挑戰(zhàn)大斷面特長隧道瓦斯防治難題

文/ 供圖 | 中鐵十六局集團(tuán)有限公司 閆肅

隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，我國建設(shè)了一大批西部山區(qū)鐵路、公路，其中很多工程線路穿山越嶺，受地形、地質(zhì)等因素制約，無法繞避煤系地層等特殊不良地質(zhì)。隨著在煤系地層、含瓦斯地層修建的隧道越來越多，高瓦斯、瓦斯突出隧道也不斷增加。瓦斯隧道災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)，難以預(yù)防，風(fēng)險(xiǎn)極高，造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失巨大。

為滿足國家安全生產(chǎn)重點(diǎn)領(lǐng)域工程治理要求，針對大斷面特長隧道瓦斯防治難題，“大斷面特長隧道瓦斯防治關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目構(gòu)建了以瓦斯隧道“分級分區(qū)+設(shè)計(jì)設(shè)防+揭煤防突”為核心的大斷面特長隧道瓦斯防治關(guān)鍵技術(shù)，提出了科學(xué)系統(tǒng)的瓦斯隧道分級分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，建立了施工、運(yùn)營防滲綜合設(shè)防體系和設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)建了瓦斯隧道結(jié)構(gòu)“消-轉(zhuǎn)-釋-封”設(shè)防體系，實(shí)現(xiàn)了隧道瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)快速準(zhǔn)確預(yù)測，采用綜合消突措施、多階段通風(fēng)模式，保障安全揭煤，滿足了隧道運(yùn)營期結(jié)構(gòu)瓦斯防滲要求。

項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)完善了鐵路瓦斯隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系和施工技術(shù)體系，填補(bǔ)了我國大斷面瓦斯隧道分級分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、瓦斯隧道分級設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和揭煤安全綜合保障技術(shù)等方面的空白，對公路、水利行業(yè)大斷面瓦斯隧道設(shè)計(jì)、施工具有重要的借鑒和參考價(jià)值，促進(jìn)了我國大斷面瓦斯隧道修建技術(shù)的進(jìn)步。

項(xiàng)目第一完成單位中鐵十六局集團(tuán)有限公司是擁有鐵路、公路、建筑、鐵路運(yùn)營“五特五甲”“一證”資質(zhì)的國有特大型現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、國家級高新技術(shù)企業(yè)，構(gòu)建了“國家企業(yè)技術(shù)中心+院士專家工作站+博士后科研工作站”科技研發(fā)體系。公司先后參與了朔黃鐵路長梁山隧道、蘭新鐵路烏鞘嶺隧道、宜萬鐵路大支坪隧道、廣昆鐵路秀寧隧道、青藏鐵路西格二建關(guān)角隧道、川藏公路二郎山隧道等重點(diǎn)隧道建設(shè)，在高原高寒、復(fù)雜地質(zhì)、長大隧道施工方面有著豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，具有核心競爭優(yōu)勢，被譽(yù)為鐵路大動(dòng)脈建設(shè)的“主力軍”、長大隧道施工的“王牌軍”。

中鐵十六局集團(tuán)有限公司先后參建了成貴高鐵老房子隧道、成蘭鐵路柿子園隧道、石黔高速公路七曜山隧道、曼大高速公路祁連山二號隧道等瓦斯隧道，在瓦斯隧道安全防控方面持續(xù)創(chuàng)新，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研合作，取得了專利、工法及標(biāo)準(zhǔn)等方面的系列成果，加快了工程建設(shè)進(jìn)度，極大地減少了重大安全事故的發(fā)生，為瓦斯隧道風(fēng)險(xiǎn)防控、安全建設(shè)提供了重要支撐。

“內(nèi)封+外堵”隔離防滲體系