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文檔簡介

1、公路低瓦斯隧道安全施工(sh gng)技術(shù)審 核:雷貴偉 孫宗杰 編 稿:肖俊偉 葉 軍 四川瑞通工程建設(shè)有限公司(yu xin n s)遂資眉高速J1-2項目部二O 一三年十一月七日遂資眉高速公路眉山段隧道施工安全技術(shù)培訓(xùn) 共一百一十一頁主 要 內(nèi)容(nirng)一、認(rèn)識瓦斯二、瓦斯隧道災(zāi)害類型及典型事故(shg)三、瓦斯隧道設(shè)計、施工的有關(guān)規(guī)范及參考資料 四、低瓦斯隧道安全防范措施五、隧道施工安全注意事項 共一百一十一頁 概 述 瓦斯(w s)隧道的分類:共一百一十一頁一、有關(guān)瓦斯(w s)知識1 瓦斯的定義與化學(xué)性質(zhì)廣義:凡從圍巖或煤層滲入隧道的有害氣體,均稱為瓦斯。其主要成分為甲烷(沼

2、氣CH4)、二氧化碳(CO2)、氮氣(N2),還有少量的硫化氫(H2S)、一氧化碳(CO)、氫氣(H2)、二氧化硫(SO2)及其它碳?xì)浠锖拖∮袣怏w(x yu q t)。狹義:單指甲烷(CH4),包括煤層甲烷和石油甲烷。共一百一十一頁2 瓦斯生成、成分及性質(zhì) 瓦斯的生成瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期,纖維素和有機質(zhì)經(jīng)厭氧菌的作用分解而成。在高溫、高壓的環(huán)境中,在成煤的同時,由于物理和化學(xué)作用,繼續(xù)生成瓦斯。在植物變成煤的過程(guchng)中,隨著煤的變質(zhì),生成的瓦斯越來越多。煤生成的過程是: 泥炭褐煤無煙煤共一百一十一頁化學(xué)反應(yīng)式: 纖維素 甲烷 二氧化碳(r yng hu tn) 水 煙煤

3、4C6H10O5 微生物 7CH4+8CO2+3H2O+C9H6O 煙煤 無煙煤 甲烷 水3C9H6O 2C13H4+CH4+3H2O共一百一十一頁、廣義瓦斯主要(zhyo)成分可燃?xì)怏w: 沼氣(CH4)及同系物,H2,H2S等;有毒氣體: CO、NO、H2S、NH3含硫氣體、乙醛等;惰性氣體: CO2、N2、Ar(氬氣)等,基本上為化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體;放射性氣體: Rn(氡)、Tn(釷)、Ac(錒)等;上述(shngsh)四部分中沼氣(CH4)是最主要成分,其它氣體含量極少。共一百一十一頁、瓦斯(w s)的物理性質(zhì)瓦斯是無色、無味、無臭的氣體,與碳化氫或硫化氫混合在一起,發(fā)生類似蘋果的香味

4、,由于空氣中瓦斯?jié)舛仍黾?,氧氣相?yīng)減少,很容易使人窒息或發(fā)生死亡事故。但有時可以聞到類似蘋果的香味,這是由于芳香族的碳?xì)錃怏w同瓦斯同時涌出的緣故。瓦斯對空氣的相對密度是0.554,僅占空氣一半,所以(suy)在隧道內(nèi),瓦斯容易存在坑道頂部,其擴散速度比空氣大1.6倍,很容易透過裂隙發(fā)達(dá)、結(jié)構(gòu)松散的巖層。共一百一十一頁在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯的密度為0.716kg,難溶于水,不助燃也不能維持呼吸,達(dá)到一定濃度時,能使人因缺氧而窒息,并能發(fā)生燃燒或爆炸。瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態(tài)和吸著狀態(tài)存在的(施工擾動易涌出)。瓦斯不能自燃,但極易燃燒,其燃燒的火焰(huyn)顏色,隨瓦斯?jié)舛鹊脑龃蠖兊?,空氣中?/p>

5、有少量瓦斯時火焰呈藍(lán)色,濃度達(dá)5%左右時,火焰呈淡青色。共一百一十一頁可燃性混合氣體的燃燒(rnsho)與爆炸氣體的燃燒形式 氣體的燃燒形式可分為擴散燃燒與預(yù)混合燃燒。擴散燃燒:可燃性氣體流入到大氣(dq)中時,在可燃性氣體與助燃性氣體的接觸面上所發(fā)生的燃燒。擴散燃燒受可燃性氣體與空氣或氧氣之間的混合擴散速度所支配??扇夹詺怏w的擴散速度越大或氣體的湍流越嚴(yán)重。燃燒的速度就越快。3.瓦斯的化學(xué)性質(zhì)共一百一十一頁預(yù)混合燃燒可燃性氣體(qt)和助燃性氣體(qt)預(yù)先混合成一定濃度范圍內(nèi)的混合氣體引起的燃燒。它是由發(fā)火源產(chǎn)生的火焰在混合氣體中向前傳播的所謂“火焰?zhèn)鞑ァ钡默F(xiàn)象。火焰在未燃的混合氣體中進(jìn)行

6、傳播的速度稱為燃燒速度。但已燃的氣體因高溫而使體積膨脹,使未燃?xì)怏w沿著火焰進(jìn)行的方向流動,故未燃?xì)怏w的流動速度與燃燒速度之和便成為預(yù)混氣體的火焰速度。共一百一十一頁 預(yù)混氣體的燃燒當(dāng)火焰速度較慢時,幾乎不產(chǎn)生壓力波及爆炸聲響;當(dāng)火焰速度很快時,將可能產(chǎn)生壓力波和爆炸聲響,即出現(xiàn)爆燃;當(dāng)火焰速度進(jìn)一步加快時,則可向爆轟轉(zhuǎn)變而形成強大的沖擊波。 氣體火災(zāi)與爆炸災(zāi)害(zihi)大部分是由預(yù)混合燃燒而引起的。共一百一十一頁 當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w濃度低于理論(lln)混合比時,生成物雖然相同,但燃燒速度變慢,直至某一濃度以下,火焰便不再傳播;若可燃性氣體濃度高于理論(lln)混合比時,則可燃性氣體不能完全燃

7、燒,這時火焰速度變慢。像這樣使火焰不再傳播的濃度界限,稱為爆炸界限或燃燒界限。共一百一十一頁瓦斯(w s)的化學(xué)性質(zhì):燃燒與爆炸燃燒與爆炸(bozh)的條件:適當(dāng)?shù)臐舛龋换鹪?;氧濃度。?dāng)空氣中氧氣濃度達(dá)到10%時,若瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間,就會發(fā)生爆炸,濃度在30%左右時,就能安靜的燃燒。共一百一十一頁反應(yīng)式:CH4+2O2CO2+H2O+198.4千卡/克分子1份瓦斯+2份氧時反應(yīng)最充分,但在空氣中含氧僅20%,所以(suy)1份瓦斯+10份空氣反應(yīng)最充分所以:瓦斯爆炸威力最強時空氣的濃度比111時 ,即9.1%共一百一十一頁二、瓦斯(w s)隧道災(zāi)害類型及典型事故相關(guān)名詞 瓦斯涌出:掘

8、進(jìn)放炮以后,瓦斯從洞壁暴露面,從爆下的巖塊和煤塊中均勻釋放的現(xiàn)象。(在鄰近煤層的掌子面附近經(jīng)常有瓦斯涌出。)瓦斯噴出:在20 m長的巷道范圍(fnwi)內(nèi),從洞壁裂隙、孔洞或炮眼中涌出大量瓦斯,當(dāng)噴出強度達(dá)到1 m3/min,噴出時間8 h以上時,稱之謂瓦斯噴出。 共一百一十一頁1、瓦斯隧道事故(shg)類型煤與瓦斯突出煤突然傾出煤突然壓出巖石與瓦斯突出 瓦斯爆炸煤塵爆炸巷道坍塌瓦斯(w s)隧道事故類型共一百一十一頁(1) 煤與瓦斯突出在地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下,很短的時間中破碎的煤、巖和瓦斯從洞壁突然拋出,伴有猛烈的聲響和巨大的動能,同時釋放出大量的瓦斯。有時伴隨瓦斯爆炸,造成二次破壞

9、?!巴怀觥笔鹿实膫龊蛽p失一般都是很滲重的。(2) 煤突然傾出在重力(zhngl)作用下松軟的煤層突然坍下,同時有大量瓦斯釋放,坍下的煤以煤塊形式堆積。(3) 煤突然壓出一部分煤在構(gòu)造應(yīng)力或放炮振動影響下,整體拋出,但位移距離不大,壓出的煤或呈小塊狀,或呈有大量裂隙的大塊狀。 共一百一十一頁(4) 巖石與瓦斯突出原因與煤與瓦斯突出相似,有時還加上掘進(jìn)放炮的的振動作用。大多數(shù)發(fā)生在破碎的砂巖中,放炮時,發(fā)生巖石破壞,拋出的現(xiàn)象,在拋出的砂巖巖塊中含有大量的砂粒和粉塵,洞壁上形成空洞(不一定與爆破洞穴同一位置),與此同時,洞內(nèi)瓦斯大量增加(zngji)。(5) 瓦斯爆炸達(dá)到爆炸濃度的瓦斯(一般在5

10、%16%之間)與火源接觸(一般需要512以上),并且坑道內(nèi)有氧氣存在(含量12%以上),就會發(fā)生猛烈爆炸,有時會造成大量傷亡。共一百一十一頁(6) 煤塵爆炸當(dāng)煤質(zhì)中揮發(fā)物占總可燃物(固定炭加揮發(fā)物)10%以上(yshng),且形成的小顆粒煤塵懸浮在空氣中,當(dāng)空氣中煤塵含量較多(30g/m3以上),遇700以上的火源,即會發(fā)生煤塵爆炸,煤塵爆炸的后果比瓦斯爆炸更嚴(yán)重,因為煤層爆炸會產(chǎn)生大量一氧化碳(CO)使人中毒,很多人不是炸死而是被毒死。(7) 巷道坍塌煤系地層除少數(shù)外,大多數(shù)強度很低,尤其是煤中的軟分層,用手即可捻成粉碎,所以巷道穩(wěn)定性差,容易產(chǎn)生坍塌事故。 共一百一十一頁2、瓦斯隧道典型事

11、故(shg)案例分析 隧道長2 714 m,鐵道兵六師施工,穿過7層煤,薄者0.1 m,厚者8.92 m,瓦斯涌出強度150 m3/h,壓力0.4 MPa。1959年1月27日下導(dǎo)坑掘進(jìn)距洞口242 m處,火雷管點火及電燈接線引起二次瓦斯爆炸,并形成坍方,共死34人,傷65人;同年6月26日,電閘(dinzh)拉火又引起瓦斯爆炸,坑道坍方7處。從1月27日6月26日半年中,共發(fā)生瓦斯爆炸6次,由于處置不當(dāng),死傷慘重(總計死傷220人)。、貴昆線巖腳寨鐵路隧道共一百一十一頁、達(dá)成鐵路炮臺(poti)山隧道。 全長3 078 m,位于成都郊區(qū)的金堂縣境內(nèi),鐵15局施工,全隧道不通過煤層,但隧道下方

12、2 0003 000 m處有煤,瓦斯沿地層裂隙上升到地表淺層,形成儲氣構(gòu)造。1994年4月3日平導(dǎo)掘進(jìn)到距洞口808 m處,燈炮爆裂引發(fā)瓦斯燃燒,死1人,傷3人。次日,汽車進(jìn)洞運風(fēng)管,由于汽車打火,又引起瓦斯爆炸,死12人。事故(shg)后實測,隧道瓦斯逸出強度為3.54 m3/h。共一百一十一頁 雙洞,長4 111 m+4 081 m,中鐵一局施工進(jìn)口,中鐵二局施工出口。該隧道多次通過煤層,但煤層都很薄,瓦斯壓力(yl)0.1720.67 MPa,勘測資料認(rèn)定為低瓦斯隧道,施工中又委托煤炭專業(yè)單位鑒定,仍定為低瓦斯隧道,因此施工中允許使用非防爆設(shè)備,采用汽車進(jìn)洞出碴、進(jìn)料。、都汶高速公路董家

13、山隧道(sudo)瓦斯爆炸。共一百一十一頁事故(shg)經(jīng)過2005年12月上旬,隧道右洞進(jìn)口掌子面發(fā)生坍方。由于該處位于背斜核部、裂隙發(fā)育、裂隙中含有煤層瓦斯(w s),坍方又促使瓦斯(w s)大量涌出。12月22日,襯砌臺車上的不防爆插座打火,引起瓦斯爆炸,當(dāng)場死44人,傷11人。直接經(jīng)濟損失2 035萬元。共一百一十一頁爆炸威力:爆炸中,1名工人被爆炸產(chǎn)生、并在隧道“槍管”效應(yīng)(xioyng)下形成的高壓沖擊波拋擲到168m開外,隧道內(nèi)多臺不同用途的車輛受高壓沖擊波沖擊嚴(yán)重變形,隧道洞口外1臺重約70t的模板臺車,也被高壓沖擊波直線位移47m,且嚴(yán)重變形。共一百一十一頁原因分析:經(jīng)調(diào)查組

14、初步認(rèn)定,這次特大瓦斯爆炸事故的直接原因是:由于掌子面處塌方,瓦斯異常涌出,致使模板臺車附近瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸極限,模板臺車的配電箱附近懸掛的三芯插頭短路產(chǎn)生火花(huhu)引起瓦斯爆炸。現(xiàn)場管理混亂。事故調(diào)查組指出,由于該隧道施工一直是按低瓦斯隧道管理的,隧道內(nèi)使用了大量非防爆電氣設(shè)備,尤其是隧道未襯砌段也大量使用了非防爆電氣設(shè)備。事故當(dāng)班正在進(jìn)行二次襯砌,襯砌臺車使用了非防爆配電箱并接有普通電源插座。尤其嚴(yán)重的是,施工現(xiàn)場的煙頭、手機、電焊機、火源管理十分混亂。在死亡工人們身上還發(fā)現(xiàn)了10來部手機,而手機并不是防爆產(chǎn)品,有瓦斯的礦井、隧道是嚴(yán)禁攜帶手機進(jìn)入的。共一百一十一頁董家山隧道(sud

15、o)爆炸現(xiàn)場共一百一十一頁董家山隧道爆炸(bozh)現(xiàn)場共一百一十一頁、四川213國道隧道瓦斯(w s)爆炸事故 2004年12月7日日下午,213國道汶川縣與都江堰市交界處的“龍眼睛”(音)隧道在施工時發(fā)生瓦斯爆炸,在場維修隧洞的60多名施工工人中至少2人死亡,61人受傷(shu shng)。(備注:上述傷亡人數(shù)不是最終統(tǒng)計數(shù)據(jù)) 共一百一十一頁三、瓦斯隧道設(shè)計、施工(sh gng)相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 1.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTJ024-942.鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范TB10120-20023.鐵路隧道施工規(guī)范TB10204-20024.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTJ042945.煤礦安全規(guī)程(

16、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局2005年)6.防治(fngzh)煤與瓦斯突出細(xì)則(煤炭工業(yè)出版社1995年)7.煤礦安全規(guī)程讀本(煤炭工業(yè)出版社2005年) 共一百一十一頁四、低瓦斯隧道管理(gunl)措施 通過上述(shngsh)對瓦斯特性的認(rèn)識我們可以知道,實際上瓦斯的爆炸過程就是可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w(氧氣)之間在遇到火源后的快速擴散的過程。實際上也是所有可燃?xì)怏w爆炸的一個特性。但是可燃?xì)怏w的化學(xué)性爆炸是需要氧氣量(空氣量)與可燃?xì)怏w濃度達(dá)到一定條件后才會爆炸。實驗表明(本講第10頁)瓦斯爆炸必須同時具備三個基本條件:一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi),一般為5%-16%;二是混 合氣體中

17、氧的濃度不底于12%;三是足夠能量的火源。共一百一十一頁 通過爆炸條件我們可以知道瓦斯并不可怕,只要我們從上述三個條件入手,防止瓦斯爆炸并不難。一是從可燃物方面入手:勤測瓦斯含量;減少施工擾動(避免瓦斯涌出);早封閉(氣密性良好(lingho)的混凝土,以減少氣體的滲漏)。二是從火源上入手:杜絕打火機、火柴等點火源入洞;不得穿著易產(chǎn)生靜電的衣物;所有電力設(shè)施要密閉性良好、采用防爆型;施工上盡可能采用濕式作業(yè),避免施工過程產(chǎn)生火花;施工機械采用防爆型裝置。三是從助燃物上入手:主要措施就是加強通風(fēng),提高洞內(nèi)空氣的流動性,這樣也是稀釋瓦斯的主要手段。四是從人員自身防護(hù)上入手:要備齊防毒自救的相關(guān)物品

18、,并做好瓦斯預(yù)警措施。 1. 搞好低瓦斯隧道安全施工的重要性(1) 數(shù)量多:低瓦斯隧道在鐵路和公路的瓦斯隧道中,數(shù)量最多、比例最大;(2) 容易忽視:低瓦斯隧道中瓦斯涌出量小,洞內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊?,有時甚至量不出來。不論設(shè)計方還是施工方,容易忽視;共一百一十一頁2. 低瓦斯隧道(sudo)災(zāi)害事故類型 低瓦斯隧道在通過煤系地層(dcng)(即含煤地層(dcng),包括煤線、雞窩煤、薄層煤以及煤層前后的含瓦斯巖層一般為砂巖、泥巖、頁巖等沉積巖)時,易發(fā)生的事故只有三種:巷道坍方瓦斯爆炸瓦斯燃燒低瓦斯隧道災(zāi)害事故類型共一百一十一頁3. 瓦斯?jié)舛裙芾順?biāo)準(zhǔn)(1) 工區(qū)內(nèi)任何地點、任何時刻的瓦斯?jié)舛炔淮笥?.

19、3%;(2) 任何地點瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.4%時,應(yīng)即刻報警,找出原因,及時處理;(3) 任何地點瓦斯?jié)舛瘸^0.5%,應(yīng)在前后20 m范圍內(nèi)立即停工,切斷電氣設(shè)備電源,查找原因并加強通風(fēng),觀測濃度變化;(4) 開挖面瓦斯涌出,且濃度超過0.5%時,掌子面至二次模筑襯砌起點(qdin)之間立即斷電、停工撤人,如加強通風(fēng)后濃度仍降不下來,則全工區(qū)停電撤人立即研究處理辦法。(兩個方案:a、如瓦斯涌出強度超過0.5 m3/min,改按高瓦斯工區(qū)處理、設(shè)備換裝;b、增加通風(fēng)設(shè)備,加強通風(fēng),等待瓦斯涌出衰減)。共一百一十一頁 低瓦斯隧道的瓦斯?jié)舛日V凳?.3%,上限值是0.5%,與瓦斯爆炸(bozh)下限

20、濃度5%相比,小得很多,這是因為:(1) 5%是理想條件下的數(shù)據(jù),由于隧道中條件復(fù)雜,瓦斯爆炸下限有時會有所降低,比如:空氣中煤塵濃度達(dá)到5 g/m3時,瓦斯爆炸下限可降為3%;有電火花發(fā)生時,因其溫度較一般火焰高,700可引爆濃度3.25%瓦斯;(2) 測定人員有讀數(shù)誤差,儀表本身也有一定誤差;(3) 隧道中的瓦斯泄漏點及濃度千變?nèi)f化無一定規(guī)律,而且泄漏的速度也不均勻,檢測濃度不一定是最高濃度;共一百一十一頁(4) 一般規(guī)定,凡事故嚴(yán)重,可能產(chǎn)生人員傷亡時,安全系數(shù)應(yīng)大一些(比如:豎井(shjng)人員提升鋼繩安全系數(shù)規(guī)定為9),5%的爆炸濃度取安全系數(shù)為10,即得到低瓦斯隧道施工的上限濃度

21、0.5%;(5)從實施上看:上限濃度0.5%適合低瓦斯工區(qū)的非防爆裝備(0.5%濃度瓦斯遇火源不會燃燒和爆炸),同時一般的通風(fēng)設(shè)備也很容易使低瓦斯工區(qū)的瓦斯降到安全濃度(如風(fēng)機供風(fēng)量500 m3/min時,瓦斯稀釋后的濃度為0.5/500=0.1%,小于0.5%) 共一百一十一頁4. 洞內(nèi)易引起瓦斯爆炸的危險(wixin)地點 (1) 煤層附近的掌子面 (2) 拱頂坍穴(3) 拱頂以下3040 cm范圍(4) 巷道轉(zhuǎn)角 (5) 避人洞、避車洞、橫通道(6) 停留的大型設(shè)備背風(fēng)處 共一百一十一頁5. 瓦斯(w s)檢測 檢測設(shè)備瓦斯(w s)自動斷電報警器(如:AWJ-6型);便攜式瓦檢儀(光干

22、涉如:SWJ-A型、催化型如AZJ-91型);凡重要地點(如開挖面、煤層附近、襯砌臺車前方等),人員難于攀登地點(如坍穴頂部),均應(yīng)設(shè)置自動斷電報警器的探頭。 共一百一十一頁(2)、檢測地點開挖(ki w)工作面風(fēng)流中;未成洞段及已成洞段的拱頂下沿;襯砌臺車前方;塌方、凹陷、裂隙、風(fēng)流死角;地質(zhì)破碎、地層變化、溶洞;進(jìn)洞汽車、裝碴機車頭上(機頭上固定設(shè)置瓦測儀);停放的大型設(shè)備后方風(fēng)流死角;洞內(nèi)電焊地點;洞電通風(fēng)機、電機及開關(guān)附近;避人車洞、橫通道內(nèi);其它通風(fēng)不良處共一百一十一頁 、檢測(jin c)頻率開挖面在打眼后,放炮前、放炮后各檢測一次(即“一炮三檢測”);其余時間及地點每班至少2次;

23、有異?,F(xiàn)象時每小時1次;特殊情況時應(yīng)旁站不間斷量測。共一百一十一頁、檢測設(shè)備標(biāo)定及檢修每5天校正便攜式報警器或瓦斯傳感器(探頭)一次;每7天校正瓦斯自動斷電報警器一次;每15天校正光干涉瓦斯測定儀一次;每天應(yīng)對照各種不同類型瓦檢儀表讀數(shù),其誤差不應(yīng)超過允許值。每次通過煤層,應(yīng)測量總回風(fēng)風(fēng)速及瓦斯?jié)舛?nngd),計算出洞內(nèi)瓦斯涌出總量(其它時間每月至少測量一次),并重新判定工區(qū)的瓦斯等級。 共一百一十一頁6. 關(guān)于瓦電閉鎖和風(fēng)電閉鎖 為了確保隧道開挖時即使突然出現(xiàn)大量瓦斯,仍不會發(fā)生爆炸事故。在隧道中安裝“兩閉頻”是非常必要的,所謂“兩閉頻”即“瓦電閉鎖”和“風(fēng)電閉鎖”。“瓦電閉鎖”和“風(fēng)電閉

24、鎖”都是一種聯(lián)動系統(tǒng)?!巴唠婇]鎖”前已述,洞內(nèi)重要位置均應(yīng)布置探頭,長期不間斷監(jiān)測瓦斯。當(dāng)探頭測得風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時,可立即自動啟動斷電報警器,切斷規(guī)定范圍的電器設(shè)備電源,并產(chǎn)生聲光報警。“風(fēng)電閉鎖”當(dāng)隧道內(nèi)通風(fēng)機由于某種原因不能運轉(zhuǎn)(ynzhun)供風(fēng)時,自動切斷停風(fēng)區(qū)全部電氣設(shè)備電源。共一百一十一頁瓦斯(甲烷)閉鎖(b su)裝置共一百一十一頁風(fēng)電閉鎖(b su)模擬演示裝置共一百一十一頁7. 隧道內(nèi)過煤層前的超前探測定義:20 m范圍內(nèi)瓦斯涌出強度大于0.5 m3/min的地段為高瓦斯區(qū)為防止隧道掘進(jìn)時誤穿高瓦斯區(qū),在距煤層設(shè)計位置20 m(垂距)時,打超前鉆孔三個,并取巖芯,鉆孔直徑

25、不小于76。通過開挖面的超前鉆孔,可以了解:煤層位置、煤樣的噸煤含瓦斯量、瓦斯溢出速度、瓦斯壓力,瓦斯動力現(xiàn)象(頂鉆、夾鉆、噴孔等),判斷將要揭露(jil)的煤層是否與設(shè)計資料一致。如一致,可正常掘進(jìn);如不一致,應(yīng)向設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主方提出研究處理辦法 共一百一十一頁8. 鉆爆作業(yè)瓦斯(w s)隧道鉆孔作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:開挖工作面附近20 m風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5%;必須采用濕式鉆孔;炮眼深度不應(yīng)小于0.6m。 炮眼內(nèi)煤、巖粉應(yīng)清除干凈; 炮眼封泥不足或不嚴(yán)不應(yīng)進(jìn)行爆破。 共一百一十一頁、民爆物品:按照規(guī)范,低瓦斯(w s)工區(qū)民爆物品有以下特殊要求、炸藥:全工區(qū)采用煤礦許用炸藥;瓦斯工

26、區(qū)的爆破作業(yè)必須采用煤礦許用炸藥,有瓦斯突出地段安全等級不低于三級的煤礦許用的含水炸藥。、雷管:瓦斯工區(qū)必須采用電力起爆,并使用煤礦許用電雷管。全工區(qū)采用煤礦許用瞬發(fā)或毫秒電雷管;最后一段延時不大于130 ms。共一百一十一頁、鉆孔要求:除遵守非瓦斯隧道的一般規(guī)定外,還有如下特殊要求開挖工作面附近20 m風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5%; 必須采用濕式鉆孔;炮眼深度(shnd)不應(yīng)小于0.6m。、裝藥瓦斯工區(qū)采用電雷管起爆時,嚴(yán)禁反向裝藥。采用正向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)時,雷管以外不得裝藥卷。 共一百一十一頁在巖層內(nèi)爆破,炮眼深度不足0.9m時,裝藥長度不得大于炮眼深度的1/2;炮眼深度為0.9m以上時,

27、裝藥長度不得大于炮眼深度的2/3。在煤層中爆破,裝藥長度不得大于炮眼深度的1/2。 封堵: 所有炮眼的剩余部分應(yīng)用(yngyng)炮泥封堵。炮泥應(yīng)用(yngyng)水炮泥和黏土泡泥。水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用(yngyng)黏土炮泥填滿封實。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮泥。共一百一十一頁 、爆破特殊規(guī)定 爆破地點20 m內(nèi),風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?%; 爆破地點20 m內(nèi),礦車(kun ch)、碎石、煤碴等物體阻塞開挖斷面不得大于1/3; 通風(fēng)應(yīng)風(fēng)量足,風(fēng)向穩(wěn),局扇無循環(huán)風(fēng); 炮眼內(nèi)煤、巖粉應(yīng)清除干凈; 炮眼封泥不足或不嚴(yán)不應(yīng)進(jìn)行爆破。共一百一十一頁、爆破網(wǎng)路和連線: 、必須采用串

28、聯(lián)連接方式。線路所有連結(jié)接頭應(yīng)相互扭緊,明線部分應(yīng)包覆絕緣層并懸空(xunkng)。 、母線與電纜、電線、信號線應(yīng)分別掛在巷道的兩側(cè),若必須在同一側(cè)時,母線必須掛在電纜下方,并應(yīng)保持0.3 m以上間距。、母線應(yīng)采用具有良好絕緣性和柔軟性的銅芯電纜,并隨用隨掛,嚴(yán)禁將其固定。母線的長度必須大于規(guī)定的爆破安全距離。、必須采用絕緣母線單回路爆破。、嚴(yán)禁將瞬發(fā)電雷管與毫秒電雷管在同一串聯(lián)網(wǎng)路中使用。 共一百一十一頁關(guān)于(guny)防爆燈具或器材防爆工具的材質(zhì)是銅合金,由于銅的良好導(dǎo)熱性能及幾乎不含碳的特質(zhì),使工具和物體摩擦或撞擊時,短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量被吸收及傳導(dǎo),另一原因由于銅本身相對較軟,摩擦和撞擊

29、時有很好的退讓性,不易產(chǎn)生微小金屬顆粒,于是我們幾乎看不到火花(huhu),因此防爆工具又稱為無火花(huhu)工具。共一百一十一頁、爆破后檢查的特殊規(guī)定:爆破30min后應(yīng)巡視爆破地點,檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、瞎炮、殘炮等情況,遇有危險必須立即處理。、解除警戒條件:在瓦斯?jié)舛刃∮?%,二氧化碳濃度小于1.5%,解除警戒后,工作人員方可進(jìn)入開挖工作面工作。9. 燈具及電氣裝置、燈具、已襯砌地段的固定(gdng)照明燈具,可采用EXd型防爆照明燈。、開挖工作面附近的固定照明燈具,必須采用EXd型防爆照明燈。移動照明,必須使用礦燈或者防爆應(yīng)急燈。共一百一十一頁、電氣接地保護(hù) 隧道內(nèi)36V以上的和憂郁

30、絕緣損壞可能帶有危險(wixin)電壓的電器設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架等,都必須有保護(hù)接地,其接地電阻值應(yīng)滿足下列要求:、接地網(wǎng):接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點的接地電阻值不得大于2;、接地線:每一移動式或者手持式電器設(shè)備與接地網(wǎng)間的保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值不得大于1.共一百一十一頁防爆(fn bo)應(yīng)急燈隔爆型防爆燈EXdBT4型EXd型防爆(fn bo)照明燈共一百一十一頁、電纜高壓電纜:、固定敷設(shè)的電纜應(yīng)根據(jù)作業(yè)環(huán)境條件選用;、移動變電站應(yīng)采用監(jiān)視型屏蔽橡套電纜;、電纜用采用銅芯。低壓動力(dngl)電纜:、固定敷設(shè)的電纜,應(yīng)采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯電纜或不延燃電纜;、移動式或手持式電

31、器設(shè)備的電纜,應(yīng)采用專用的不延燃橡套電纜;、開挖面的電纜必須采用銅芯(掌子面附近瓦斯含量一般較高)。共一百一十一頁照明、通信、信號和控制用的電纜:應(yīng)采用鎧裝(ki zhun)電纜、不延燃橡套或礦用塑料電纜。屬于高熱燈,且不防爆(fn bo),不能在瓦斯隧道內(nèi)使用。共一百一十一頁監(jiān)視型屏蔽(pngb)橡套電纜1主芯線2相絕緣層3填料(tinlio)4絕緣層5鉛包層6襯墊7保護(hù)層8鎧裝煤礦本質(zhì)安全電路用聚乙烯絕緣鋼絲編織鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 共一百一十一頁不延燃橡套軟電纜(dinln)礦用塑料(slio)電纜共一百一十一頁要求具體(jt)見公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTJ024-94,公路隧道施工技術(shù)規(guī)

32、范 JTJ04294及鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范TB10120-2002電纜(dinln)的敷設(shè)共一百一十一頁規(guī)范(gufn)的隧道臨電線路布設(shè)共一百一十一頁萬家溝隧道內(nèi)臨電架設(shè)(jish)不規(guī)范,存在安全隱患大共一百一十一頁萬家溝隧道臺車臨電箱無門,線路(xinl)雜亂,存在安全隱患大共一百一十一頁10. 施工通風(fēng) 、通風(fēng)方式:(低瓦斯隧道)采用壓入式或巷道式。 、瓦斯隧道風(fēng)量:按照爆破排煙、同時工作的最多人數(shù)以及瓦斯絕對涌出量分別計算,并按照允許風(fēng)速進(jìn)行檢驗,采用其中的最大值。低瓦斯地段要能夠?qū)⑼咚節(jié)舛认♂尩?.5%以下。 、風(fēng)速:風(fēng)速不得小于1m/s,以防止瓦斯的集聚(jj)。 、局部通風(fēng):對

33、于瓦斯易于集聚空間和襯砌模板臺車附近區(qū)域,可采用空氣引射器氣動風(fēng)機等設(shè)備,實施局部通風(fēng),以消除瓦斯集聚。共一百一十一頁 、風(fēng)機設(shè)置:壓入式通風(fēng)機必須裝設(shè)在洞外,避免污風(fēng)循環(huán)。通風(fēng)機必須安裝兩路電源,并安裝風(fēng)機閉鎖裝置,當(dāng)一路電源停止供電時,另一路應(yīng)在15min內(nèi)正常運轉(zhuǎn)。 、備用風(fēng)機:必須有一套同等性能的備用通風(fēng)機,并經(jīng)常保持良好的使用(shyng)狀態(tài)。 、風(fēng)管要求:風(fēng)管必須采用抗靜電、阻燃的風(fēng)管,風(fēng)管口到開挖面的距離應(yīng)小于5m,風(fēng)管百米漏風(fēng)率不得大于2%。共一百一十一頁 、高濃度瓦斯的排放:當(dāng)遇到高濃度瓦斯的排放時,必須制定排除瓦斯的安全措施,控制風(fēng)流,使排出的風(fēng)流在同巷道(hng do)

34、式風(fēng)流混合處的瓦斯?jié)舛炔坏贸^1.0%,回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)還必須停電撤人。 、連續(xù)通風(fēng):施工期間必須保持連續(xù)通風(fēng),因檢修、停電等原因停機時,必須撤出人員,切斷電源。恢復(fù)通風(fēng)前,必須檢查瓦斯?jié)舛?,設(shè)置在隧道內(nèi)的壓入式局部通風(fēng)機及其開關(guān)地點附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5%時,方可人工開工局部通風(fēng)機。共一百一十一頁洞口正面減少人員(rnyun)活動和放置機械設(shè)備共一百一十一頁11. 電源 、供電電壓: 、高壓不大于10000V; 、低壓不大于1140V; 、照明、手持式電器設(shè)備的額定電壓和電話、信號裝置(zhungzh)的額定供電電壓,低瓦斯地段不大于220V。 、遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不大

35、于36V。 、變壓器接地: 隧道內(nèi)的變壓器嚴(yán)禁中性點接地,嚴(yán)禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向瓦斯隧道內(nèi)供電。共一百一十一頁 、通風(fēng)機備用電源:低瓦斯工區(qū)不要求設(shè)置兩套互為獨立的供電系統(tǒng),但主通風(fēng)機應(yīng)有二路(r l)電源,直接由變電所饋出并來自不同變壓器,當(dāng)一路停電時,另一路在15 min內(nèi)接通供電。共一百一十一頁12、作業(yè)(zuy)機械 對于低瓦斯隧道(sudo)施工作業(yè)機械中蓄電池機車及礦燈的充電房應(yīng)在洞外安全區(qū)域,如果必須設(shè)置在洞內(nèi),要設(shè)置專用的通風(fēng)系統(tǒng)。共一百一十一頁13. 支護(hù)(封堵)施工、減少對圍巖的擾動、防止瓦斯涌出或噴出減少圍巖擾動既是保持圍巖自持力,防止坍塌的基本原

36、則,也是防止瓦斯涌出或者噴出的主要技術(shù)措施。、早封閉(fngb)(隔離措施,減少滲漏)支護(hù)施工對防瓦斯爆炸的作用在于巷道開挖暴露煤層后,應(yīng)盡快施作錨噴初期支護(hù),用摻氣密劑的噴砼覆蓋煤層和有瓦斯涌出的巖面、噴砼厚度不小于15 cm。當(dāng)巷道變形噴砼表面出現(xiàn)開裂,還應(yīng)進(jìn)行補噴、補噴厚度至少5 cm。當(dāng)洞壁噴砼不能有效減小瓦斯溢出時,可采用: 對洞壁徑向注漿,封堵瓦斯?jié)B漏通道(用C-S漿,注漿厚度3 m) 提前施做瓦斯隔離層和二次襯砌(氣密性砼),厚度不小于40 cm,襯砌接縫應(yīng)進(jìn)行氣密處理。共一百一十一頁14. 施工安全及事故處理 、人員要求:開工前必須對施工作業(yè)及管理人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)。爆破、電

37、工、瓦檢等特種作業(yè)人員必須持證上崗。 、機構(gòu)建設(shè):瓦斯隧道應(yīng)建立專門機構(gòu)進(jìn)行通風(fēng)、防突、防爆及瓦斯檢測工作,設(shè)置消防設(shè)施。 、煤與瓦斯突出征兆時的應(yīng)對措施:立即報警,停止工作,撤出人員,切斷電源,并上報有關(guān)(yugun)部門。 共一百一十一頁 煤與瓦斯突出主要征兆 瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?,工作面溫度降低,悶人,有異味等;開挖工作面地層壓力增大,鼓壁,深部巖層或煤層的破裂聲明顯、響煤炮、掉碴、支護(hù)嚴(yán)重變形;煤層結(jié)構(gòu)變化明顯,層理紊亂,由硬變軟,厚度(hud)與傾角發(fā)生變化,煤由濕變干,光澤暗淡,煤層頂、底板出現(xiàn)斷裂、波狀起伏等;鉆孔時有頂鉆、夾鉆、頂水、噴孔等動力現(xiàn)象。共一百一十一頁 、爆破安全規(guī)定:

38、應(yīng)在洞外起爆,洞內(nèi)必須停電,停止一切作業(yè),人員撤至洞外。 、爆破后的檢查:揭煤爆破15 min后,應(yīng)由救護(hù)隊員配戴防毒面具或自救器到開挖工作面對爆破效果(xiogu)、瓦斯?jié)舛鹊冗M(jìn)行檢查,確認(rèn)安全后通知送電、開動局部通風(fēng)機。通風(fēng)30min后,由瓦檢人員檢測開挖工作面、回風(fēng)道瓦斯?jié)舛龋?dāng)開挖工作面瓦斯?jié)舛刃∮?.0%,二氧化碳濃度小于1.5時,方可通知工地負(fù)責(zé)人允許施工人員進(jìn)洞。共一百一十一頁、隧道(sudo)內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗导俺尢幚泶胧?yīng)符合下表的規(guī)定。 隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗导俺尢幚泶胧┕惨话僖皇豁?、機電設(shè)備防爆:瓦斯工區(qū)使用的光電測距儀及其他有電源的設(shè)備(shbi),應(yīng)采用防爆型,當(dāng)采用非

39、防爆型時,在儀器設(shè)備20 m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?%。 安裝后的機電設(shè)備,必須經(jīng)過外觀、防爆性能、操作性能的檢查,合格后方可投入使用。機電設(shè)備應(yīng)重點檢查專用供電線路、專用變壓器、專用開關(guān)、瓦斯?jié)舛瘸夼c供電的閉鎖、局扇與供電的閉鎖情況。供電線路應(yīng)無明接頭,無接頭連接不緊密或散接頭,有漏電保護(hù)裝置,有接地裝置,電纜懸掛整齊,防護(hù)裝置齊全等。共一百一十一頁電動裝碴、開挖等作業(yè)機械在操作中,防爆開關(guān)表面溫度過高時應(yīng)立即停止作業(yè)。瓦斯工區(qū)使用蓄電池機車應(yīng)遵守下列規(guī)定:司機離開座位(zu wi)時,必須切斷電動機電源;機車和礦車必須定期檢查和維修,保證防爆性能良好;共一百一十一頁 機車的閘等裝置,任何

40、一項不正?;螂姎獠糠质シ辣阅軙r,不得使用該機車。 蓄電池機車及礦燈的充電房應(yīng)距洞口50m以外。 瓦斯隧道使用的機電設(shè)備,在使用期間,除日常檢查外,尚應(yīng)按規(guī)定的周期進(jìn)行(jnxng)檢查,其檢查周期應(yīng)符合下表規(guī)定。機電設(shè)備和電纜的檢查周期共一百一十一頁瓦斯工區(qū)施工防火安全: 消防設(shè)施: 瓦斯工區(qū)必須在洞外設(shè)置消防水池和消防用砂,水池中應(yīng)經(jīng)常保持不小于200m3儲水量,保持一定的水壓; 瓦斯工區(qū)內(nèi)必須設(shè)置消防管路系統(tǒng)(xtng),并每隔100 m設(shè)置一個閥門(消火栓); 瓦斯作業(yè)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置滅火器及消防設(shè)施,并經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 火源管理: 嚴(yán)禁火源進(jìn)洞,洞口、洞口房、通風(fēng)機房附近20m范圍內(nèi)不

41、得有火源,當(dāng)通風(fēng)機房不在洞口作業(yè)場內(nèi)時,需另制訂防火措施; 瓦斯工區(qū)作業(yè)人員進(jìn)洞前必須經(jīng)洞口檢查人員檢查確認(rèn)無火源帶入洞內(nèi)。共一百一十一頁 易燃品管理 瓦斯工區(qū)內(nèi)不得存放各種油類,廢油應(yīng)及時運出洞外,不得灑在洞內(nèi); 瓦斯工區(qū)內(nèi)待用和使用過的棉紗、布頭和紙張(zhzhng)等,必須存放在密閉的鐵桶內(nèi),并由專人送到洞外處理。人員進(jìn)洞管理: 進(jìn)洞登記:進(jìn)入瓦斯隧道的人員必須在洞口進(jìn)行登記; 衣著:嚴(yán)禁穿著易于產(chǎn)生靜電的服裝進(jìn)入瓦斯工區(qū);常見易產(chǎn)生靜電面料:化學(xué)纖維面料都比較容易產(chǎn)生靜電,天然纖維面料則不會,純棉、麻等的是天然纖維,錦綸、滌綸、腈綸等是化纖,容易摩擦起電是化纖的特性。共一百一十一頁 自

42、帶物品要求:打火機、火柴、手機禁止帶入洞內(nèi),在洞外設(shè)置存放點,人員進(jìn)洞前必須將上述物品存放在洞外。 自救設(shè)備:進(jìn)入瓦斯突出工區(qū)的作業(yè)人員必須攜帶個人自救器。事故的預(yù)防及處理 發(fā)生瓦斯事故后,應(yīng)盡快探明事故性質(zhì)、原因、范圍、遇難人數(shù)和事故地點所在的位置(wi zhi),以及洞內(nèi)瓦斯及通風(fēng)情況,并立即制訂搶救方案。共一百一十一頁自動升降欄桿和入場(r chn)人員專用通道進(jìn)洞人員(rnyun)指紋登記共一百一十一頁人員車輛進(jìn)出(jnch)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)急(yng j)逃生燈視引導(dǎo)系統(tǒng)共一百一十一頁安全(nqun)預(yù)警指示系統(tǒng)系統(tǒng)視頻監(jiān)控(jin kn)系統(tǒng)共一百一十一頁 瓦斯工區(qū)常見事故處理的特殊規(guī)定

43、(gudng) 塌方、冒頂?shù)奶幚恚?對塌方體上方聚積的瓦斯應(yīng)設(shè)置局部通風(fēng)排除; 對塌方地段的巖隙應(yīng)加強監(jiān)測工作,掌握瓦斯?jié)舛茸兓鍥r,及時發(fā)出險情報告; 塌方地段應(yīng)盡快襯砌,封閉瓦斯。 火災(zāi)處理: 瓦斯爆炸引起火災(zāi)時,不得停風(fēng),但應(yīng)控制風(fēng)向、風(fēng)量; 電氣設(shè)備著火時,應(yīng)首先切斷電源; 不能直接滅火時,必須設(shè)置防火墻封閉火區(qū)。共一百一十一頁火區(qū)處理: 防火墻應(yīng)編號并在附近設(shè)置欄桿及警示牌,并經(jīng)常檢查,做到封閉嚴(yán)密; 封閉的火區(qū)確認(rèn)火已經(jīng)熄滅,達(dá)到啟封條件方可啟封;啟封已熄滅的火區(qū)必須制訂安全措施;啟封火區(qū)時應(yīng)逐段恢復(fù)通風(fēng),同時測定回風(fēng)流中一氧化碳濃度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)復(fù)燃征兆時,應(yīng)立即停止送風(fēng)(sn fn)重新封閉火區(qū); 啟封火區(qū)及火區(qū)初期恢復(fù)通風(fēng)等工作由救護(hù)隊進(jìn)行,火區(qū)回風(fēng)流經(jīng)過的坑道內(nèi)的人員必須全部撤出。共一百一十一頁 15、其他注意事項: 、 施工通風(fēng)應(yīng)24 h不間斷,通風(fēng)機應(yīng)有備用風(fēng)機;、 低瓦斯

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