瓦斯隧道专项施工方案小密隧道.doc

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1、赣龙铁路扩能改造工程GL2标小密隧道瓦斯工区专项施工方案编 制： 复 核: 项 目 总 工： 项 目 经 理： 指挥部总工： 指 挥 长： 中铁大桥局集团武桥公司项目部二0一一年七月十一 赣龙铁路扩能改造工程GL-2标 瓦斯隧道专项施工方案 目录第 1 章 说明- 3 -1.1 编制依据- 3 1.2 主要技术规范、标准、规则、规程- 3 1。3 工程概况- 4 1.3.1 施工特点- 4 1。3.2 瓦斯工区里程桩号 4 1。4 瓦斯专项施工方案的目的和目标 4 -第 2 章 瓦斯基本知识- 5 -2.1 瓦斯的定义- 5 -2。2 瓦斯的特性- 5 2.2.1 爆炸性- 5 -2.2。2

2、渗透性 5 -2.2.3 不稳定性 6 -2。2.4 窒息性 6 -2。3 瓦斯爆炸的必要条件 6 2。3.1 瓦斯浓度 6 2。3。2 引火源- 7 -2。3。3 足够的氧气 7 2.4 瓦斯突出 7 2。4。1 瓦斯涌出形式 8 -2。4。2 瓦斯突出的一般规律 8 -2.4。3 突出与地质构造的关系- 9 -2。4。4 突出与瓦斯压力的关系 9 -2。4.5 突出与地压的关系- 9 2.4.6 突出与地层的关系 9 -2。4.7 突出与水文地质的关系- 9 第 3 章 瓦斯隧道施工 10 3。1 瓦斯隧道分类 10 3.2 瓦斯检测与监控 10 3。2。1建立健全专职的瓦斯监测管理机构

3、10 -3.2.2 隧道施工瓦斯监测体系图 11 3.2。3 瓦斯检测与监控的目的- 12 -3.2。4 瓦斯监测记录 12 -3。2.5 各部位瓦斯允许浓度指标及临界值 13 -3。2.6 瓦斯检测方法： 14 -3.2.7 隧道内瓦斯检测 15 -3。2.8 隧道内防止瓦斯爆炸- 17 -3.3 瓦斯隧道施工技术要求及方法、工艺- 20 -3.3.1 施工原则- 20 3。3.2 瓦斯地段的处理措施- 21 -3.3.3 施工工艺 21 3。3。4 技术要求- 22 3.4 防治煤层突出措施- 25 -3。4。1 超前钻探 25 -3.4.2 防突措施 27 3.4.3 过煤层措施- 30

4、 3.5 钻爆作业 31 3。5.1 一般技术要求- 31 3。5。2 震动炮爆破 33 -3。5.3 爆破安全措施- 34 -3。6 支护 35 3.7 隧道通风- 35 -第 4 章 瓦斯隧道施工安全措施- 39 4。1 施工安全管理措施- 39 4.1.1 建立安全管理网络,对瓦斯的管理实行三级管理制: 40 -4。1。2 进行职工安全教育及上岗培训- 40 -4.2 施工安全技术措施- 41 -4.2.1 瓦斯隧道供电，须采用双回路直供电源线路- 41 4.2.2 在煤层中开挖的防护措施- 42 -4。2.3 使用防爆电器和作业机械 42 4.2。4 使用煤矿安全炸药和毫秒电雷管- 4

5、2 第 5 章 瓦斯爆炸事故的处理与救护 44 5。1 瓦斯爆炸事故的处理- 44 -5。1。1 处理措施 44 -5.2 煤与瓦斯突出事故的处理 44 5。2.1 处理措施 44 5。3 事故救援 45 5。3。1 救护队配备 45 -5.3。2 救护程序- 45 -5。4 瓦斯爆炸故灾后调查- 46 5.4.1 事故分类 46 5.4.2 事故报告 46 -5。4.3 事故调查 47 -5.4。4 现场勘验的基本任务 48 -5.4.5 现场勘验基本要求 48 -5。4.6 事故调查的程序- 49 -第 6 章 瓦斯隧道作业事故应急预案瓦斯隧道作业事故应急预案- 51 第 1 章 说明1.

6、1 编制依据（1)赣州至龙岩铁路扩能改造工程施工招标及投标文件.（2)国家有关的法律法规及国家标准、规范。（2)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。（3）赣州至龙岩铁路扩能改造工程施工资料。（4）赣州至龙岩铁路扩能改造工程小密隧道设计图及通用图。1.2 主要技术规范、标准、规则、规程在合同履行过程中，执行中华人民共和国强制性标准及现行的行业标准、规范。工程实施所引用的标准或规范如有修改或新颁，除国家及铁道部强制性标准必须执行外，其他新颁标准或规范是否采用由发包人决定，我方在监理工程师的监督下按发包人的决定执行.瓦斯隧道施工引用如下表所示的技术标准、规

7、范。 技术规范、标准汇总表序号标准编号名 称1TB 101202002铁路瓦斯隧道技术规范2TB 10401。12003铁路工程施工安全技术规程(上册）3TB 10401。22003铁路工程施工安全技术规程（下册）4TB 100032005铁路隧道设计规范5TB 102042002铁路隧道施工规范6TB 100492004铁路工程水文地质勘察规程7TB 100032005铁路隧道设计规范8TB 1006l1998铁路工程劳动安全卫生设计规范9防治煤与瓦斯突出规定10防治煤与瓦斯突出细则1.3 工程概况小密隧道位于会昌县。起始里程DK85+505，终止里程为DK86+998，全长1493m.出口

8、里程DK86+998，洞门结构终点里程DK86979，明暗分界里程DK86+960。道为时速200km/h客货共线双线铁路隧道，是赣龙铁路重点控制工程之一。隧道通过的地层复杂，地质条件差.主要通过地层有人工填土;碎石土层；全风化弱风化灰岩、粉砂岩;泥岩；炭质页岩及煤洞等，洞身有断层破碎带4条及岩界分界线2条，隧道地下水发育,洞身穿越含瓦斯煤系地层及规模不等的采空区，灰岩地段发育有溶腔溶槽.隧道出口段（DK86+750+998段)地质条件尤为复杂,依次为F4断层及其影响带；为瓦斯煤系地层并分布有不规则采空区;富水碎石土层及下伏灰岩(串珠状岩溶发育）。1.3.1 施工特点本隧道是个重点难点工程，地

9、质条件复杂，不同程度地存在顺层偏压、浅埋、岩溶、突水、瓦斯等不良水文地质条件.1.3.2 瓦斯工区里程桩号DK86+760- DK86+790，DK86+790 DK86+900，DK86+900 DK86+9601.4 瓦斯专项施工方案的目的和目标为了确保斯隧道施工安全与质量，防止重大安全事故发生。通过提前制定瓦斯专项施工方案以应对瓦斯、煤层的出现，及时调整施工方案，确保工程顺利进行。第 2 章 瓦斯基本知识2.1 瓦斯的定义瓦斯是隧道（或矿井) 从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的统称，由gas音译而来，其成分比较复杂,它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气、和数量不等的重烃以及微量的稀

10、有气体等，但主要成分是甲烷（CH4，俗称沼气)，占8090%。沼气无色、无味、无毒，难溶于水，比空气轻，遇火即燃烧或爆炸。铁路瓦斯隧道遇到瓦斯多出现在煤系地层。瓦斯无色、无味。但若与其它芬芳族气体混合，则发出类似苹果的香味。其熔点为182.5,沸点为164，在标准状态下，密度为0。716kg/m3,相对于空气的比重为0。554，因此易积聚在坑道的渗透性高，扩散速度大，约为空气的1.6倍，容易透过裂隙发达，结构松散的岩石。瓦斯微溶于水,溶解度为3。5%;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，瓦斯无毒,但其成分中的乙烷，丙烷等气体具有麻醉性，容易使人头晕目眩、头痛，甚

11、至昏迷，瓦斯浓度过高时，相对降低空气中氧气含量能使人窒息。2.2 瓦斯的特性2.2.1 爆炸性瓦斯本身是不会自燃和爆炸的，但当和空气（氧气）以一定比例混合均匀并达到一定浓度后，遇到火源，才会燃烧和发生爆炸。2.2.2 渗透性瓦斯的渗透性极高,扩散速度快,其扩散性较空气高1。6倍，容易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道（或矿井）开挖空间里。2.2.3 不稳定性瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸着状态存在。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中,当温度、压力等外界条件变化时，平衡就被打破。压力升高温度降低时，部分瓦斯将由游离状态转化为吸着状态，反之，压力降温度升时，又会有部分瓦斯由吸着状

12、态转化为游离状态.2.2.4 窒息性瓦斯是无毒、无色、无味的，但不适合呼吸.瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。煤矿许多瓦斯伤亡事故中,有很大部分是瓦斯窒息造成的。2.3 瓦斯爆炸的必要条件瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定的瓦斯浓度，一定温度的引火源和足够的氧气.2.3.1 瓦斯浓度瓦斯爆炸之所以产生,是瓦斯氧化反应剧烈发展的结果。如果生成的热量超过周围介质的吸热和散热的能力，即形成热量的积聚，促使氧化进一步发展结果就会酿成爆炸。瓦斯爆炸是有一定的浓度范围的，在新鲜空气中，当甲烷浓度低于5%界限时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层,此燃烧层呈浅兰色或淡青色；浓度高于16界限

13、时,在遇火源时不爆炸也不燃烧.一般情况下，瓦斯在空气中的浓度为5%16%时，才可能发生爆炸。当然,瓦斯的爆炸界限不是固定不变的。当瓦斯中混入某些可燃性气体时，不仅增加了爆炸性气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸的下限降低。当隧道（或矿井）空气中含有煤尘时，也会使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危险性.此外，瓦斯混合气体的初温越高，爆炸界限就越大。所以，当隧道(矿井)发生火灾时，高温会使原来不具备爆炸条件的瓦斯发生爆炸。但如有惰性气体混入，可在一定程度上降低瓦斯爆炸的危险性。少量加入惰性气体可缩小瓦斯爆炸界限，多量加入甚至能使瓦斯混合气体失去爆炸性.2.3.2 引火源瓦斯爆炸的第二个必要条件是高温火源的

14、存在。一般，瓦斯的引火温度为650750左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等，都足以引燃瓦斯。不同浓度的瓦斯引火温度不同,高温也可能引燃低浓度的瓦斯。由于瓦斯的热容量很大(约空气的2。5倍），当其遇火后并不立即发生反应，需要迟延一个很短的时间后才能燃烧和爆炸，这种现象称为延迟引火现象。其延迟引火的时间称为感应期，这种现象对隧道（矿井)的安全生产有着重要作用.在使用安全炸药进行爆破时,即使爆温能高达2000 左右,但由于爆焰存在的时间极短（通常仅为千分之几秒），也不致将附近的瓦斯引爆.2.3.3 足够的氧气大量实验证明,当含瓦斯的混合气体中氧浓度降低时，瓦斯的爆炸界限随之缩小，当氧浓度低于12时，瓦斯混合气体即失去爆炸性,即使遇到明火也不会发生爆炸。2.4 瓦斯突出瓦斯突出是施工过程中,发生的一种瓦斯的突然剧烈运动并造成