高瓦斯地段施工.doc

安 全 技 术 交 底工程名称 准朔四标第三项目部 共8页交底项目（部位）工种隧道施工作业接受单位隧道二队交底地点二工区技术室交底时间2009.3交底人接受交底人交底内容高瓦斯地段施工审批人单位：中铁十二局集团二公司 编号：高瓦斯地段施工岛宝沟隧道位于煤系地层中，煤层中存在瓦斯等多种有害气体。这些气体构成复杂，赋存状态也极复杂，且危害性极大。 1、 主要有害气体性质及危害隧道施工中将多种混合气体称为瓦斯，含有甲烷（CH4）、二氧化硫（SO2）二氧化氮（NO2）、硫化氢（H2S）等组份，主要成分为CH4。 CH4无色无味，比空气轻，几乎不溶于水，易燃烧，与空气混合后可构成爆炸性的混合气体。当空气中CH4浓度达40%以上时，可令人窒息，煤矿安全规程中规定的安全浓度为1%。 CO2具有窒息性的气体；SO2、NO2、H2S具有毒性的气体。从上面情况看，洞内CH4浓度大是安全施工的最大隐患。 2、 瓦斯燃烧和爆炸当瓦斯浓度小于5%遇到火源时，瓦斯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，遇到火源具有爆炸性；瓦斯浓度大于14%16%时，一般不爆炸，但遇火能平静的燃烧，瓦斯浓度爆炸界限见表5.2.1。表5.2.1 瓦斯浓度爆炸界限瓦斯浓度（%）爆炸界限56瓦斯爆炸下界限1416瓦斯爆炸上界限9.5爆炸最强烈8.0最易然点低于5.0大于1416不爆炸，与火焰接触部分燃烧瓦斯与高燃火源接触，并不立即引燃，而要延续一定的时间。不同瓦斯的引火温度见表5.2.2，不同瓦斯浓度的引火延续时间见表5.2.3。表5.2.2 不同瓦斯浓度的引火温度瓦斯浓度（%）2.03.46.57.68.19.511.014.7引火温度（）81.665512510514525539565表5.2.3 不同瓦斯浓度的引火延续时间瓦斯浓度（%）火源温度（）7007257507758259251025引火延续时间（s）48.23.62.41.4610.04.32.61.50.620.210.07814.05.23.01.60.670.250.08106.33.51.750.720.260.09127.94.11.90.770.270.09 3、 瓦斯喷出和突出在含瓦斯岩层的地质构造带，常分布有大量的裂缝和空洞，其中有些贮存着大量高压游离瓦斯，当掌子面与之勾通时，瓦斯就急剧地喷出，称为瓦斯喷出。喷出的瓦斯量有时竟达几十万立方米，喷出延续的时间从几天到几年。岩石与瓦斯突出是开挖过程中发生的一种岩石和瓦斯的突然运动。这是一种极其复杂的动力现象，它是在很短时间（几秒钟到几分钟）内，使掌子面遭到破坏，并从岩层内以极快的速度向空间喷出大量的岩石和瓦斯，充塞隧道道，在掌子面形成“口小肚子大” 类似坛子状的孔洞，喷出岩石和瓦斯时伴有巨大的声响和强大的冲击作用。 4、 瓦斯检查规定瓦斯隧道施工必须建立健全安安检查制度，制定各种应急预案。瓦斯检查控制流程图5.2.1。 基本规定 从事隧道施工的所有人员进洞时，必须携带便携式甲烷检测报警仪；瓦斯检查工必须携带便携式智能光干涉甲烷测定器。 开挖掌子面、横通道连接处、开挖和衬砌变截面处、附属洞室和使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。 有瓦斯突出或喷出危险的开挖掌子面和瓦斯涌出较大、变化异常的开挖掌子面，必须有专人经常检查，并安设瓦斯断电仪。开挖掌子面二氧化碳浓度应每班至少检查2次；有二氧化碳突出危险和涌出量较大、变化异常的开挖掌子面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的开挖掌子面，瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次；可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的地方和隧道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查1次。 瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，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。瓦斯浓度超过有关规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。 瓦斯日报必须送项目经理、项目总工程师审阅。同时送洞口现场负责人、技术主管审阅。对重大的通风、瓦斯问题，应制定措施，进行处理。 相关规定开挖掌子面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0时，必须停止打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0时，严禁爆破。开挖掌子面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。开挖掌子面及其它地点，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。 开挖掌子面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。隧道施工必须有因停电和检修通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经过通风、瓦斯检查人员检查，证实无危险后，方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内，都必须检查瓦斯，只有瓦斯浓度不超过1.0%时，方可开启。临时停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时，必须咨询有关专家，制定安全技术措施后，方可进行排放。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制定安全排瓦斯措施。 在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且隧道回风系统内必须停电撤人，其它地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的隧道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风隧道内电气设备的供电和隧道回风系统内的供电。开挖掌子面接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其它所异状时，必须停止施工，撤出人员，进行处理。 5、 瓦斯监控监测瓦斯隧道施工期间必须建立瓦斯通风监控、检测的组织系统。 瓦斯监测仪器配置瓦斯监测采用便携式智能光干涉甲烷测定器、便携式甲烷检测报警仪和安全监测监控系统三种方式进行。便携式智能光干涉甲烷测定器由专职瓦检员佩带并按操作规程检测瓦斯，从事隧道施工的所有人员进洞时，必须携带便携式甲烷检测报警仪，随机检测瓦斯浓度；安全监测监控系统在洞内外安装，自动检测工作面及回风流中瓦斯及氧气浓度，并自动实现两闭锁：即风电闭锁、瓦电闭锁。瓦斯监测仪器配置见表5.2.4。表5.2.4 瓦斯检测仪器仪器名称型 号数量主要技术指标仪器特点使用人员进口出口便携式智能光干涉甲烷测定器CJG10Z4台4台测CH4：0 10%；重量：800g读数直观，数据准确可靠，使用方便瓦检人员随身携带巡检便携式甲烷检测报警仪AZJ-200060台60台测CH4：0 5%；连续声光报警；重量：175g数字显示、自动跟踪报警、操作方便进入隧道的全部人员矿井防爆地质雷达KDL-31台1台最大探距达60余米集中控制、单点探测、连续探测专业技术人员安全监测监控系统KJ901套1套容量：64个分站、512个模拟量、512个控制量；处理传感器：瓦斯、风速、一氧化碳、温度、烟雾等技术先进、功能强大、可靠性强、实用性强洞内外安装，系统自动执 行 瓦斯监测管理 施工人员培训：专职瓦检员必需进行专业技术培训，取得上岗资格和资格证书后方可上岗操作，所有进洞施工人员都要经过瓦斯安全防护知识培训，合格后方可进洞施工。同时要求瓦检人员工作责任心强、工作积极、认真，能吃苦耐劳。 有害气体监测：瓦斯工区每班进行三次巡回检查和放炮时的“一炮三检”。重点监测的风流和场地包括：开挖面回风流、放炮地点附近20m以内的风流、局部坍方冒顶处、各种作业台车和机械附近20,m处以及隧道顶部局部凹陷有害气体易于聚集处等；地质破碎带处应及时检查。 管理措施：一是瓦检仪器专人保管、充电，应随时保证测试的准确性。按各种仪器说明书要求，定期送地级以上检查站鉴定，日常每7天校正一次，对需要大修的仪器就送国家认定机构进行修复。二是每个检测点应设置并及时填写瓦检牌板，每次检测应及时填写在瓦斯记录本上，并按要求上报。 6、 瓦斯喷出和突出预防措施 超前探测排放利用KDL-3型矿井防爆雷达对掌子面前方60m 进行探测，探测前方是否有气囊裂缝及含油层。对探测处的裂隙发育，联通性好的含气层，用ZY-150型钻机进行超前25m钻探，判断有害气体的性质和涌出情况，并通过钻孔排放有害气体。每循环用风枪对前方5m进行探测，判断是否有气体涌出及涌出的气体性质。 震动性放炮震动性放炮是一种诱导突出的方法，它的做法是在掌子面布置比较多的炮眼，装有较多的药量，撤出人员，用远距离起爆放炮，利用爆破时强大的震动力，猛然一次揭开具有突出危险性的天然气层。此法虽不能抑制突出，但能防止人身伤亡事故的发生。因而常在揭开含气层时应用。震动性放炮揭开含气层的效果取决于岩柱厚度、炮眼数目和布置方法以及装药量等因素。 松动爆破松动爆破是在掘进掌子面向含气层深部的应力集中带内，布置几个长炮眼进行爆破，其目的在于利用炸药的能量破坏岩体前方的应力集中带，使其移向含气层深处，以便在掌子面前方造成较长的卸压带从而预防突出的发生。松动爆破一般在掌子面布置1020个钻孔，孔深2050m，每孔装药15kg，孔底超前掘进掌子面不小于15m。爆破后在钻孔周围形成破碎圈和松动圈。破碎圈直径约100150mm，圈内岩呈碎屑状，已失去承载地压能力，是排放瓦斯的通道。松动圈的直径不小于0.8m。松动圈内，岩呈半破碎状，这有助于消除岩层的软硬不均并形成瓦斯排放通道，对防止突出的发生也是有利的。 通风加强通风是降低有害气体浓度，防止有害气体积聚的最有效手段，它可以改善洞内施工环境，确保洞内安全和施工人员身体健康。 防护在有害气体段，隧道内所有机电设备均改为防爆型。出碴后及时喷锚支护，及时施做二次衬砌，及时封闭瓦斯，保证拱、墙、仰拱衬砌能够形成闭合整体。衬砌完成后应及时注浆，充填空隙，封闭瓦斯。 注浆止气在有害气体含量高的地段，一般利用小导管注浆封闭周边围岩裂隙，防止有害气体渗漏。作业时，使用42钢管钻梅花孔，管长5m，沿开挖面周边以5外插角钻孔，用风枪将注浆管推入孔中，孔口锚固剂堵塞缝隙，注浆用水泥-水玻璃双液浆掺BR增加型防水剂。注浆后开挖面异味消失，经检测各种有害气体浓度均降至安全标准以下。 7、 瓦斯安全技术措施 施工方法隧道通过瓦斯地段施工方法宜采用全断面开挖，因其工序简单、面积大、通风好，及时进行封闭，能够很快缩短岩层的瓦斯（天然气）放出时间，缩小围岩暴露面时间。采用平行导坑施工时，不使用的横通道易迅速封闭，作为排除瓦斯（天然气）回风流巷道，应特别注意对瓦斯浓度的检查，不准超过规定。 瓦斯隧道掘进、支护和衬砌施工施工安全技术措施 瓦斯隧道施工中应尽可能的进行辅助坑道及正洞的超前探测，探明前方瓦斯情况，做到事前预测预报，及时采取相应措施，杜绝事故发生。 在软弱破碎岩层掘进采用超前支护或预注浆，防止坍塌或瓦斯突出。 爆破后及时喷锚支护，及时施做二次衬砌，及时封闭瓦斯，保证拱、墙、仰拱衬砌能够形成闭合整体。衬砌完成后应及时注浆，充填空隙，封闭瓦斯。 瓦斯隧道施工通风安全技术措施瓦斯隧道施工期间必须加强瓦斯监测和施工通风。瓦斯监测必须制度化，设立瓦斯班（日）报表、瓦斯记录表薄，坚持“一炮三检”制，在现场及时公布瓦斯记录，专职管理人员必须随时掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处理。施工通风系统应配置备用设施。各掘进工作面独立通风，不和其它工作面串联通风。正洞各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下；用平行导坑作巷道式通风的回风道，平行导坑的瓦斯浓度应小于0.75%。 洞内施工用电安全措施 所有洞内机电设备，不论移动式或固定式都必须采用安全防爆类型；在进风巷道中，可采用安全型照明灯，但在工作面或回风巷道中，必须采用矿用防爆型照明灯；禁止洞内电气设备接零；检修和迁移电气设备（包括电缆移动、更换防爆灯泡）必须停电进行，不准带电作业。普通型携带型测量仪表（电压，电流功充率表等）只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用；电缆的连接或分路时，必须使用防爆接线盒；电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备的性能（防暴型和矿用性）一致的接线盒；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在洞外进行；不准使用不合格的绝缘油；瓦斯隧道供电，应采用双回路直供电源线路；防爆性能受到破坏的电气设备，应立即处理或更换，不得继续使用；洞内使用的各种机电设备，必须安设自动检测报警断电装置；洞内各种机电设备的开关、保险丝盒等均应密闭,主要闸刀应有加锁装置。 为了防止地面雷击波在隧道中引起瓦斯爆炸，必须注意以下几点：a、经由地面架空线路引入隧道中心的供电线路，必须在隧道洞口外安设避雷装置。b、由地面直接铺入隧道的轨道，露天架空引入（出）的管路，都必须在隧道口附近将金属体进行不小于两处的良好集中接地。c、通讯线路必须在洞口处装设熔断器和避雷装置。d、每月必须测定一次接地电阻值。接解网上任一保护接地点的电阻值，不得超过2n,每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线（或其他相当接地导线）都不得超过1。 洞内照明a、使用电灯照明的规定：电压不得超过127V；输电线路必须使用密闭电缆，严禁使用绝缘不良的电线及裸体线输电；使用的灯头、开关、灯泡等照明器材必须为防爆型。b、使用矿工头灯照明的规定：在使用过程中禁止拆开和敲打；领灯人员在领灯时，必须当场检查，如发现所领 灯有毛病时，应立即向灯房换领头灯，不得将有毛病的灯发给工人使用；矿工头灯使用后，必须交给灯房。在下列情况下不得发生使用：充电没有达到规定时间，充电不足；电压不足；灯头玻璃及胶壳有破裂；电线损坏或接头不良；电火有