瓦斯隧道安全施工方案

中铁二十三局集团 都江堰灵岩山隧道 瓦斯隧道安全专项施工方案

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都江堰灵岩山隧道

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中铁二十三局集团有限公司都江堰

灵岩山隧道EPC项目部

2009年10

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瓦斯隧道安全技术专项方案 中铁二十三局集团 都江堰灵岩山隧道 瓦斯隧道安全专项施工方案

目 录

一、工程概况 ........................................................................................................ - 3 - 二、瓦斯隧道安全控制依据 ................................................................................ - 3 - 三、瓦斯隧道专项施工方案 ................................................................................ - 3 - (一)瓦斯监测方案 ................................................................................................ - 3 - (二)瓦斯地质超前预报方案................................................................................ - 8 - (三)瓦斯通风方案 .............................................................................................. - 10 - (四)、供电、通讯方案 ...................................................................................... - 13 - (五)、机械的防爆性能改装方案 ..................................................................... - 14 - (六)、防突方案 .................................................................................................. - 15 - 四、瓦斯安全管理措施 ...................................................................................... - 19 - 1、瓦斯监控组织机构 ...................................................................................... - 19 - 2、瓦斯监测施工管理措施 .............................................................................. - 21 - 五、瓦斯隧道施工安全技术措施： .................................................................. - 25 - （一）、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 ...................................................... - 25 - （三）、瓦斯检测安全技术措施 ...................................................................... - 27 - （四）、瓦斯隧道机电设备安全技术措施： .................................................. - 28 - （五）、瓦斯隧道消防安全技术措施： .......................................................... - 29 - （六）、瓦斯隧道施工人员安全技术措施： .................................................. - 29 - （七）、瓦斯隧道煤与瓦斯突出安全技术措施 .............................................. - 30 -

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一、工程概况

灵岩山隧道工程隧道长1410m，最大埋深约210m。隧道建筑界限:宽5m×高9m,隧道公路为二级双向行驶公路。

根据初步勘察文件及初步设计文件资料，本工程为中高瓦斯隧道。瓦斯气体主要成分以甲烷(CH4)为主，甲烷(CH4)标准状态含量0.51(g/L), 甲烷(CH4)250C状态含量0.47(g/L)，摩尔百分数占66.70%。改须家河组（T3X2）二段含煤地层贯穿全隧道，呈单斜构造，受附近二王庙断层影响，岩层走向偏转，倾角变化大。

二、瓦斯隧道安全控制依据

1、《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002) ； 2、《防治煤矿瓦斯突出规定》(煤炭工业出版社 2009)； 3、《煤矿安全规程》(煤炭工业出版社 2006)；

4、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）； 5、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）； 6、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》；

7、设计文件资料以及其他国家有关安全技术操作规程、规范、标准、文件。

三、瓦斯隧道专项施工方案 (一)瓦斯监测方案 1、隧道瓦斯监测的内容

在施工中，对安全生产影响最大的是瓦斯(主要成分是CH4)的浓度。故在本隧道施工中，主要以CH4为监测对象，采用自动瓦斯监控系统监测隧道内CH4气体的浓度变化情况。

2、监控方案总述

灵岩山隧道出口决定选用KJ-101型瓦斯监测系统。

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KJ-101自动监测系统采用分部式网络化结构，一体化嵌入式设计，具有红外遥控设置，独特的三级断电控制和超强异地交叉断电能力，可实现计算机远程多级联网集中控制和安全生产管理。该系统由洞外计算监控中心、洞内分站、洞内风速传感器、低浓度瓦斯传感器、远程断电仪和自动报警器组成，工作原理如图1所示。

报警仪记录仪隧道监控中心站电话联系T/WT/WT/WT/W电脑监控注：T代表甲烷传感器 W代表风速传感器 断电系统

图1 KJ101一体化监控系统原理示意图

灵岩山隧道出口自动瓦斯监测系统由2台主机（其中1台备用）、2个分站、6个低浓度瓦斯传感器、6个CO传感器、6个CO2传感器、6个温度传感器、6个风速传感器、3个开停传感器、3个风筒传感器、3个报警器、3个MK1KFD-4J型瓦斯断电仪、2套设备电源和1台备用电源组成。隧道每间隔500~1000m平行设甲烷传感器、风速传感器一组。该系统瓦斯监测范围：0%~4%CH4，瓦斯检测反应速度≤30s；风速监测范围：0.3~15m/s。该系统可实现洞内传感器声光报警及洞外监控中心自动报警。

在监控系统的设计中，掌子面拱顶下应布置两台低浓度瓦斯传感器，分站布置在距掌子面700m的地方（分站处设有低浓度瓦斯传感器1台、风速传感器1台），随着隧道不断掘进，分站和掌子面两台传感器同时前移。长距离独

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头掘进的隧道，每700m之间增设一组传感器。灵岩山隧道出口工区瓦斯监控系统平面布置图如图2所示。

500m远程断电仪甲烷传感器甲烷传感器甲烷传感器风速传感器洞内分站700m洞内分站远程断电仪15m甲烷传感器灵岩山隧道出风速传感器口工区双抗软管2路风机2台

图2 灵岩山隧道出口工区瓦斯监控系统平面布置图 1.4.4 信息传输系统电缆选用及布置要求 ①监测系统传输电缆要专用，以提高可靠性。 ②监测系统所用电缆要具有阻燃性。

洞口计算机监控中心 ③监测系统中各设备之间的连接电缆需加长或作分支连接时，被连接电缆的芯线应采用接线盒或具有接线盒功能的装置，用螺钉压接或插头、插座插接，不得采用电缆芯线导体的直接搭接或绕接的方式。

④具有屏蔽层的电缆，其屏蔽层不宜用作信号的有效通路。在用电缆加长或分支连接时，相应电缆之间的屏蔽层应具有良好的连接，而且在电气上连接在一起的屏蔽层一般只允许一个点与大地相连。

⑤所有传输系统直流电源和信号电缆尽量与电力电缆沿隧道两侧分开敷设，若必须在同一侧平行敷设时，它们与电力电缆的距离不宜小于0.5m。

1.4.5 分站的安装要求

分站应安装在便于工作人员观察、调度、检验、支护良好、无滴水、无杂物地方。其距离地面的高度不应小于0.3m，并加垫木或支架牢固固定。独立的声光报警箱悬挂位置应满足报警声能让附近的人听到的要求。

1.4.6 传感器的布置安装要求

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