滬昆客專劉家莊瓦斯隧道施工技術培訓課件(共-32張PPT)

1、滬昆客專劉家莊瓦斯隧道施工技術 二一四年六月主要內(nèi)容：一、劉家莊瓦斯隧道工程概況二、瓦斯突出、爆炸帶來的危害三、瓦斯隧道揭煤防突施工技術四、瓦斯監(jiān)控與檢測技術五、瓦斯隧道爆破施工技術六、瓦斯隧道施工供電技術七、瓦斯隧道機械設備防爆改裝技術八、瓦斯隧道通風技術九、瓦斯隧道的安全措施一、工程概況 新建鐵路滬昆客專貴州段CKGZTJ-11標段四項目部劉家莊隧道全長7583m，起訖樁號為DK916+557DK924+140。 隧道出口DK923+237DK924+510段（1273m）穿過二疊系上統(tǒng)長興大隆組含2層薄煤，屬低瓦斯地層；DK923+510DK924+140段（370m）為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M

2、泥巖、砂巖、頁巖夾煤層。龍?zhí)督M中含多層煤，易發(fā)生瓦斯突出，屬高瓦斯煤層煤線，圍巖穩(wěn)定性差，隧道出口工區(qū)為高瓦斯施工工區(qū)。 根據(jù)隧址附近煤礦收集的資料，該區(qū)龍?zhí)督M中煤層位于地層底部，絕對瓦斯涌出量為3.06m3min,相對瓦斯涌出量為5.49m3t；二氧化碳絕對涌出量0.34m3min,二氧化碳相對涌出量為0.61m3t。 根據(jù)地質勘察資料顯示綜合分析隧道區(qū)的瓦斯地質條件，本區(qū)共含煤層20余層。煤層真厚度在0.705.86米不等，其中M1、M17等7層煤，有遭受煤層瓦斯突出和有毒、有害氣體危害的危險。二、瓦斯突出、爆炸帶來的危害 瓦斯突出極易引起瓦斯爆炸，瓦斯爆炸時產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆炸附近的

3、氣體和爆炸火焰以極高的速度向外沖擊，產(chǎn)生極大危害，造成人員傷亡，損壞設施，揚起的煤塵亦參與爆炸，并產(chǎn)生更大的危害；瓦斯爆炸的另一個危害是爆炸后氣體中氧氣含量大為減少，并出現(xiàn)大量一氧化碳，特別是當有煤塵參與爆炸時，一氧化碳的生成量更大，使人窒息，造成人員傷亡。1.揭煤作業(yè)流程2.煤層基礎數(shù)據(jù)的搜集及整理3.揭煤前煤層預測4.揭煤前煤層突出危險性預測5.瓦斯排放6.防突措施效果檢查7.揭煤施工及技術要求三、瓦斯隧道揭煤防突施工技術1.揭煤作業(yè)流程 為了更好、更加精確的進行瓦斯隧道的揭煤施工，首先應制定出揭煤防突的作業(yè)流程，施工時嚴格按照流程中的環(huán)節(jié)順序施作。“詳見揭煤防突作業(yè)流程圖”2.煤層基礎數(shù)

4、據(jù)的搜集整理 搜集并整理地勘資料，大致確定該區(qū)段所含煤層的數(shù)量、厚度、傾角、里程等基礎數(shù)據(jù)，并推斷具有瓦斯突出危險的數(shù)個煤層作為施工的重、難點工程。根據(jù)基礎數(shù)據(jù)推斷本隧道出口區(qū)段共有七層煤具瓦斯突出危險性。 劉家莊隧道正洞于DK923+547.96DK924+055.53段穿越龍?zhí)督M及長興-大隆組煤系地層，其中龍?zhí)督M厚約430m，穿煤（線）20余層，其中易發(fā)生瓦斯突出與爆炸的有7層煤。3.揭煤前煤層預探（1）綜合超前地質預報 煤系地層段開展以物探、超前鉆孔、地質法等手段的綜合超前地質預報，以預測煤層位置、產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）、煤層厚度等，同時對是否存在采空區(qū)及采空區(qū)規(guī)模、性質等進行預報。

5、物探：主要實現(xiàn)對煤層位置、采空區(qū)位置及規(guī)模的宏觀預報。預測距離不得少于150m，每隔100m預報一次。（2）超前鉆孔 在綜合超前地質預報結合物探工作基礎上，必須施作地質超前鉆孔予以驗證，超前鉆孔直徑為 108毫米。（3）地質調(diào)查法 根據(jù)開挖揭示地層巖性，產(chǎn)狀及超前探孔資料對煤層位置進行預測。4.揭煤前煤層突出危險性預測（1）確定煤層層位（探測孔） 當超前地質綜合預報前方有煤層時，掌子面距推測煤層10m垂距處，施作3孔108探測孔穿透煤層全厚，詳細記錄巖芯資料，以掌握煤層位置，走向，傾角，煤層厚度及瓦斯富存情況。（2）煤與瓦斯突出危險性預測（預測孔） 掌子面距煤層5m垂距處，施作3孔89穿透煤層

6、全厚的預測孔，測定煤層瓦斯壓力，煤的瓦斯放散初速度與堅固性系數(shù)、鉆屑瓦斯指標等。為準確測定煤層原始瓦斯參數(shù)。預測孔與超前鉆孔、探測孔見煤點的間距不小于5m。 5.瓦斯排放（排放孔） （1）瓦斯排放的技術要求當預測煤與瓦斯有突出危險時，揭煤前應采取瓦斯排放或瓦斯抽放等措施。正洞瓦斯排放孔布置，瓦斯排放范圍為襯砌開挖外輪廓向外5m范圍。（2）瓦斯排放施工的注意事項 瓦斯排放結束前至少打1個檢驗孔，進行煤與瓦斯突出危險性檢查，當仍有突出危險性時，應采取延長排放時間，增加排放鉆孔或采取瓦斯抽放等補救措施，當無突出危險后，方可進行揭煤作業(yè)。6.防突措施效果檢查 瓦斯排放措施實施后應進行瓦斯排放效果檢驗，

7、以確認是否有效，當檢驗結果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下，則認為措施有效，否則認為措施無效，應采取延長排放時間，增加排放孔數(shù)量、瓦斯抽放等補救措施。 效果檢驗方法及要求同煤與瓦斯突出性預測。 7.揭煤施工及技術要求（1）正洞采用分部逐層揭煤，輔助坑道、正洞不得同時揭煤。其中，石門工作面距煤層的垂距不得小于2m，當石門揭穿后，在半巖半煤中掘進，各掘進工作面應始終保持前方安全區(qū)不得小于5m。揭煤前應設置鋼架、超前支護等防護措施。（2）進入煤系地層段后，必須采用濕式鉆孔。（3）做好揭煤過程中的強支護、強支撐、快錨噴工作，防止片邦、冒頂落煤引起突出。（4）嚴格瓦斯?jié)舛瓤刂?，嚴禁超限作用。?）

8、做好四防工作(防電器設備失爆、防施工人員穿化纖衣服和攜帶煙火進洞、防雜散電流進洞、防施工作業(yè)引起火花)，防止瓦斯燃燒爆炸。 四、瓦斯的監(jiān)控與檢測技術 瓦斯突出后引起瓦斯爆炸必須具備三個條件：一定濃度的甲烷，一定溫度的引火源，足夠的氧氣，缺一不可，因此必須從上述三個方面入手，加強對其的監(jiān)控和檢測，嚴格管理，是防止瓦斯突出和爆炸的唯一手段。因此必須形成一套完整可行的瓦斯監(jiān)控和檢測系統(tǒng)。 劉家莊隧道監(jiān)控與檢測系統(tǒng)是由隧道瓦斯監(jiān)控子系統(tǒng)、瓦斯隧道安全檢測子系統(tǒng)、隧道人員定位子系統(tǒng)及隧道有線視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等系統(tǒng)構成。 劉家莊瓦斯隧道監(jiān)控與檢測系統(tǒng)將要達成的安全目的：全天候監(jiān)控隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛?，并根?jù)瓦斯?jié)?/p>

9、度變化警示安全人員采取對應措施；嚴禁隧道內(nèi)工作人員攜帶違禁物品進入隧道；實時監(jiān)控進出隧道人員、掌子面工作人員的數(shù)量及工作狀態(tài)等。1.隧道瓦斯監(jiān)控子系統(tǒng) 在隧道內(nèi)掌子面處安裝1臺監(jiān)控分站，分站分別連接2臺甲烷傳感器、1臺一氧化碳傳感器、1臺風速傳感器及1臺溫度傳感器，在隧道洞口附近的安全監(jiān)控值班室內(nèi)安裝1臺監(jiān)控計算機、1臺數(shù)據(jù)傳輸接口及1套聲光報警器，通過電纜將洞內(nèi)監(jiān)控分站與監(jiān)控計算機相連。瓦斯監(jiān)測探頭數(shù)據(jù)接收器 配備便攜式甲烷-氧氣測定器和便攜式一氧化碳測定器，以供安全管理人員或巡檢人員定期進入隧道檢測。便攜式瓦斯檢測儀2.瓦斯隧道安全檢測子系統(tǒng) 在隧道洞口處，設置入洞工作人員安全檢測環(huán)節(jié)，設

10、備包括安全檢測門、手持式金屬探測設備等。輔助安全管理人員進行進入隧道人員安全檢查。防止工作人員攜帶違禁物品進入隧道，避免個人違章行為而引起的安全隱患。安全檢測門手持式金屬探測器3.瓦斯隧道人員定位子系統(tǒng) 隧道人員定位子系統(tǒng)選用TSAQ-1鐵路隧道人員安全監(jiān)控系統(tǒng)。LED顯示大屏人員定位芯片4.瓦斯隧道有線視頻監(jiān)控子系統(tǒng) 隧道視頻監(jiān)控子系統(tǒng)采用分布在隧道內(nèi)掌子面和隧道入口的多個位置的動態(tài)攝像機，對隧道的施工工作面和重要的人員出入口進行全面的監(jiān)視。它能夠將所發(fā)生事件的全過程以視頻記錄方式進行備份記錄，為處理事故現(xiàn)場提供了確實可靠的法規(guī)依據(jù)。視頻監(jiān)控頭五、瓦斯隧道爆破施工技術 瓦斯隧道爆破施工不同于

11、一般隧道爆破施工，必須預防爆破作業(yè)引發(fā)瓦斯爆炸，嚴格按瓦斯隧道施工規(guī)程執(zhí)行，選用安全性能高的礦用爆破器材，采用合理的瓦斯隧道爆破工藝。1.爆破器材的選用 （1）爆破器材必須使用礦用安全電雷管，按照鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范規(guī)定：瓦斯工區(qū)必須采用電力起爆，并使用煤礦許用電雷管，嚴禁使用秒或半秒級電雷管。使用煤礦許用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得大于130 ms。 （2）炸藥必須采用煤礦許用炸藥，宜選2號或3號煤礦許用炸藥，有瓦斯突出危險的地段，必須使用3號礦用炸藥，礦用水膠炸藥、煤礦乳化油炸藥、被筒炸藥、當量炸藥、離子交換型炸藥。不得使用硬化或水份超過0.5%的銨梯炸藥。 （3）起爆器材必須

12、采用防爆型的電容發(fā)爆器。 （4）母線必須用紫銅或鋁制的電阻小的導線，并有良好的絕緣層。使用時必須懸空、懸掛，不得同任何導體相接觸和靠近。 （5）炮泥應用水炮泥，水炮泥外剩余炮眼部分，應用粘土填滿封實，也可使用不燃性、可塑性松散材料，如沙子、粘土和砂子的混和物等制成的粘土炮泥。2.爆破工藝及注意事項 （1）爆破工藝采用電雷管半斷面正向爆破。 （2）爆破作業(yè)時堅持“一炮三檢”：鉆眼前、裝藥前、起爆前三次檢查瓦斯?jié)舛取Ｍ咚節(jié)舛鹊陀谙拗捣娇蛇M行作業(yè)。 （3）在低瓦斯工區(qū)和高瓦斯工區(qū)進行爆破作業(yè)時，爆破15 min后應巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、瞎炮、殘炮等情況，遇有危險必須立即處理。在瓦斯?jié)舛?/p>

13、小于1%，二氧化碳濃度小于1.5%，解除警戒后，工作人員方可進人開挖工作面工作。六、瓦斯隧道施工供電技術 本隧道采用單回路電源線路配套發(fā)電機組。 對瓦斯隧道的施工用電，根據(jù)煤礦安全規(guī)程應設有雙回路電源線路，當一路電源發(fā)生故障停止供電時，另一回路仍能負擔隧道施工用電的全部負荷。但根據(jù)鐵路隧道的具體情況，本隧道架設雙回路線路有困難，因此采用單回路電源線路配套發(fā)電機組。七、瓦斯隧道機械設備防爆改裝技術 為保證施工安全需要對隧道內(nèi)機械設備進行改裝，主要改裝項目有：機械進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等裝載機防爆改裝挖掘機防爆改裝八、瓦斯隧道通風技術 劉家莊隧道全長7583m。劉家莊隧道

14、出口工區(qū)采用DK923+237-DK924+140段采用巷道式通風，主風機布置于正洞及輔助坑道洞口外側30m處。 施工煤系地層瓦斯段時，橫通道及時貫通，便于形成巷道式通風條件。 施工期間應加強通風管理及通風效果檢測，放炮地點20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1%時，嚴禁放炮，開挖風流和電動機及其開關附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時，必須停止工作和電機運轉，撤出人員、切斷電源，進行處理。九、瓦斯隧道的安全措施1.瓦斯隧道施工管理,要堅決貫徹“安全第一，預防為主，綜合管理”的方針，結合隧道的實際情況，制定詳細的瓦斯隧道施工安全管理辦法和應急救援預案.2.建立安全管理網(wǎng)絡，對瓦斯的管理實行三級管

15、理制：建立局集團公司瓦斯檢測中心,負責檢查監(jiān)督瓦斯檢測,煤層突出危險性預測和防突措施效果檢查以及瓦檢儀的定期鑒定工作;建立處通風防爆科,組織各施工單位的瓦斯檢測工作; 建立隊通風防爆室,設專人日夜實施瓦斯檢測和通風防爆工作。3.加強對通風系統(tǒng)的設計、計算和管理，配備抗靜電、抗燃燒的風機供風；加強施工機械和供配電系統(tǒng)管理，確保高瓦斯工區(qū)施工防爆設備且防爆性能良好。4.加強施工人員崗前培訓、安全技術交底及業(yè)務考核，測風工、通風管理員、瓦斯檢測員、爆破工、電工等特種作業(yè)人員必須經(jīng)過考試合格后持證上崗。5.加強爆破管理，嚴格按規(guī)定使用雷管、炸藥并按規(guī)程操作。6.加強應急演練，配足應急隊伍和應急設備，保

16、證在瓦斯突出或濃度超標時，人員迅速、有序安全撤離施工現(xiàn)場。謝謝！挫折的名言1、 我覺得坦途在前，人又何必因為一點小障礙而不走路呢？魯迅2、 “不恥最后”。即使慢，弛而不息，縱會落后，縱會失敗，但一定可以達到他所向的目標。魯迅3、 故天將降大任于是人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為，所以動心忍性，曾益其所不能。戰(zhàn)勝挫折的名言1、卓越的人一大優(yōu)點是：在不利與艱難的遭遇里百折不饒。貝多芬2、每一種挫折或不利的突變，是帶著同樣或較大的有利的種子。愛默生3、我以為挫折、磨難是鍛煉意志、增強能力的好機會。鄒韜奮4、斗爭是掌握本領的學校，挫折是通向真理的橋梁。歌德激勵自己的座右銘

17、1、 請記得，好朋友的定義是：你混的好，她打心眼里為你開心；你混的不好，她由衷的為你著急。2、 要有夢想，即使遙遠。3、 努力愛一個人。付出，不一定會有收獲；不付出，卻一定不會有收獲，不要奢望出現(xiàn)奇跡。4、 承諾是一件美好的事情，但美好的東西往往不會變?yōu)楝F(xiàn)實。工作座右銘1、 不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。荀子勸學2、 反省不是去后悔，是為前進鋪路。3、 哭著流淚是怯懦的宣泄，笑著流淚是勇敢的宣言。4、 路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。屈原離騷5、 每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。國學經(jīng)典名句1、知我者，謂我心憂，不知我者，謂我何求。（詩經(jīng)王風黍離）2、人而無

18、儀，不死何為。 （詩經(jīng)風相鼠）3、言者無罪，聞者足戒。 （詩經(jīng)大序）4、他山之石，可以攻玉。 （詩經(jīng)小雅鶴鳴）5、投我以桃，報之以李。 （詩經(jīng)大雅抑）6、天作孽，猶可違，自作孽，不可活。（尚書）7、滿招損，謙受益。 （尚書大禹謨）青春座右銘1、愛的力量大到可以使人忘記一切，卻又小到連一粒嫉妒的沙石也不能容納。2、把手握緊，什么也沒有；把手伸開，你就擁有了一切。3、不在打擊面前退縮，不在困難面前屈服，不在挫折面前低頭，不在失敗面前卻步。勇敢前進！4、當你能飛的時候就不要放棄飛。5、當你能夢的時候就不要放棄夢。激勵向上人生格言1、實現(xiàn)自己既定的目標，必須能耐得住寂寞單干。2、世界會向那些有目標和遠見的人讓路。3、為了不讓生活留下遺憾和后悔，我們應該盡可能抓住一切改變生活的機會。4、無論你覺得自己多么的不幸，永遠有人比你更加不幸。5、無論你覺得自己多么的了不起，也永遠有人比你更強。6、打擊與挫敗是成功的踏腳石，而不是絆