隧道瓦斯防治措施

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、 封闭开挖面。采用气密性喷射砼尽快对开挖面进行封闭,以减 少瓦斯溢出量。喷射砼的透气系数不应大于10-10cm/s。本隧道 设计初期支护的气密性喷射砼厚度为V级围岩23cm、IV围岩 20cm,开挖完成后必须立即对拱顶、边墙及掌子面进行3~5cm 厚的初期喷护,以减少瓦斯的溢出量,之后才能进行其他支护 作业。气密性喷射砼施工配合比已经设计,满足气密性要求。
⑴固定瓦斯监测。采用13只JbQ-QBB2-CO-PH防爆型一氧化碳浓度探测器 和13只JTQB-Bhi-PH02防爆型瓦斯浓度探测器组成自动化监测系统, 其布置图如下: ⑵流动瓦斯探测。进出口各配备AZJ-91型微型沼气检测报警仪各2 台,该仪器携带方便,主要用于洞内巡回检测,瓦斯浓度报警误差 0.1%,略有偏大。另配备GWJ-1A型光干涉型甲烷测定器,该装置不 但能测甲烷,还能测出二氧化碳浓度,误差0.02%,精度较高,该 仪器专人操作,隧道施工中所采取的安全措施、工艺方法、均根据 该仪器测得的数据进行改进。 ⑶洞内瓦斯监测的部位:①钻完30m 超前探孔眼在孔口检测;②装药 前检测;③爆破通风20分钟后检测;④对衬砌台车顶部等处进行检 测。⑤对已检测的数据进行分析、再决定增加检测次数。
煤炭沟隧道瓦斯防治措施
一、依据主要规范 1、《公路隧道施工技术规范》 2、《铁路隧道施工规范》 3、《煤矿安全规程》 4、《铁路瓦斯隧道技术规范》 5、《两阶段施工图设计》
二、概述 1、工程概况:我部承担雅砻江官地水电站对外交通公路(经久转运站
至金河段)E标段的施工任务,其主体工程煤炭沟隧道地处凉山彝 族自治州盐源县金河乡温泉村小关河沟口。处于省道307线 K672+148~K673+481段,距离西昌市70km,距离金河乡7km。该隧道 设计时速为30km/h,为单洞双车对向交通三级公路隧道,全长 1333m,进口底板高程1315.14m,出口底板高程1355.04m,设计纵 坡为3%。施工工期为2007年3月12日至2008年9月27日。 2、地质状况:地质勘探资料显示,隧址区出露地层主要为第四系坡残积 层(Qdl+el)碎石土,三叠系~侏罗系白果湾群 (T3—Jlbg)长石石英 砂岩,灰质、泥质粉砂岩,灰质页岩含煤层,属瓦斯地层。盐源县金 河乡福利煤矿资料位于隧道上方约1公里坡体上,产煤地层与隧址区 地层为同一套地层,隧址区为薄煤层,厚度小于50cm。吨煤瓦斯涌出 量为5.45m3/t,单日瓦斯最大涌出量为0.1814m3/min。矿井瓦斯等级 为低瓦斯。煤炭沟隧址属低瓦斯工区,二级瓦斯地段。 三、瓦斯防治技术措施
根据地质祥勘报告,本隧道为低瓦斯隧道,按二级瓦斯地段设 计,防治措施为:
1、 加强通风。本隧道设计为低瓦斯隧道,施工阶段主要依靠通风 来稀释瓦斯,控制其浓度在一定的范围内,以达到安全施工的 目的。
⑴风量检算:
①按洞内同时工作的最多人数及采用内燃机作业计算需要风量
Q=Kf×Pmax×qg+li×Q1 式中:Kf --- 风量备用系数,一般采用1.10~1.15;
残火后方可结束作业。
7、本隧道为低瓦斯隧道,必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检
查制度。瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请假报告制度,
并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册
和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过相关条
文规定时,瓦斯检查人员有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地
局扇及电器 8 开关10m范围 0.5%
3、勤于检测。采用“双保险”监测措施。即建立遥控自动化监测系统 与人工现场监测相结合。遥控自动化系统由洞口监测中心(配置主控 计算机)和在洞内各工作面、塌方空洞、巷道转角等处瓦斯浓度设探 头、风速探头、自动报警器、远程断电仪组成。通过各探头,洞口监 测中心随时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况,如有超标立即报警并 通过断电器关闭洞内电源。各工作面和瓦斯情况可及时地被监控人员 掌握,提高对事故的应变能力,特别是揭煤放炮期间,监测人员能立 即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线和涌出量,节省施工间隙。但设置自 动监测系统的探头须离开挖面有一定的距离,还要人工配合检查,实 行装药前、放炮前、爆破后人工进行瓦斯检查(即一炮三检查)。使 得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断,必要时应钻孔埋管实测瓦斯 压力,以通过通风和瓦斯检测计算全坑道的瓦斯涌出量,根据检测结 果核对施工区和煤系底层的瓦斯等级,必要时进行修正。其布置见自 动化监测系统布置图。
⑵风量确定。综上所述,本隧道最大需风量取为900 m3 /min,施 工采用1000 m3 /min型的风机,进出口分别设置。另外,在洞 内风流不畅易积聚瓦斯处,如大型固定设备下风侧、台阶处、 洞顶等部位,布置小型吹风机,一旦瓦斯超标立即开动。
⑶现场通风设备。进出口均选用西安咸阳风机厂生产的 SDDY-1NO11A型风机,风量1000m3/min,全压 3700~5400Pa, 最高点功率107KW,配用电机功率 2×55KW。采用PVC拉链直径1.2m抗静电、阻燃的风筒, 风筒口到开挖面的距离15m。
7、设置运营通风、监测系统。设计考虑了三组射流风机,保证运营中 通风和抽排瓦斯需要,同时考虑了固定的瓦斯监测系统,对运营中的 瓦斯溢出情况进行监测,保证运营的安全。
四、瓦斯隧道施工的基本要求: 1、隧道施工前做好地质复查工作。 2、施工时,必须加强通风和瓦斯检测,同时加强施工组织以防瓦斯
燃烧、爆炸等事故。 3、为了掌握掌子面前方的地质状况,全隧道应采用最少一个Ø108超前
Pmax --- 洞内同时工作最多人数; qg --- 每人需要的新鲜空气。一般隧道为2~3m3/min; li --- 洞内同时使用的内燃机作业的千瓦数; Q1 --- 洞内使用内燃机械时,1kw的需风量应不少于 3m3/min。 本隧道:Q=1.15×60×3+ 200×3=807 (m3 /min )
③按最小风速计算通风量 Qu≥Vf×F(m3/s)
式中: Vf---最小风速(m/s) F---坑道最大断面积(m2)
坑道内允许风速(m/s)
最小风 最大风
正常温度
坑道内风速


不超过 +25
0.15
保持不小于 6.0
0.25
本隧道:Qu≥0.15×100=15(m3/s),即900 m3 /min。
点。
8、瓦斯含量在0.5%以下时,每小时检查一次,0.5%以上随时检查,
检查作业不得离开该工作面。
9、隧道瓦斯浓度限值及超限处理措施见下表:
序 号
地点
限值
超限处理措施
1
低瓦斯工区 任意处
0.5%
超限处20m范围内立即停工,查明原因,加 强通风监测
2
局部瓦斯积 聚
2.0%
超限处20m范围内立即停工,断电,撤人, 进行处理,加强通风
②按爆破后有害气体计算通风量
QH=100×E×be/e´×t 式中:E---同时爆破的炸药量;
be---- 1 kg炸药爆破后产生的一氧化碳,使用硝酸铵炸药 时为0.04m3;
e´ ---允许有害气体的浓度,一般为0.02;
t ---规定的通风时间(min)。 本隧道:QH=100×50×0.04/0.02×15=667 (m3 /min )
理。
5、在有煤尘爆炸危险的煤层开挖过程中,除加强通风外,放炮前后在
开挖工作面附近20m内必须喷雾洒水。
6、本隧道为低瓦斯隧道,在本隧道内不应进行电焊、气焊、喷灯焊
接、切割等工作,当特殊情况不可避免时,在焊接切割等工作地点前
后20m范围内,风流中瓦斯浓度不得大于0.5%。并不得有可燃物,两
端应各设一个供水阀和灭火器,并在作业完成前由专人检查,确定无
1.0%
停止电钻钻孔
3ห้องสมุดไป่ตู้
开挖工作面 风流中
1.5%
超限处停工,撤人,断电,查明原因,加 强通风
4
煤层爆破后 工作面风流
1.0%
超限时继续通风、不得进人
5
电动机及开 关附近20m范
1.5%
停止运转,撤出人员,切断电源,进行处
围内
回风巷或工 6 作面回风流 1.0%

7
放炮地点附 近20m风流中
1.0%
瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其最大值。 4、确保本隧道内任意地点瓦斯含量低于0.5%,开挖面有效风量不小于
1000m3/min,风流通畅,不断路,隧道内最小风速不小于0.15m/s。 5、通风机应设两路电源,并应装设风电闭锁装置;应采用抗静电、阻
燃的风管,风管口到工作面的距离应小于5m;为保证有足够的需风 量,要求风管的100m漏风率小于2%;同时必须有一套同等性能的备用 通风机,并保持良好的使用状态。 6、本隧道采用瓦斯人工监测与自动遥测相结合,在开挖面以及巷道中 易积聚瓦斯地点设置遥测瓦斯自动探头,在洞口设置瓦斯测报中心, 洞口瓦斯超标时能够自动报警。 7、施工期间应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时,必须撤出 人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,符合规定后才能 启动机器。 8、凡洞内风流不畅易积聚瓦斯处(如大型固定设备下风侧),应布置 小型吹风机,一旦瓦斯超标立即开动。 六、施工瓦斯浓度监测要求 1、施工期间建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,测定气象参数、瓦 斯浓度、风速、风量等参数。本隧道为低瓦斯隧道,除便携式瓦斯仪 外,尚应配置高浓度瓦斯自动检测仪和瓦斯自动监测报警断电装置并 配备救护队。 2、开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训。爆破、电 工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。 3、瓦斯隧道应建立专门机构进行通风、防突、防爆及瓦斯检测工 作,设置消防设施。 4、在瓦斯隧道顶部进行作业时,应随时检测作业范围的瓦斯浓度,尤 其应注意检测塌空区、拱顶、脚手架顶、台车顶等易于形成瓦斯聚集 且风流不易到达的地方,当瓦斯积聚体积大于0.5m3,浓度大于2% 时,附近20m范围必须立即停止作业,撤出人员,切断电源,进行处
5、防水板封闭。采用全环防水板对初期支护表层进行封闭,此为施工 图防止瓦斯溢出的第二道措施。施工时注意防水板的质量必须符合设 计及规范要求、搭接长度必须大于10cm、熔接质量必须符合设计及规 范要求,保证不漏水、不透气。
6、二次衬砌封闭。模筑砼采用气密性砼,其透气系数不应大于10-1011-10cm/s,气密剂的参量根据现场试验确定。施工缝采用止水条、 橡胶止水带等进行气密性封闭,防止瓦斯从缝隙中溢出。气密性模筑 砼施工配合比已经设计,满足气密性要求。
4、超前地质预报。在掌子面设置超前探孔,以提前了解前方地质状 况、利用探孔测定瓦斯实际压力和溢出量,从而修订瓦斯防治措施。 施工采用最少一个Ø108超前探孔进行验证,验证孔每25m一循环, 30m/孔。必要时,采用地质雷达、TSP等物探手段进行前方岩层界定 预报定位,已提前掌握前方地质状况,作出相应的应对措施。
探孔(取岩芯)进行验证,验证孔每25m一循环,30m/孔。必要时并 采用地质雷达、TSP等物探手段进行前方岩层界面预报定位。 4、在距初探煤层位置10m(垂距)处的开挖工作面上打最少1个超前探 孔, 并取岩(煤)芯,分别探测开挖工作面前方上部及左右部煤层 位置;按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向与隧道的关 系,并分析层顶、底板岩性;同时掌握并收集探孔施工过程中的瓦斯 动力现象。 5、探孔施工应满足:每个探孔应穿透煤层并进入顶(底)板不小于 0.5m;正式探测孔应取完整的岩(煤)芯,进入煤层后宜用干钻取 样;各探孔直径为Ø108mm。钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑 变化情况,并作好记录。 6、当发现煤层时,应在距煤层垂距5m处开挖工作面打瓦斯侧压孔,或 在垂距不小于3米处进行突出危险性预测。瓦斯突出危险性预测按 《铁路瓦斯隧道技术规范》相关条文进行预测。煤层超前探测及预测 结果及时通报业主和设计单位,以便及时修正设计。 7、强调对开挖面的快速封闭,在爆破实施后的最短时间内,采用气密 性喷射砼对拱顶、边墙及掌子面进行初期喷护 五、施工通风的要求: 1、编制全隧道的施工通风设计,并考虑各工区贯通后的风流调整和 防爆要求。 2、本隧道为低瓦斯隧道,各个掘进工作面必须独立通风,严禁任何2 个工作面之间串联通风。 3、瓦斯隧道需要的风量,必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及
相关文档
最新文档