跳花坡瓦斯隧道施工及安全防护技术

跳花坡瓦斯隧道施工及安全防护技术（精选2篇）

跳花坡瓦斯隧道施工及安全防护技术 篇1

跳花坡瓦斯隧道施工及安全防护技术

介绍黄织线跳花坡瓦斯隧道施工、通风及安全防护技术,并时瓦斯隧道施工方案进行了探讨,为同类隧道施工提供经验.

作 者：刘景强 LIU Jing-qiang  作者单位：中铁二十五局集团柳州铁路有限公司,广西,柳州,545007 刊 名：企业科技与发展 英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT 年，卷(期)：2009 “”(14) 分类号：U458.1 关键词：瓦斯隧道   揭煤防突   瓦斯监测   通风设计   gas tunnel   coal burst prevention   gas inspection   ventilation design  

跳花坡瓦斯隧道施工及安全防护技术 篇2

太原至古交高速公路全长为20.557公里,西山隧道(分离式)长15.034公里,是太古高速公路的控制性工程,号称三晋第一长隧。西山富含煤炭资源,同时瓦斯含量大,隧道主体工程距离上部含煤地层的距离在155~243m,隧道与采空区之间岩层风化破碎,节理发育、孔隙发达。

在西山隧道开工不久,七个工作面即出入口各两个,两个斜井,一个竖井,岩层都属于Ⅳ、Ⅴ级弱围岩时,其中一斜井掌子面经检测有瓦斯涌出,瓦斯是无色、无味、无臭的一种混合气体,其主要成分为甲烷(CH4)。瓦斯极易燃烧,但不能自燃,当与空气混合到一定浓度时,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%時,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%時,一般遇火也不能燃烧,瓦斯浓度爆炸界限见表1。

1 西山瓦斯隧道施工安全技术措施

考虑西山隧道所处位置的特殊性,为安全施工,防止瓦斯爆炸,隧道施工采取“加强通风、勤测瓦斯、严禁火源”三条基本强制原则。

加強通风是防止瓦斯爆炸最有效的方法。瓦斯隧道施工前,要参考勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于1m/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管(防爆型风机、阻燃型防静电风管)的性能和规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下,并将其排除洞外。通风设备必须配备备用的通风机,一旦工作中的通风机生故障时,备用机械能立即供风。当通风机发生故障或停止运转时,洞內工作人员应立即撤离到新鲜空气地区,直至通风恢复正常,才允许进入工作面继续作业。

勤监测:掌子面一般有十几个风枪作业,噪音大,人员交流困难,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)和两个隧道内的控制分站以及在隧道内各工作面,人行、车行通道等处设瓦斯浓度探头,风速探头,自动报警器,远程断电仪。通过各探头,洞口和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器电源。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,特别是岩层出现褶皱、断层、甚至遇到煤层揭煤放炮期间,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,必须指派专职瓦斯检测员,配置便携式瓦斯检测仪,实行跟班作业巡查检测,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。测定瓦斯浓度点,设在隧道风流的上部进行,距离煤壁200mm处。

炮孔的堵塞质量对提高爆破效率,减少有害气体和防止炸药爆炸时火花包泄起很大作用,因此,装药完毕必须充填符合安全要求长度的泡泥,并捣实。实际用1:3的泥沙混合泡泥,湿度为18~20%。这种泡泥既有良好的可塑性,又具有较大的摩擦系数,炮孔深度超过1m时,要求堵塞长度不小于0.3m。

起爆电源在含瓦斯的隧道环境中爆破,通电时间必须小于6ms,使用线路电源放炮,由于无法控制通电时间,电路被炸断时可能产生电火花,引爆瓦斯。因此只能采用MFBB型煤矿发爆器作为起爆电源。

由于爆破激起的空气冲击波的温度和压力都很高,但作用时间较短,不能将瓦斯加热到爆发温度,可是空气冲击波经过反复迭加,则有引起瓦斯爆炸的危险。因此,掘进掌子面不得有阻塞断面三分之一以上的物体,隧道中的凿岩台车、装载机、运输机等大型机械在爆破前应退离到距掌子面后20m以外。

铲装石渣前必须将石渣浇湿,防止金属器械摩擦和撞击发生火花;出碴运输车辆要安装尾气排放净化器,防止排放尾气带有火花。

风枪开钻采用套钻技术和湿式作业方式:先用短的钻杆钻孔打眼,再用长的钻杆在打好的钻眼继续钻孔作业,以避免风枪的长钻杆在岩层表面打滑产生火花;钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。

Ⅳ、Ⅴ级弱围岩拱部开挖一次成形并采用型钢拱架支撑,Ⅲ级围岩及以上全断面开挖,及时喷砼(厚度>15cm,也称初衬)封闭围岩减少瓦斯溢出。型钢拱架的连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接,即采用圆钢代替:每根圆钢的两头丝扣长度不低于100mm,用4个螺母及垫片和型钢固定;钢筋网片之间的连接以及和型钢、连接钢筋的固接采用铁丝扭结。纵向连接钢筋的预留孔和超前小导管一样,即型钢在洞外分节加工拼装时预留。

初衬结束后,分离式隧道之间的人行、车辆通道可以开挖成型,以作应急通道。

2结束语

采取以上措施后,西山隧道的施工基本上顺利进行,没有瓦斯爆炸事故的发生,但在以后的施工过程中不能有丝毫的松懈,工作人员必须经过正规安全培训,懂得瓦斯隧道施工安全知识。

摘要：以西山隧道穿越地质不良的煤层瓦斯富含地段的施工实践为例,探讨了瓦斯隧道掘进瓦斯爆炸灾害的预防措施,并从瓦斯测定、开挖、支护技术等措施上提出了见解。

关键词：瓦斯隧道,瓦斯爆炸,预防措施

参考文献

[1]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社,2001,(3).

[2]张子敏,张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M].北京:煤炭工业出版社,2005,(12).