浅谈瓦斯隧道安全施工

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1、浅谈低瓦斯隧道安全施工的监理体会【摘要】通过对湘桂铁路扩能改造工程GTXG-3标段石山岭隧道施工的监理体会，简要介绍低瓦斯隧道施工过程中安全控制和预防的若干注意事项。【关键词】低瓦斯隧道安全施工超前地质预报瓦斯检测系统监控量测通风一、工程简介：本隧道全长498m，设计里程为DK114+320～DK114+818。隧道最大埋深约50m，全隧位于R-4000m的左偏曲线的圆曲线上，纵坡为5.8‰。本隧道穿越多层含煤地层，有瓦斯突出的危险。由于当地煤层挥发份较高，施工过程中具有煤尘爆炸的危险，在DK11

2、4+600～800段内穿过老煤窑采空区，该段内岩层极不稳定，给现场施工带来很大困难。隧道穿越地段断层裂隙较发育，大致有5条断层横贯线路，使得隧道穿越地段岩层破碎，完整性差，且多为储水带，穿越过程中易发生坍塌、突水突泥现象，现场施工比较困难。二、瓦斯的基本特征、和放出类型1、特征瓦斯是一种无色、无味、无臭的一种混合气体，主要成分为甲烷(CH4）与乙烯（C2H2)，比重为0.554，具有能燃烧，能爆炸，能使人窒息的多种危害性，但它的最主要的危害是燃烧爆炸。瓦斯极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓

3、度时，遇火源能燃烧或爆炸。当坑道中的瓦斯浓度小于5％或大于16％时，遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5％~6％到14％~16％时，遇到火源便会爆炸，9.5％左右时爆炸威力最大，但瓦斯浓度大于43％时，一般遇火也不能燃烧2、放出类型瓦斯放出是地层中的瓦斯气体在地应力作用下沿岩体构造裂隙外漏的表现。归纳起来，发生瓦斯放出有二个主要因素：地应力、瓦斯和围岩结构，而地应力和围岩中瓦斯的存在是引起瓦斯放出的主要因素。从岩层中放出瓦斯，可分为几种类型：(1）瓦斯的渗出：它是缓慢的、均匀的、不停

4、的从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，有时带有一种“嘶嘶”的声音。(2）瓦斯的喷出：比上述渗出强烈，从煤层或岩层裂隙或孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常由较大的响声和压力。(3）瓦斯的突出：在短时间内，从煤层或岩层中突然猛烈地喷出大量的瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大的轰响，并夹有煤块或岩块。以上三种瓦斯放出形式，以第一种放出的瓦斯量为最大。本隧道根据地形判断，可能有瓦斯突出危险。三、瓦斯预测预报技术措施根据本隧道施工的特点，结合《铁路隧道工程施工安全技术规程》

5、，采用超前水平钻孔、地震波反射法、红外探水、地质雷达探测法等手段进行超前地质预测预报。由于本隧道进行了有效的超前地质预报工作，可根据超前地质预报的数据来初步判断煤层位置，然后再由30米的超前水平钻孔来进一步确定煤层的情况和是否会出现瓦斯。1、超前探孔布置及个数见示意图；2、根据瓦斯涌出与地质情况决定是否再增加超前探孔及钻孔深度；3、钻孔机具：采用液压防爆钻机；4、钻孔直径：φ89；5、预测项目：预测隧道未开挖掌之面前方的瓦斯压力、流量、浓度、衰减系数。根据预测出以上瓦斯参数决定采用行之有效的、安全

6、的瓦斯治理防范措施；四、低瓦斯隧道的瓦斯监测建立健全专职的瓦斯监测管理机构，以确保施工安全，。本隧道采用的是矿用型KJ76瓦斯自动监控系统，辅以便携式手持瓦斯检测仪。五、隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施见下表：隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施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（体积大于0.5立方）2.0％附近20m停工，撤人，断电，进行处理，加强通风3开挖工作面风流中1.0％停止电钻钻

7、孔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局部通风机及电气开关20m范围内0.5％超限时应停机并不得启动6钻孔排放瓦斯时回风流中1.5％超限时撤人，停电，调整风量7竣工后洞内任何处0.5％超限时查明渗漏点，并向设计单位反映，增加运营通风设备六、瓦斯隧道施工的基本安全技术措施1、电气设备安全技术规定：（1）、所有洞内机电设备，不论移动或固定式都必须采用安全防爆类型。（2）、禁止洞内电气设备接零。（3）、洞内任何操作人员（包括电、钳工），不得擅自打开电气设备进行处理。电气设备的修理工作应

8、在洞外进行。（4）、洞内各种机电设备，必须安设自动检测报警断电装置。（5）、洞内各种机电设备的开关、保险丝盒等均匀密闭，主要闸刀应有加锁装置。2、照明设备安全技术规定：（1）、低瓦斯隧道电压不应大于220V。（2）、使用的灯头、开关、灯泡等照明器材必须为防爆型。（3）、灯具架设要离开易燃物30CM以上，固定架设高度不低于3M。（4）、做现场移动照明时，应采用36V安全电压。（5）、工作人员进入隧道前，必须进行登记和接受洞口值班人员的检查，不准将火柴、打火机、损坏的灯头及其它易燃物品