铁路隧道瓦斯监测及检测方案知识讲解

中国电建凯里环城高速公路北段PPP项目EPC总承包部隧道瓦斯监测及检测专项方案

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中国电建凯里环城高速公路北段PPP项目

EPC总承包四分部

2017年10月14日

目录

第一章瓦斯工区等级的划分及确定方法.......................... - 1 -第二章瓦斯监测及检测方案 ................................... - 1 -

一、瓦斯监测及检测......................................... - 1 -

（一）、瓦斯监测的内容及目的............................ - 1 -

（二）、监测依据及执行标准.............................. - 1 -

（三）、瓦斯监测体系.................................... - 2 -

（四）、监测数据的收集与分析............................ - 8 -

三、防爆措施............................................... - 9 -

(一)、防止瓦斯浓度超限和瓦斯积聚....................... - 9 -

(二)、防止引爆瓦斯措施................................. - 9 -

第一章瓦斯工区等级的划分及确定方法

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)4.1.3节中规定：低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯工区；大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯工区。在隧道施工中发现有瓦斯涌出，必须经专业机构检测鉴定，根据鉴定结果按相关规定进行瓦斯等级管理。

第二章瓦斯监测及检测方案

一、瓦斯监测及检测

（一）、瓦斯监测的内容及目的

瓦斯爆炸是施工中最大的安全隐患。瓦斯爆炸的3个必要条件：一是要有一定浓度的瓦斯(主要为CH4)；二是要有火源；三是要有足够的氧气。要达到安全生产的目的，就必须从瓦斯监测、通风、设备防爆等综合预防措施下手，杜绝洞内同时具备瓦斯爆炸的3个必要条件。通过对瓦斯的实时监测，控制和防止瓦斯浓度超限，是防止瓦斯爆炸发生的关键。

在施工中，对安全生产影响最大的是瓦斯(主要成分是CH

4)、二氧化碳(C0

2

)的浓度。故

在本隧道施工中，主要以CH

4、C0

2

为监测对象，监控隧道内有害气体的浓度。

瓦斯监测的目的：

①防止在施工过程中，有害气体浓度超限造成灾害，以确保施工安全和施工的正常进行；

②根据监测到的洞内有害气体的浓度大小，及时采取相应的技术措施；

③检验防排瓦斯技术措施效果，正确指导隧道施工，为科学组织施工提供依据。（二）、监测依据及执行标准

1、监测依据

铜锣山隧道瓦斯的监测，主要以《煤矿安全规程》（2009年版）；《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)、《防治煤矿瓦斯突出细则》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》〔AQ1029－2007〕为主要依据，根据上述规程进行有害气体的监测、控制。

2、瓦斯限值与处理

隧道岩层中瓦斯涌出浓度的大小是危险程度的标志，施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值以内。

（三）、瓦斯监测体系

为了安全起见，隧道施工瓦斯监测采取人工与自动相结合的监测方式，两者监测的数值相印证，避免误报现象。

1、人工检测

人工检测由瓦斯检查员执行检查瓦斯，瓦斯检查员必须经专门培训，考试合格，持证上岗。根据《煤矿安全规程》及有关规定，专职瓦斯检查员必须使用光干涉式甲烷测定器

检查瓦斯，同时检测CH

4（甲烷）和C0

2

（二氧化碳）两种气体浓度。

（1）、光干涉式甲烷测定器

光学瓦斯检测器是根据光的干涉原理制成的，除了能检查CH

4浓度外，还可以检查C0

2

浓度，瓦斯浓度在0％～l0％，使用低浓光干涉甲烷测定器；瓦斯浓度在10％以上，使用检测范围是0％～l00％的高浓度光干涉式甲烷测定器。

光干涉式甲烷测定器属机械式瓦斯检测仪器，具有仪器使用寿命长，经久耐用的特点，但受环境和人员操作等多种因素的影响，为了能保证检测结果准确有效指导施工、防止安全事故的发生，必须注意如下事项：

①使用前，须检查水分吸收管中的硅胶和外接C0

2

吸收管中的钠石灰是否变质失效，气路是否通畅，光路是否正常；将测微组刻度盘上的零位线与观察窗的中线对齐，使干涉条纹的基准线与分划板上的零位线相对齐，取与待测点温度相近的新鲜空气置换瓦斯室内气体。

②检测时，吸取气体一般捏放皮球以5～l0次为宜。

③测定甲烷浓度时，要接上C0

2吸收管，以消除C0

2

对CH

4

测定结果的影响。

④测C0

2浓度时，应取下C0

2

吸收管，先测出两者的混合浓度，减去已测得的CH

4

浓度

即可粗略算出C0

2

浓度。

⑤干涉条纹不清，是由于隧道中空气湿度过大，水分不能完全被吸收，在光学玻璃管上结雾或灰尘附着所致，只要更换水分吸收剂或拆开擦拭即可。

⑥C0

2吸收管中的钠石灰失效或颗粒过大，C0

2

会在测定CH

4

浓度时混入瓦斯室中，使

测定的CH

4

值偏高，所以要及时更换钠石灰，确保仪器测量准确。

⑦空气不新鲜或通过瓦斯的气路不畅通，对零地点的温度、气压与待测点相差过大，均会引起零点的漂移，所以必须保证在温度、气压相近的新鲜气流中换气对零。

（2）、人工检测瓦斯测点的布置和检测要求：

1)、测点布置（即检测地点）：

①、掌子面（即掘进工作地点）；

②、回风；

③、进风、即所有压入式扇风机入口处风流；

④、所有洞室；

⑤、总回风（即抽出式主要扇风机入口风流）；

⑥、放炮点；

⑦、超前地质预报作业的钻孔（或探孔）点；

其他瓦斯可能积聚和发生瓦斯事故的地点（根据各级领导和专项措施的要求按需设置），如：放炮地点等处。

2）、检测要求：

①、隧道中的各测点人员使用光干涉式甲烷测定器检测时，采用五点法检测，即对巷道的顶部、腰部两侧、底部两侧距巷道周边200mm处检测，取五点中最大浓度为该处瓦斯（含二氧化碳）浓度，进行日常管理；

②、躲避式物资存放洞室人工瓦斯检测应在洞室最里处检测，衬砌断面变化处在断面变化最高处检测，仍采用五点法检测；

③、掌子面检测应在掌子面前0.5米至1米处断面中检测，回风检测应在距回风口往掌子面15米断面中检测，进风检测应在压入式扇风机入口处检测，高冒区检测应采用五点