隧道工程勘察大纲.doc

目录 目录 1 0 前言 4 0.1 问题的提出 4 0.2 主要研究内容 4 0.3 预期目标 4 1 瓦斯的特征及形成条件 4 1.1 瓦斯的基本特征 4 1.2 瓦斯的生成 5 1.2.1 瓦斯的生成机制 5 1.2.2 瓦斯的成分、性质及危害 7 1.3 瓦斯的赋存特征 10 1.3.1 煤的孔隙特征 10 1.3.2 煤层裂隙特征 11 1.3.3 煤中气体储存与流动 11 1.4 煤的吸附性 12 1.5 煤的储层压力 12 1.6 瓦斯散放及散放形式 12 1.6.1 普通（正常）释放 12 1.6.2 特殊（异常）释放 12 2 瓦斯的运移与保存条件 14 2.1 瓦斯的运移 14 2.1.1 瓦斯在地质历史过程中的运移 14 2.1.2 瓦斯的运移方式 15 2.1.3 瓦斯运移的动力条件 15 2.2 瓦斯气藏保存条件 15 2.2.1 含煤地层沉积环境和岩性特征对瓦斯保存的影响 16 2.2.2 煤层及其变质程度对瓦斯形成和保存的影响 21 2.2.3 地质构造对煤层瓦斯保存的影响 22 2.2.4 地下水活动与瓦斯保存的关系 26 2.2.5 岩浆侵入煤层对瓦斯保存的影响 26 2.2.6 煤层埋藏深度与瓦斯保存的关系 26 2.3 中国含煤地层 28 2.4 中国含煤岩系地质构造 32 2.4.1 煤层分布特征 32 2.4.2 含煤地层分布区域 33 2.4.3 中国煤层气（瓦斯）资源分布区划 34 2.4.4 煤碳资源区划界线 35 2.5 中国煤层瓦斯分区、分带 36 3 瓦斯燃烧、爆炸与突出 37 3.1 瓦斯的可燃烧性和可爆性 37 3.2 瓦斯爆炸 37 3.2.1 瓦斯爆炸概述 37 3.2.2 发生瓦斯爆炸的必要条件及影响因素 38 3.2.3 瓦斯爆炸时产生的物理化学现象及危害性。 40 3.3 瓦斯突出 41 3.3.1 概述 41 3.3.2 瓦斯突出机理 41 3.3.3 控制煤与瓦斯突出的地质因素 43 4 公路瓦斯隧道瓦斯危险程度评价与预测 44 4.1 瓦斯隧道瓦斯危险程度评价与预测的基础、要素和步骤 44 4.2 瓦斯隧道危险程度划分 44 4.3 瓦斯隧道瓦斯危险程度评价与预测的内容 44 4.4 瓦斯隧道瓦斯危险程度评价与预测方法 45 4.4.1 D.K值判别指标法 45 4.4.2 地质综合判别指标法 46 4.4.3 瓦斯地质规律法 47 4.4.4 地质类比法 48 4.4.5 数理分析法 49 4.4.6 其它 49 5 公路瓦斯隧道的地质勘察 49 5.1 一般规定 49 5.2 调绘内容 50 5.2.1 充分收集既有地质资料 50 5.2.2 确定隧道通过煤层的具体位置、层数、厚度及其变化 50 5.2.3 隧道通过地区的地质构造及其对煤层分布和瓦斯保存条件的影响 51 5.2.4 含煤岩系沉积环境和岩性特征 51 5.2.5 隧道的水文地质特征 51 5.3 分析影响瓦斯隧道瓦斯危险程度的地质因素 51 5.3.1 地质构造分析 51 5.3.2 含煤地层的沉积环境 51 5.3.3 煤层顶、底板岩性和透气性、隔气性 52 5.3.4 煤层特征 52 5.3.5 水文地质条件 52 5.3.6 岩浆的侵入作用 52 5.3.7 煤的埋藏深度 52 5.4 地质勘探与测试 52 5.4.1 地质勘探 52 5.4.2 地质测试 52 5.5 瓦斯预测与评价 52 5.5.1 瓦斯隧道应划分煤层瓦斯风化带，分段分煤层预测隧道瓦斯涌出量，瓦斯保存、富集状况，并进行瓦斯区段划分。 52 5.5.2 煤与瓦斯突出危险性预测 52 5.6 瓦斯隧道各勘测阶段工程地质勘察 53 6 一些问题的探讨 56 6.1 6、公路瓦斯隧道瓦斯危险程度评价与预测的探讨 56 前言 问题的提出 随着我国西部大开发战略的实施，我国公路建设必将在西部山岭地区掀起新的建设高潮，随之隧道工程所占比例也越来越高。在建设公路隧道时，虽然尽可能避免含煤地层地区，但是往往代价巨大，而且我国煤炭资源丰富，成煤时期长，聚煤范围分部广，隧道有时也不得不从含煤地层中穿过，将面临防坍塌、防瓦斯燃烧、防瓦斯爆炸、防煤与瓦斯突出、防瓦斯及有害气体泄漏等安全问题。从公路隧道建设安全和有效控制投资的角度出发，山区公路瓦斯隧道建设安全问题显得尤为突出和重要。因此公路隧道在设计和施工时，必然会遇到煤与瓦斯的技术难题。 我国煤炭系统，通过多年广泛的、系统性的研究和生产中血的教训，制定和逐步完善了一系列的法规和技术标准。铁路部门在上世纪90年代以前，制定的有关瓦斯方面的规定分散在设计、施工、安全等规范、规程中；1994年制定了《铁路瓦斯隧道技术暂行规定》；以后通过对南昆铁路家竹箐隧道在施工中的深入研究和总结，中20