突破20米高瓦斯“雷区”

　　新春伊始，四川广安华蓥山腹地乍暖还寒。“等基底注浆作业一结束，采空区治理就完成了，接下来的隧道掘进将更有底气!”中交一公局集团五公司华蓥山隧道项目经理韩文抢说。

　　广安至邻水快速通道关键控制性工程华蓥山隧道全长6.5公里，是四川省在建最长、地质最复杂的煤(岩)与瓦斯突出隧道，也是我国第一条正穿煤矿采空区的公路瓦斯隧道。中交一公局集团五公司承建隧道进口段长3.3公里，需穿越煤矿采空区和断层岩溶地质等复杂地带，探明的瓦斯、硫化氢等多种有毒有害气体段落占隧道比例约38%。据监测，进口段可溶岩段落占隧道比例约80%，施工安全风险系数极高，施工组织难度极大，被业内专家称为“五毒俱全”的隧道，堪称“隧道不良地质博物馆”。

　　开工两年来，项目团队就一直把安全当作头等大事。“有时候大伙连做的梦都与高瓦斯、采空区等有关。”韩文抢说，并多次用“如履薄冰”“如临深渊”来形容团队的敬畏感、敏锐性。在这样的高强度紧张状态下，“管超前、短进尺，弱爆破、强支护，严注浆、早成环、勤量测”的生产导向，成为了日常执行方案和谁也不能违反的施工准则。尤其是过程中“严控火源、不探不进、不明不掘、勤测瓦斯、加强通风”的施工铁律，成为安全生产的红线、底线。项目团队小心翼翼地相继穿越暗河、引水洞和巷道等复杂地段。

　　在隧道施工中，遇有煤矿采空区，通常采取绕行躲避。而在华蓥山隧道，正穿的高顶山煤矿采空区，属于深层采空区、急倾煤层采空区、老采空区，关闭已达20年有余，具有众多极端性施工难题和无处不在的安全风险，但华蓥山隧道不能绕行，项目团队不得不选择正面“硬刚”。

　　为此，项目团队查阅了当地煤管局尘封已久的档案资料，多次与煤矿专家、隧道专家开展技术咨询论证会。多次研讨分析下来，大家越来越感到“压力山大”。虽然正穿采空区长度只有20米高瓦斯“雷区”，可左右洞加起来的影响区域长达740米左右，加之已探明的采空区瓦斯浓度高达70%，都是隧道施工中难度“天花板”级别的存在。

　　为确保安全，项目团队需要在对采空区稳定性系统监测分析的基础上，掌握它的形态特征和空间结构。一连两个月，项目团队坚守在幽暗的隧道深处，采取物探和钻探勘察相结合的方式，给采空区做个全身“CT”，将整个采空区划分为ABCD共4个区。其中B区为20米冒落带，也就是高瓦斯“雷区”，A、C、D分别为34米过渡带、56米裂隙带、260米弯曲带。

　　治理步步为营，过程“惊心动魄”，突破采空区的战斗正式打响了。项目团队以量离子遥感技术为“千里眼”探路，摸清前方山体岩层地质种类以及活动范围。他们发现，可以利用水泥浆流动性好的特点，采用呈伞状、发散式全断面帷幕注浆的先进工艺，将小导管深度嵌入山体30米处，对山体空隙进行“堵气式”封孔。

　　在注入了足足8个兆帕强度的水泥浆后，采空区断面很快形成了5米厚的“保护墙”，成为了治理溶腔裂隙、有效防止高瓦斯等有毒气体泄露的“关键一招”。前后几个月，韩文抢每天都在工地上盯着，“每一处全断面注浆都达8环，累计148孔，实现了环环相扣、孔孔定位，如同为采空区织起一张密不透风的防护网。”

　　有了阶段性进展，项目团队趁热打铁，加快推进。强度达到枪管、炮管标准的“无缝钢管管棚工艺”搭建起“四梁八柱”，成为重点加固围岩、有效突破采空区的重要一环。内嵌式钢筋笼在钢管内构建起劲性骨架，形成整体式的钢管拱，为采空区“强筋壮骨”，构筑起一道坚不可摧的内部堡垒。

　　春节期间，大家几乎没休几天假，吹砂、混凝土填筑等重要工序相继展开，竖向基底注浆也同步跟进。经过一段时间治理，原本高瓦斯密集、四处坍塌的采空区，逐步变得严严实实、固若金汤，有效“屏蔽”了有毒气体，让隧道掘进路上的“拦路虎”没了踪影。

　　终于，2023年11月1日，项目团队顺利穿越采空区施工任务，过程全管控、安全零伤亡，大家如释重负。过程中采用的采空区与隧道‘纵向+横向’距离同步检测法，受到了有关专家的高度认可。这项凝聚了项目团队智慧和心血的新工艺，为下一步煤层断层施工积累了经验、增强了底气，也将对我国相似地质条件下煤矿采空区高瓦斯隧道施工提供有益的借鉴价值。(郭明强)