中铁一局集团第四工程有限公司提高公路高瓦斯隧道施工通风效率.ppt

提高公路高瓦斯隧道施工通风效率,紫坪铺隧道是国道317（213）线都江堰至汶川高速公路重点控制工程之一，是国内目前唯一在建的公路高瓦斯突出隧道。隧道设计为基本平行的双洞，我项目部左右洞施工长度分别为2.550km和2.515km。 隧道地质情况十分复杂，岩层(煤层)及瓦斯分布具有明显的不均匀性，瓦斯压力0.1720.67mpa间，以裂隙瓦斯为主，施工通风是重点工作之一，又因隧道洞身较长，所需风量大，上坡施工，通风难度极大。 二、小组概况： 都汶项目部紫坪铺隧道通风qc小组成立于2008年1月，由9名现场施工管理人员组成，平均年龄27岁，全部接受过48小时以上tqm教育。小组及成员情况见表一、表二：,一、工程简介,表一：qc小组概况,制表：戚栋 日期：2008.1.1,表二：小组成员简介,制表：戚栋 日期：2008.1.1,三选题理由,业 主 要 求,隧道较长，瓦斯浓度高，所需风量大，上坡施工，通风难度极大。,提高公路高瓦斯隧道施工通风效率,工 程 难 点,工 程 现 状,选 定 课 题,掌子面、回风巷最小风速0.5m/s,四、现状调查,2006年9月上旬连续8天，qc小组对隧道左右洞40个点进行风速测量。,风速测量统计表,对其中37个测量点进行不合格原因分类调查，汇总了影响因素调查表。 影响因素调查表,制表：戚栋 日期：2008.1.10,结论：从以上可以看出，影响通风效果的关键因素是通风方案不合理，因此必须制定合理的通风方案，才能提高通风效率。,根据影响因素调查表，制作排列图进行分析,影 响 因 素 排 列 图,根据铁路瓦斯隧道技术规范及业主要求，掌子面回风巷风速由原来0.17m/s提高到0.5m/s。 小组活动目标图,五、目标确定,我们小组制定目标了!,小组成员集思广益，从人、机、法、环四个方面进行了整理分析：,制图：戚栋 日期：2008.1.10,六、原因分析,七要因确认,确认一、风筒出口距掌子面距离过大 确认方法：现场验证，2007年10月上旬测量统计结果如下。 风筒出口到掌子面距离测量统计表,结论：风筒出口距掌子面平均距离4.7m5m(标准值)该项非要因。 确认二、通风设备性能低 确认方法：现场验证，我们对现场使用的风机性能进行了调查：单洞配备n012.5型风机各1台，功率为110kw，风机风量qm=1462.5m3/min2925m3/min（标准值）,测量：戚栋 复合：刘建,结论：风机风量不满足要求，该项是要因。 确认三、通风方式不完善 确认方法:现场验证， qc小组成员中98%的人员未从事过高瓦斯隧道施工，现采用的通风方式与普通隧道基本相同，单洞施工长度大于600m时，小组成员对洞内风速进行了测量统计，见下表： 风速测量统计表,结论：掌子面、回风巷平均风速为0.22 m/s0.5 m/s（标准 值），该项是要因。,测量：戚栋 复合：刘建,确认四、设备故障率高 确认方法：现场调查验证，安质部长查看每个月风机运行情况记录。 风机运行状况统计表,统计：戚栋 复合：刘建,结论：每月故障停机率为0.73%1%（标准值），该项非要因。 确认五、人员素质低。 1、通风设备操作及管理人员是从项目严格挑选的德才兼备职工。 2、项目实行劳效挂钩，并强化思想教育，操作人员态度端正，工 工积极性。,3、2007年10月，项目部对10名操作工素质进行了测评，见下表,员工素质测评表,统计：戚栋 复合：刘建,结论：操作人员平均素质为87分85分（标准值），该项非要因。 确认六、路面洒水不及时 确认方法：技术人员通过现场抽查，发现路面每天洒水至少保 证两次，路面较为湿润，空气清新。 结论：路面洒水次数可以保证净化洞内空气，该项非要因。,小组成员通过对末端因素逐一确认，认为造成通风方案不合理的主要原因有两条：,八制定对策 针对各项要因，我们制定了对策,对 策 表,统计：戚栋 复合：刘建,九、对策实施 实施一、选择合理的通风设备,1、计算风机的工作风量、工作风压 通风机是把机械能转化为空气压力能的一种装置，是实现隧道机械通风的关键设备。目前国产通风机有两种类型：即离心式和轴流式。,离心式风机与轴流式风机基本特点对照表,qc小组根据紫坪铺高瓦斯隧道施工特点及项目实际情况，经 过比较，选择轴流式风机。,2、根据理论计算，左右洞各配sdf（c）-n012.5型风机2台，功率为2110kw，采用并联模式双管路进洞。参照风机性能曲线图（见下图），风机风量qm=1462.5m3/min时，风压p=5000pa2956pa。,效果检查： 通风设备配备表,防漏降阻措施,结论：通过计算对设备的确定，及防漏降阻措施的实施，风机风量风压均大于标准要求。,实施二、制定完善通风方式 隧道施工长度0600m时，采用独头压入式通风，左右洞分别为独立的通风系统，见下图：,效果检查：qc小组对洞内风速进行了抽查测量，见下表：,测量：戚栋 复合：刘建,掌子面、回风巷平均风速达到0.59 m/s0.50 m/s（目标值），复合标准要求。 当隧道施工长度大于600m时，qc小组对洞内风速再次进行了抽查测量，结果如下表：,测量：戚栋 复合：刘建,0-600m时洞内风速测量统计表,大于600m时洞内风速测量统计表,结论：掌子面、回风巷平均风速0.22 m/s0.50 m/s（目标 值），分目标未实现。,持续改进 原因分析：隧道瓦斯含量高，洞内涌水量大，上坡施工，又是长大隧道，通风难度大，通风方式必须随着隧道掘进长度不断调整，合理匹配。 解决方案：选用巷道式与压入式相结合，采用射流通风技术，射流风机诱导左线为进风巷，右线为回风巷，各独头作业面均采用压入式，风机安装在新鲜风流中，随着前面横通道的贯通而前移风机，靠近掌子面的车行横通道为左右线间风流通道，其余横通道用风门封闭。 改进方案实施：3#车行横通道为左右线间风流通道，其余横通道封闭。并在左洞3#加宽段增设2台轴流风机分别通向左右洞掌子面增加风量，见下图,通风图2,试验验证：通风方式改变后，qc小组对洞内风实施测量，结果如下： 现场抽查数据统计表,测量：戚栋 复合：刘建,结论：验证结果表明，掌子面、回风巷平均风速达到0.60 m/s0.50 m/s（目标值），分目标实现。 十效果检验 本工程实施qc小组活动的措施以后，我们对隧道左右洞风速进行了调查如下表：,风 速 测 量 统 计 表,测量：戚栋 复合：刘建 日期：2008.7.2,活动前与活动后数据对照表,社会效益： 通过本次qc小组活动，使我们在特长公路瓦斯隧道施工通风技术方面取得了宝贵的经验，并且确保了紫坪铺隧道安全顺利的贯通，达到了项目安全施工目标，为企业的持续发展做出了贡献。,对策实施前后风速对照图,十一、巩固措施,1.制定公路高瓦斯隧道施工通风作业指导书，整理汇编，在公司推广，作为以后高瓦斯隧道施工通风的技术指导。 2.举办学习班培训，让项目部的管理技术人员了解小组活动过程及活动规则。 3、巩固效果检查：2008年7月对隧道左右洞内风速进行测量，见下表：,结论：平均风速达到0.70m/s，进一步巩固了成果。,十二、总结及今后打算,一是小组成员严格按照pdca循环步骤进行活动、以事实、数据为依据，利用科学的办法解决攻关课题。 二是通过小组攻关活动，隧道通风取得明显改变，各项参数均达到或超过设计的要求，确保了隧道内瓦斯受控，安全顺利施工。 三是增强了小组成员的团队精神和质量意识、问题意识、改进意识、参与意识等无形