间的水平距离为5m，且所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道右侧边墙之间的水平距离为5m。

上述一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征是：M＝10。

上述一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征是：D1＝40cm，D2＝2m。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且施工方便。

2、钻孔方便且各瓦斯排放孔的孔位布置合理，并且所有瓦斯排放孔能形成一个有效的瓦斯排放通道，并且瓦斯排放范围设计合理，能对瓦斯进行快速、有效预测，并能有效保证隧道平导施工安全。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能对瓦斯进行快速、有效预测。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型所施工瓦斯排放孔在竖直面上的布设位置示意图。

图2为本实用新型所施工瓦斯排放孔在水平面上的布设位置示意图。

图3为本实用新型所施工瓦斯排放孔在瓦斯排放钻孔断面上的孔口布设位置示意图。

图4为本实用新型所施工瓦斯排放孔的瓦斯进口布设位置示意图。

附图标记说明:

1—所施工隧道；       2—需穿越煤层；    3—瓦斯排放孔；

4—隧道开挖面。

具体实施方式

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型包括多个均从所施工隧道1内的瓦斯排放钻孔断面向前钻进至需穿越煤层2的瓦斯排放孔3，多个所述瓦斯排放孔3的孔径均为Φ80mm～Φ100mm。所述瓦斯排放钻孔断面为所施工隧道的隧道开挖面4且其与需穿越煤层2之间的垂直距离D不小于5m。所述瓦斯排放孔3的数量为M×M个，M×M个所述瓦斯排放孔3分M排M列进行布设。多个所述瓦斯排放孔3的孔口均位于隧道开挖面4上，多个所述瓦斯排放孔3的孔口分M排M列进行布设，其中M＝2×N，N为正整数且N≥4。多个所述瓦斯排放孔3的孔口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔3的孔口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔3的孔口之间的间距均为D1，其中D1不大于40cm。每个所述瓦斯排放孔3的前端均为瓦斯进口，多个所述瓦斯排放孔3的瓦斯进口均布设在同一平面上，多个所述瓦斯排放孔3的瓦斯进口分M排M列进行布设，且多个所述瓦斯排放孔3的瓦斯进口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔3的瓦斯进口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔3的瓦斯进口之间的间距均为D2，其中D2不大于2m。每列所述瓦斯排放孔3中位于上部的M个所述瓦斯排放孔3均为仰孔，M个所述仰孔均由后向前逐渐向上倾斜且其向上倾斜角度由上至下逐渐缩小。每列所述瓦斯排放孔3中位于下部的M个所述瓦斯排放孔3均为俯孔，M个所述俯孔均由后向前逐渐向下倾斜且其向下倾斜角度由上至下逐渐增大。每排所述瓦斯排放孔3中位于左侧的M个所述瓦斯排放孔3均为由后向前逐渐向左倾斜的倾斜孔且其向左倾斜角度由左至右逐渐缩小，每排所述瓦斯排放孔3中位于右侧的M个所述瓦斯排放孔3均为由后向前逐渐向右倾斜的倾斜孔且其向右倾斜角度由左至右逐渐增大。

本实施例中，M×M个所述瓦斯排放孔3的孔径均相同且其孔径均为Φ89mm。

实际施工时，可根据具体需要，对所述瓦斯排放孔3的孔径进行相应调整。

每列所述瓦斯排放孔3位于最上部的瓦斯排放孔3为上部排放孔，所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1顶部之间的竖向距离不小于5m；每列所述瓦斯排放孔3位于最下部的瓦斯排放孔3为下部排放孔，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1底部之间的竖向距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔3位于最左侧的瓦斯排放孔3为左侧排放孔，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1左侧边墙之间的水平距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔3位于最右侧的瓦斯排放孔3为右侧排放孔，所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1右侧边墙之间的水平距离不小于5m。

本实施例中，所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1顶部之间的竖向距离为5m，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1底部之间的竖向距离为5m，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1左侧边墙之间的水平距离为5m，且所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道1右侧边墙之间的水平距离为5m。

本实施例中，M＝10。并且，N＝5。

实际施工时，可根据具体需要，对M和N的取值大小进行相应调整。

本实施例中，D1＝40cm，D2＝2m。实际施工时，可根据具体需要，对D1和D2的取值大小进行相应调整。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：包括多个均从所施工隧道(1)内的瓦斯排放钻孔断面向前钻进至需穿越煤层(2)的瓦斯排放孔(3)，多个所述瓦斯排放孔(3)的孔径均为Φ80mm～Φ100mm；所述瓦斯排放钻孔断面为所施工隧道的隧道开挖面(4)且其与需穿越煤层(2)之间的垂直距离D不小于5m；所述瓦斯排放孔(3)的数量为M×M个，M×M个所述瓦斯排放孔(3)分M排M列进行布设；多个所述瓦斯排放孔(3)的孔口均位于隧道开挖面(4)上，多个所述瓦斯排放孔(3)的孔口分M排M列进行布设，其中M＝2×N，N为正整数且N≥4；多个所述瓦斯排放孔(3)的孔口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔(3)的孔口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔(3)的孔口之间的间距均为D1，其中D1不大于40cm；每个所述瓦斯排放孔(3)的前端均为瓦斯进口，多个所述瓦斯排放孔(3)的瓦斯进口均布设在同一平面上，多个所述瓦斯排放孔(3)的瓦斯进口分M排M列进行布设，且多个所述瓦斯排放孔(3)的瓦斯进口呈均匀布设，上下相邻两排所述瓦斯排放孔(3)的瓦斯进口之间以及左右相邻两列所述瓦斯排放孔(3)的瓦斯进口之间的间距均为D2，其中D2不大于2m；每列所述瓦斯排放孔(3)中位于上部的M个所述瓦斯排放孔(3)均为仰孔，M个所述仰孔均由后向前逐渐向上倾斜且其向上倾斜角度由上至下逐渐缩小；每列所述瓦斯排放孔(3)中位于下部的M个所述瓦斯排放孔(3)均为俯孔，M个所述俯孔均由后向前逐渐向下倾斜且其向下倾斜角度由上至下逐渐增大；每排所述瓦斯排放孔(3)中位于左侧的M个所述瓦斯排放孔(3)均为由后向前逐渐向左倾斜的倾斜孔且其向左倾斜角度由左至右逐渐缩小，每排所述瓦斯排放孔(3)中位于右侧的M个所述瓦斯排放孔(3)均为由后向前逐渐向右倾斜的倾斜孔且其向右倾斜角度由左至右逐渐增大。

2.按照权利要求1所述的一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：M×M个所述瓦斯排放孔(3)的孔径均相同且其孔径均为Φ89mm。

3.按照权利要求1或2所述的一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：每列所述瓦斯排放孔(3)位于最上部的瓦斯排放孔(3)为上部排放孔，所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)顶部之间的竖向距离不小于5m；每列所述瓦斯排放孔(3)位于最下部的瓦斯排放孔(3)为下部排放孔，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)底部之间的竖向距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔(3)位于最左侧的瓦斯排放孔(3)为左侧排放孔，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)左侧边墙之间的水平距离不小于5m；每排所述瓦斯排放孔(3)位于最右侧的瓦斯排放孔(3)为右侧排放孔，所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)右侧边墙之间的水平距离不小于5m。

4.按照权利要求3所述的一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：所述上部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)顶部之间的竖向距离为5m，所述下部排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)底部之间的竖向距离为5m，所述左侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)左侧边墙之间的水平距离为5m，且所述右侧排放孔的瓦斯进口与所施工隧道(1)右侧边墙之间的水平距离为5m。

5.按照权利要求1或2所述的一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：M＝10。

6.按照权利要求1或2所述的一种隧道平导穿越煤层施工用瓦斯排放结构，其特征在于：D1＝40cm，D2＝2m。