瓦斯等级划分的国内外研究与比较

瓦斯隧道工区分级是按照瓦斯的特性指标,如涌出量、压力等对瓦斯隧道进行等级划分。 瓦斯隧道分级有如下作用:

①方便采取对应的设计方案与施工技术措施。

②方便施工管理与配套投入。

③避免瓦斯隧道防护过当或防护过轻。

针对地下工程的瓦斯灾害,世界各国有不同的等级划分方法,其分级思想与指标如下,详见表1.1 和表1.2。

①单纯考虑矿井瓦斯涌出量的大小,代表性国家有苏联、波兰、德国、印度、中国等。

②把风流瓦斯浓度作为矿井瓦斯等级的划分,如日本。

③无明确矿井瓦斯等级划分,如英国、澳大利亚。

④仅分为瓦斯矿井和非瓦斯矿井,如美国。

表1.1　德国与日本瓦斯矿井等级表

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表1.2　苏联与波兰瓦斯矿井等级表

我国煤矿系统早期沿用了苏联的分级方法,分级指标为相对瓦斯涌出量,划分级数与苏联相同,自2001 年起,我国按照相对瓦斯涌出量(m3/t)与绝对瓦斯涌出量(m3/min)两个指标进行瓦斯等级划分,见表1.3。

表1.3　中国瓦斯矿井等级表

2019 年4 月,国家铁路局发布的最新《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB 10120—2019)中将瓦斯隧道分为微瓦斯隧道、低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道。 瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高等级确定,瓦斯隧道只要有一处突出危险,该处所在的工区即为瓦斯突出工区。 瓦斯隧道工区又分为非瓦斯工区、微瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区及瓦斯突出工区5 级。 微、低、高瓦斯工区可根据全工区绝对瓦斯涌出量(Q绝)按表1.4 进行确定。

表1.4　瓦斯工区绝对瓦斯涌出量判定指标表

2020 年1 月,交通运输部发布的最新《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》(JTG/T 3374—2020)中规定:瓦斯隧道分为微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯和煤(岩)及瓦斯突出4 类;瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、微瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、煤(岩)与瓦斯突出工区5类;瓦斯隧道类别应按瓦斯地层或瓦斯工区的最高类别确定。 微—高瓦斯地层或瓦斯工区类别的判定指标为隧道内绝对瓦斯涌出量,同时符合表1.5 的规定。

表1.5　瓦斯工区绝对瓦斯涌出量判定指标表