[实用新型]一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统

说明书

本实用新型提供一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统，包括瓦斯分离墙和瓦斯分离子系统，所述瓦斯分离墙和第一瓦斯分离子系统将初期支护与二次衬砌之间的区域沿隧道纵向分隔为瓦斯工区和非瓦斯工区，所述瓦斯工区位于所述瓦斯分离墙与所述第一瓦斯分离子系统之间，且所述瓦斯分离墙位于隧道内水流坡度的上游，所述第一瓦斯分离子系统位于隧道内水流坡度的下游；所述第一瓦斯分离子系统包括封闭的瓦斯分离室和设置于所述瓦斯分离室内的瓦斯分离装置。本实用新型的一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统，不仅能够有效地分离和排出隧道内的瓦斯，还能够显著提高隧道施工和运行的安全和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及瓦斯隧道结构，更具体地，涉及一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统。

背景技术

在穿凿隧道时，当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等的岩体，或从其附近通过围岩破碎或节理发育的岩层时，隧道周围的岩层中会向隧道内渗透瓦斯。隧道内的瓦斯若不能及时排出隧道外，对施工以及施工人员都会造成危险。

目前，对隧道内的瓦斯进行处理的方式，多是在隧道内瓦斯含量较高的区域沿隧道的环向和/或纵向设置多个排水管，以收集隧道内含有瓦斯的渗水并进行处理。

如公开号为CN204371412U的中国专利申请，公开了一种隧道瓦斯排放系统，其在高瓦斯隧道两侧设置排气管，多个环向透水盲管沿高瓦斯隧道的环向布置在高瓦斯隧道的初期支护表面上，纵向透水盲管与环向透水盲管连通。排水管设置在排气管的下方，排水管与排气管之间设置有多个气水分离装置，且气水分离装置分别与纵向透水盲管、排气管及排水管连通。

该系统能够有效地收集高瓦斯隧道内岩层内渗透的渗水，并将其进行气水分离，以分离随渗水一起进入隧道中的瓦斯。但是，由于瓦斯是难溶于水的，渗水自排水通道中渗出后，渗水在隧道内的流动过程中，水中的瓦斯会自水中逸散出来，在隧道内扩散；并且，在进行气水分离的过程中，分离后得到的瓦斯气体也有可能扩散到隧道内，对隧道内施工或施工人员会造成不良影响，影响隧道施工或运行的安全和稳定性。

实用新型内容

为克服上述问题或者最大限度地解决上述问题，本实用新型提供了一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统，以解决隧道内气水难以有效分离且排放瓦斯效率低、难以防止瓦斯在全隧道内扩散的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于瓦斯隧道中可维护气水分离、分区安全排放系统，包括瓦斯分离墙和瓦斯分离子系统，所述瓦斯分离墙和第一瓦斯分离子系统将初期支护与二次衬砌之间的区域沿隧道纵向分隔为瓦斯工区和非瓦斯工区，所述瓦斯工区位于所述瓦斯分离墙与所述第一瓦斯分离子系统之间，且所述瓦斯分离墙位于隧道内水流坡度的上游，所述第一瓦斯分离子系统位于隧道内水流坡度的下游；

所述第一瓦斯分离子系统包括封闭的瓦斯分离室和设置于所述瓦斯分离室内的瓦斯分离装置。

进一步地，在所述瓦斯工区内靠近所述第一瓦斯分离子系统的一侧设置有至少一套与所述第一瓦斯分离子系统相同结构的第二瓦斯分离子系统，所述第一瓦斯分离子系统与靠近所述第一瓦斯分离子系统的第二瓦斯分离子系统之间的区域为瓦斯过渡工区。

进一步地，在所述瓦斯工区内靠近所述瓦斯分离墙的一侧设置有与所述第一瓦斯分离子系统相同结构的第三瓦斯分离子系统，所述第三瓦斯分离子系统和第二瓦斯分离子系统位于瓦斯工区的两侧、且紧靠瓦斯工区；所述第三瓦斯分离子系统与所述瓦斯分离墙之间的区域为瓦斯过渡工区。

进一步地，所述瓦斯分离室包括平行设置的两堵环形的瓦斯隔离墙，所述瓦斯隔离墙的环形内侧沿二次衬砌的径向环形布置在所述二次衬砌的外环面且与二次衬砌紧密贴合，所述瓦斯隔离墙的环形外侧贯通所述初期支护后嵌入周边围岩。

进一步地，所述瓦斯分离室内隧道的两侧墙脚对称设置所述瓦斯分离装置。