[发明专利]一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带及其施工方法

权利要求书

1.一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，包括区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3),其特征在于，所述区域注浆带(1)和瓦斯隔离环(3)均设置在隧道(7)首尾位置的外侧，隧道(7)开挖在聚集有瓦斯的煤层(4)上，隧道(7)初始位置施作有高瓦斯支护(2)，隧道(7)末端位置施作有穿煤段防渗支护(5)，穿煤段防渗支护(5)施作在隧道(7)的穿越煤层(4)区段，穿煤段防渗支护(5)外侧的煤层(4)设为瓦斯聚集区域(6)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述瓦斯隔离环(3)为隧道(7)首尾位置的外侧环向开挖形成的空腔，并通过气密性混凝土回填形成。

3.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述区域注浆带(1)为隧道(7)的首末端环向注浆，并将掺入气密剂的混凝土浆液向隧道(7)外侧圆环形空腔内对围岩环向进行注浆形成。

4.根据权利要求2所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述瓦斯隔离环(3)为混凝土瓦斯隔离环，由气密性混凝土喷射形成，瓦斯隔离环(3)的径向宽度为1m-2m。

5.根据权利要求3所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述区域注浆带(1)由喷射掺入气密剂的快凝混凝土制成，区域注浆带(1)的径向宽度为2m-5m。

6.根据权利要求1所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述穿煤段防渗支护(5)包括气密性混凝土初支、瓦斯密封涂层、瓦斯隔离板和气密性混凝土二衬，隧道(7)内侧喷射气密性混凝土层形成气密性混凝土初支，气密性混凝土初支上喷涂瓦斯密封剂形成瓦斯密封涂层，瓦斯密封涂层内侧施作闭孔型泡沫塑料垫层以及瓦斯隔离板，瓦斯隔离板内侧施作气密性混凝土二衬。

7.根据权利要求6所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述闭孔型泡沫塑料垫层采用闭孔型泡沫塑料垫层固定钉固定在气密性混凝土初支内侧，闭孔型泡沫塑料垫层固定钉的固定点间距30-50cm，闭孔型泡沫塑料垫层固定钉距离闭孔型泡沫塑料垫层边缘的固定钉距为5-10cm。

8.根据权利要求7所述的一种隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带，其特征在于，所述瓦斯隔离板通过吊绳安装在闭孔型泡沫塑料垫层内侧，瓦斯隔离板从隧道(7)中线向两侧铺设，瓦斯隔离板之间互相搭接，搭接长度为10-20cm。

9.一种根据权利要求7所述的隧道瓦斯聚集区域的瓦斯轴向隔离带的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、在聚集有瓦斯的煤层(4)上开挖瓦斯隧道(7)，并在所述瓦斯隧道(7)的起始位置及结束位置沿其圆周面向外开挖一空腔；

S2、在所述空腔中回填气密性混凝土以制得瓦斯隔离环(3)；

S3、在S2操作完成之后在隧道(7)的首末端进行环向注浆，将掺入气密剂的混凝土浆液向隧道(7)外侧圆环形空腔内对围岩环向进行注浆形成区域注浆带(1)；

S4、在穿越煤层(4)过程中，将穿越煤层(4)的隧道(7)区段开挖后，迅速在隧道(7)内侧喷射掺入气密剂的快凝混凝土层作为气密性混凝土初支；

S5、在混凝土表面喷涂瓦斯密封剂形成瓦斯密封涂层；

S6、在瓦斯密封涂层内侧施作闭孔型泡沫塑料垫层，闭孔型泡沫塑料垫层由闭孔型泡沫塑料垫层固定钉固定在气密性混凝土初支内侧，固定点之间的间距30-50cm，闭孔型泡沫塑料垫层固定钉距离闭孔型泡沫塑料垫层边缘的固定钉距为5-10cm；

S7、在闭孔型泡沫塑料垫层内侧施作瓦斯隔离板，瓦斯隔离板通过吊绳安装在闭孔型泡沫塑料垫层内侧，瓦斯隔离板之间搭接长度为10-20cm；

S8、在瓦斯隔离板内侧施作气密性混凝土二衬，形成防渗支护区。