公路瓦斯隧道安全施工工艺标准.doc
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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-瓦斯(溢出)地层公路隧道安全施工工艺标准1 适用范围适用于瓦斯(溢出)地层公路隧道。对有可能发生瓦斯溢出的隧道,施工前必须确定瓦斯探测方法,瓦斯稀释措施、防爆措施、紧急救援措施。隧道内只要可能存在瓦斯,必须按瓦斯隧道的要求组织施工。2 主要应用标准和规范瓦斯隧道施工在满足本工艺标准的同时,尚应满足以下标准,当与以下标准不一致时,应以下面的标准为准。2.0.1 中华人民共和国行业标准公路隧道施工技术规范(JTJ 042-94)。2.0.2 中华人民共和国行业标准铁路瓦斯隧道技术规范(TB 10120-2002/ J163-2002)2.0.3 中华人民共和
2、国行业标准煤矿安全规程(2004版)。2.0.4中华人民共和国行业标准公路工程施工安全技术规程(JTJ 076-95)。3 施工准备3.1 技术准备3.1.1根据设计文件及现场勘测(包括地质超前预报)预测煤层的位置、产状、厚度、瓦斯的贮存状态以及采空区的分布情况,编制瓦斯隧道专项施工组织设计,制定瓦斯控制方案、采空区的处治方案、安全技术措施及应急预案等。3.1.2 瓦斯隧道除应按一般隧道布置勘探工作外,尚应适当增加钻孔,采取煤样和气样进行成分分析,并在现场进行瓦斯及天然气含量、涌出量、压力等测试工作。3.1.3 根据勘测获得煤体结构情况及有关参数,进行煤层突出危险性预测和瓦斯隧道的瓦斯工区、含
3、瓦斯地段的等级划分。3.1.4开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训。爆破、电工、瓦斯检测等特种作业人员必须持证上岗。组织施工技术人员、操作人员学习瓦斯方面知识,由项目总工程师、现场施工负责人组织安全、技术员进行二级交底,由安全、技术员向工人进行三级交底,由安全负责人组织应急预案演练。3.2 机具准备3.2.1 地质超前预报设备:地质雷达。3.2.2 钻孔设备:风动凿岩机、水平钻机。3.2.3 出渣运输设备(防爆型):装渣机、电瓶车、梭式矿车、内燃机车(有轨运输);挖掘机、装载机、自卸汽车(无轨运输)。3.2.4 供风、供水、照明设备:防爆型轴流风机二套、阻燃型防静电通风管、抽水机、高
4、压水箱、发电机、变压器、防爆灯、3.2.5 瓦斯检测设备:瓦斯检测仪器、瓦斯自动检测报警断电装置。3.3 材料准备3.3.1 建筑原材料:钢材、水泥、砂石料、外加剂等。3.3.2 爆破材料:煤矿安全炸药和煤矿许用雷管。3.3.3 防水材料:按设计要求准备。3.4 作业条件3.4.1 通过地质勘察、物探、钻探及坑探等手段,查明隧道煤层分布、瓦斯情况和影响瓦斯赋存的地质条件;各煤层特征、瓦斯成分、瓦斯涌出量预测和煤尘预测;做出本隧道煤与瓦斯突出危险性的评述。3.4.2 配备专职工程地质技术人员,做好煤层对比、控制见煤距离,配合开展施工中的瓦斯突出日常预测工作;并根据揭煤的实际情况,重新验证煤与瓦斯
5、的突出危险性。3.4.3 建立可靠的通风系统,选择合理的通风方式,保持良好的通风状态,提供足够的风量;依靠通风系统,将瓦斯稀释至安全浓度范围之内。3.4.4 建立和配备一套瓦斯检测仪表和控制装备,随时掌握瓦斯涌出变化和分布的动态,出现问题,及时处理。超前钻孔探测低瓦斯工区高瓦斯或瓦斯突出工区施工掘进上半断面瓦斯排放超前支护上半断面开挖初期支护上半断面初期支护下半断面瓦斯排放下半断面开挖下半断面初期支护防水层、二次衬砌下一循环图4.1 工艺流程图3.4.5 瓦斯工区采用的各类机电设备、器材均采用防爆型。3.4.6 制定瓦斯突发事件的预警措施方案,标牌设置在工地醒目处。3.4.7 高瓦斯作业区设置
6、二套供电电源。4 施工操作工艺4.1工艺流程(图4.1)4.2 操作步骤及方法瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共4类。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0.5m3min时,为低瓦斯工区;大于或等于0.5m3min,为高瓦斯工区。瓦斯隧道只要有一处有突出危险,该处所在的工区即为瓦斯突出工区。在非瓦斯工区及低瓦斯工区,仍可按照一般隧道的施工方法进行开挖、支护衬砌等作业,但要定时检测,加强通风,严格操作和安全规定;在有煤层和高瓦斯、瓦斯突出的区段的施工作业则应按照专门设计进行施工。4.2.1 超前钻孔探测超前探孔施工应符合下列规
7、定:1)接近突出煤层前,应在距设计煤层位置1520m(垂距)处的开挖工作面打超前探孔1个,初探煤层位置。2)在距初探煤层位置10m(垂距)处的开挖工作面上打3个超前探孔,并取岩(煤)芯,分别探测开挖工作面前方上部及左右部位煤层位置。3)按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向及与隧道的关系,并分析煤层顶、底板岩性。4)掌握并收集探孔施工过程中的瓦斯动力现象。5)各探孔施工应满足下列条件:(1) 每个探孔应穿透煤层并进入顶(底)板不小于0.5m。(2) 正式探测孔应取完整的岩(煤)芯,进入煤层后宜用干钻取样。(3) 各探孔直径不宜小于76mm。(4) 钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情
8、况,并做好记录。4.2.2 上半断面瓦斯排放采用钻孔排放作为防突的主要手段,钻孔排放瓦斯应按下列要求进行:1)钻孔排放应先进行设计。设计内容应包括:煤层赋存状况、煤层参数、预测时的各项指标、排放范围、钻孔排放半径、排放时间、排放孔个数。每孔长度和角度。排放孔施工及排放期间的安全措施等。2)排放时间、排放半径及排放孔个数,应根据排放范围及隧道总工期综合分析确定,其排放范围及排放孔角度可参照表4.2.2取值。表4.2.2 钻孔排放参数值排放范围(m)排放半径(m)排放时间(d)排放孔角(0)左右上下水平角仰角倾角555730.31.015300900450203)钻孔排放位置应设在距煤层垂距不小于
9、3m的开挖工作面上,施钻时各孔应穿透煤层,并进入顶(底)板岩层不小于0.5m。4)钻孔排放布孔时,在煤层厚度12处的孔距不应大于2倍排放半径,一般孔底间距不大于2m,并以此计算各孔的角度和长度。5)当煤层倾角小、煤层厚、一次排放钻孔过长、俯角过大时,可采用分段分部多次排放,但首次排放钻孔的穿煤深度不得小于1.0m。6)排放孔施工前应加强排放工作面及已开挖段的支护,防止坍塌造成突出。7)排放孔施工必须严格按设计施钻,钻孔过程中应有专人检查其角度和长度。8)排放孔施工过程中应注意观察各种异常情况及动力现象,当某孔施工中动力现象严重,可暂停该孔施工,待其他孔施工完后再补钻该孔。9)每钻完一个孔应检测
10、该孔瓦斯浓度,以后每天进行两次,掌握排放效果和修正排放时间。4.2.3 超前支护为防止煤层坍塌、岩体变形,结合防突需要,经过瓦斯排放,应及时按设计要求进行超前支护,加固岩体并封闭煤层裂痕,减少瓦斯溢出。4.2.4 上半断面开挖开挖前,应检验工作面前方10m的上中下左右部位的瓦斯突出危险性。每次进尺0.60.8m,预留变形量为15cm,防止大变形。采用以下方式进行弱爆破:周边眼不装药;加密炮眼,减少单孔装药量;煤层在导坑上部时,只打岩石眼,在煤层中不打眼、不装药;采用矿用安全炸药及五段电雷管。1)钻孔瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定:(1)开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1%,二氧化碳浓
11、度小于1.5%。(2)必须采用湿式钻孔。(3)炮眼深度不应小于0.6m。2)装药瓦斯工区采用电雷管起爆时,严禁反向装药。采用正向连续装药结构时,雷管以外不得装药卷。在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m时,装药长度不得大于炮眼深度的12;炮眼深度为0.9m以上时,装药长度不得大于炮眼深度的23。在煤层中爆破,装药长度不得大于炮眼深度的12。所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥或黏土炮泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。3)连线、爆破爆破网路和连线,必须符合下列要求:(1)必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭紧,明线部分应包
12、覆绝缘层并悬空。(2)母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧,若必须在同一侧时,母线必须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上间距。(3)母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定。母线的长度必须大于规定的爆破安全距离。(4)必须采用绝缘母线单回路爆破。(5)严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。瓦斯工区必须采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms。4)出渣运输采用防爆装渣机装渣,有轨运输,防爆电瓶车牵引,矿车出渣,或采用装载机配合自卸汽车进行,无轨运输。4.2.5
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