[发明专利]超大断面隧道穿煤系地层段的施工方法及封孔结构

摘要

本发明公开了一种超大断面隧道穿煤系地层段的施工方法及封孔结构，该方法包括水力压裂和瓦斯抽采的步骤，水力压裂采用布设在同一区域的压裂机组依次对多个压裂孔进行集中压裂，在压裂前确定煤系地层段集中压裂的集中次数和一次集中压裂的至少两个待穿越煤层，以及瓦斯突出煤层和一次集中的钻孔位置及深度；瓦斯抽采包括两个以上煤层的集中抽采，以及对即将采掘煤层的单独抽采。封孔结构通过封孔装置形成，封孔装置的压裂管里端形成有花管段，花管段分成花管里段和花管外段，花管外段的外壁上缠绕有至少一层纱布；封孔段由水泥浆固化段和聚氨酯密封段构成。本发明的有益效果是，掘进方法可确保隧道掘进快速、安全通过煤系地层段；封孔结构的封孔效果好、承压能力强。

主权项

1.一种超大断面隧道穿越煤系地层段的施工方法，包括水力压裂和瓦斯抽采的步骤，其特征在于，所述水力压裂采用布设在隧道同一区域的压裂机组依次对多个压裂孔进行集中压裂，在压裂前，根据待穿越煤系地层段的地勘资料，确定煤系地层段集中压裂的集中次数一次集中压裂的至少两个待穿越煤层，并在一次集中水力压裂的待穿越首个煤层10m～12m的第一设定距离处，对待穿越煤层进行精探，以获得各待揭煤层厚度和相邻煤层间距的准确参数，以及各待揭煤层的瓦斯放散速度和压力的瓦斯突出参数；根据瓦斯突出参数确定瓦斯突出煤层和一次集中水力压裂的压裂钻孔位置及深度，并对压裂钻孔进行施钻和封孔；所述瓦斯抽采包括水力压裂后对两个以上煤层的集中抽采，以及在隧道掘进至任一煤层5m～6m的第二设定距离处对即将采掘的待掘煤层的单独抽采；所述单独抽采还包括在隧道掘进至即将采掘的待掘煤层2.5m～3.5m的第三设定距离处进行。