轩盘岭隧道施工瓦斯监测及检测方案编制人：罗仲军项目负责人：彭彦总工程师：文小红四川广旺集团科贸有限公司(公章)二○一○年十月目 录第一章 隧道基本情况 41、工程概况 42、隧道工程地质及附近天然气分布情况 41）、工程地质情况 42）、本地区有毒气体分布情况 53、辅助坑道 64、施工组织及施工通风： 6第二章、编制依据 6第三章、瓦斯工区等级的划分及确定方法 7第四章、瓦斯监测及检测方案 7一、瓦斯监测及检测 71 瓦斯监测的内容及目的 72 监测依据及执行标准 83 瓦斯监测体系 84 监测数据的收集与分析 18二、隧道瓦斯检测安全技术措施 20三、防爆措施 21(一)、防止瓦斯浓度超限和瓦斯积聚 21(二)、防止引爆瓦斯措施 22四、紧急救援措施 25 五、瓦斯爆炸、中毒事故应急救援预案.............25六、安全责任制及管理制度 30 6.1瓦斯检查员岗位责任制......................306.2遂道瓦斯检查制度 316.3瓦斯巡回检查和请示报告制度 316．4、排放瓦斯管理制度 326．5安全监控管理制度 346．6通风瓦斯日报和安全监控日报审阅制度 366．7安全仪器仪表使用管理制度 366．8、安全仪表计量检验制度 376．9便携式甲烷检测报警仪管理制度 386.10瓦斯管理流程图...........................39 附图1：监测系统示意图 附图2：传感器在巷道中的位置图轩盘岭隧道施工瓦斯监测及检测方案第一章 隧道基本情况1、工程概况轩盘岭隧道位于四川盆地东北部的广元市市中区龙潭镇与明觉镇相交的轩盘岭。
线路在广元市垃圾处理场西侧进入隧道，隧道起讫里程DK591+357～DK597+343,全长5986m，最大埋深539m进口工区起讫里程为DK591+357～DK594+350,承担2993米主洞及平导施工任务，出口工区起讫里程为DK DK594+350～DK597+343,承担2993m主洞及平导施工任务本隧道为双线隧道，按设计时速200km/h且满足开行双层集装箱列车的客货共线标准设计洞内采用重型轨道碎石道床，铺设Ⅲ型轨枕（2.6m）及60kg/m钢轨，轨道结构高度77cm洞门为斜切式洞门，洞身衬砌为全封闭复合式衬砌2、隧道工程地质及附近天然气分布情况1）、工程地质情况隧道测区内地岩性简单区内覆盖层主要有第四系全新统坡洪积层（Q4del）粘土、坡残积层，下伏基岩为侏罗系上统莲花口组砖红色砂岩夹砾岩、泥岩、砂岩不等厚互层；侏罗系中统遂宁组棕红色泥岩夹绿色薄一中层钙质砂岩；侏罗系中统沙溪庙组上段灰色长石石英砂岩及紫红色泥岩、砂岩隧道属中低山地貌，主山脊大都顺基岩层理走向N400～800E形成单面山展布，山脊两翼坡面不对称，西北向为侵蚀坡面，洞口横坡150～450，局部达750，靠近山脊处为陡崖；南东向为构造单斜坡，延伸较远，洞口横坡150～350，坡面侵蚀切割严重。
2）、本地区有毒气体分布情况本隧道通过红色砂泥岩地层，不是生气层，地层呈单斜状，倾角130～200，纵横向沟谷发育，切穿岩层层面，难以形成储气的圈闭构造但隧道底深部地层有生气层，九龙山地区有天然气赋存，在苍溪县元坝场发现全国第4大整装气田；油气资源一般分布在侏罗系下统自流井中，埋深2000～2800m，天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工隧道位于范家沟潜伏构造圈，河湾场气田南翼该隧道为高瓦斯隧道，其中DK592+700～DK595+650为高瓦斯区，其余段落为低瓦斯工区轩盘岭隧道为高瓦斯隧道，瓦斯的危害程度非常大，单头进尺2998m，通风散烟比较困难，故此设计中的1#导洞的施工就是为了解决好通风问题瓦斯的出现无任何征兆，不容易被人发觉，对瓦斯的监测预报较为困难在施工过程中，不论有无瓦斯存在，所有施工设施、布置全部按有瓦斯状况考虑在施工中必须加强洞内通风，严格加强现场作业面瓦斯检测根据与本隧道地质条件近似的达成线炮台山隧道地质资料显示，浅层气源于下伏约3000m的须家河组含煤地层，形成裂缝型游离瓦斯为主的天燃气，其特点是压力低，流量低而稳定，分布不均匀，涌出的随机性很强。
主要受与储气层相通而圈闭条件好的裂隙和裂隙发育的砂岩透镜体的分布控制，当隧道开挖遇到这种裂隙时，就有天然气涌出的可能性据炮台山隧道即有测试资料，在平导钻孔和已有炮眼测得天然气涌出段瓦斯压力为0.12～0.2MPa，瓦斯绝对涌出量平均值为3.03m3/min隧道DK592＋650～DK595＋700为高瓦斯段，天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性3、 辅助坑道本隧道为高瓦斯隧道，为施工期间采用巷道式通风，并兼顾运营期间防灾救援需要，出口在左侧线路中线左侧30m设置平导，平导长度为2998m4、 施工组织及施工通风：本隧道分四个施工工区，即正洞进口工区和平导进口工区，正洞出口和平导出口工区本隧道正洞和平行导坑DK592＋650～DK595＋700为高瓦斯工区，其余段落为低瓦斯工区在进入高瓦斯工区后所有设备需要采用防爆型，按高瓦斯隧道进行施工组织管理隧道采用软式风管独头压入式通风施工期间将长隧道划分为各施工工区，结合该隧道辅助坑道布置情况，通过在隧道进口及辅助坑道设大功率风机，采用长管路压入通风方式，污风从隧道进口及辅助施工坑道口排出，风管均采用大口径软质风管，以减少接头漏风。
轩盘岭隧道为高瓦斯隧道，根据施工阶段的不同，分别采用压入式通风和巷道式通风的方案，为防止局部瓦斯的聚集，各阶段通风均配置防爆局扇，防止瓦斯的聚集第二章 编制依据1、新建铁路兰州至重庆线广元至重庆段土建工程初步设计图纸（轩盘岭隧道）2、轩盘岭隧道施工组织设计3、国家颁布的法律、法规和部发文件以及工程施工过程中需必须执行的规范、规程、技术指南、验标等4、《煤矿安全规程》（2009年版）；《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)5、《中华人民共和国安全生产法》；6、《矿山安全法》；7、《矿井通风安全装备标准》MT/T5016—96；8、《煤矿安全监控系统及捡测仪器管理规范》(AQ1029-2007)；9、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002\J160-2002）;10、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009/J947-2009）11、《铁路隧道工程施工技术指南》；12、其它相关规程规范第三章 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四章 瓦斯监测及检测方案一、瓦斯监测及检测1 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CH4)、二氧化碳(C02)的浓度故在本隧道施工中，主要以CH4、C02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。
2 监测依据及执行标准 1)、 监测依据轩盘岭隧道瓦斯的监测，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 3 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 3．1 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CH4（甲烷）和C02 （二氧化碳）两种气体浓度 3．1．1 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CH4浓度外，还可以检查C02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C02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C02吸收管，以消除C02对CH4测定结果的影响 ④ 测C02浓度时，应取下C02吸收管，先测出两者的混合浓度，减去已测得的CH4浓度即可粗略算出C02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 ⑥ C02吸收管中的钠石灰失效或颗粒过大，C02会在测定CH4浓度时混入瓦斯室中，使测定的CH4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。
3．1．2 人工检测瓦斯测点的布置和检测要求：（一)、测点布置（即检测地点）：①、撑子面（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、所有峒室；⑤、总回风（即抽出式主要扇风机入口风流）；⑥、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、高冒区等处二）、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。