瓦斯隧道专项安全施工方案Word格式.docx

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C2煤层的瓦斯放散初速度指标△17.79，煤的坚固性系数0.37，煤的破坏类型为；

C3煤层的瓦斯放散初速度指标△15.21，煤的坚固性系数0.41，煤的破坏类型为；

C4煤层的瓦斯放散初速度指标△12.03，煤的坚固性系数0.33，煤的破坏类型为。

二、编制依据

1、《公路隧道设计规范》70-2004；

1、《铁路瓦斯隧道技术规范》10120-2002，J160-2002；

3、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（1026－2006）；

4、《煤矿瓦斯抽放规范》（1027－2006）；

5、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）；

6、《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件》（955-2005）；

7、《石门揭穿突出煤层震动爆破技术条件》（958-2005）；

8、《公路隧道施工技术细则》60-2009；

9、《爆破安全规程》（6722-2011）；

10、《煤矿安全规程》（2011年）；

11、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（6201-2006）；

12、《矿山救护规程》（1008－2007）；

13、《矿井通风安全装备标准》（50518-2010）。

14、《瓦斯隧道施工指南》。

15、中国矿业大学编制的《杨保寨隧道左洞探煤设计及成果报告》、《杨保寨隧道右洞探煤设计及成果报告》（2013.7）。

16、中国矿业大学编制的《杨保寨隧道煤层瓦斯赋存参数测试报告》（2013.7）。

三、安全施工技术方案

3．1通风

隧道掘进作业环境应符合下列卫生标准：

坑道中氧气含量按体积计不应小于2O％。

二氧化碳浓度不超过0.5％，坑道内温度不宣高于30℃。

有害气体浓度中的一氧化碳（）不大于0.0024％，二氧化氮

（2）不大于0.00025％，二氧化硫

（2）不大于0.0005％，硫化氢（H2S）不大于0.00066％，氨（3）不大于0.004％。

见表A。

表A隧道内各种有害气体最高容许浓度表

名称

符号

最高容许浓度（%）

一氧化碳

0.0024

二氧化氮

2

0.00025

二氧化硫

0.0005

硫化氢

H2S

0.00066

氨

3

0.004

粉尘浓度：

含1O％以上游离二氧化硅的粉尘，每立方米空气不得大于2，含1O％以下游离二氧化硅的粉尘．每立方米空气不得大于4。

由于该隧道存在煤层，主要的有害气体为瓦斯，如何降低瓦斯浓度并控制在0.5％以下是确保施工安全的重要条件，而加强通风是稀释瓦斯浓度的最有效、最快捷的途径。

隧道采用机械通风．必须满足洞内各作业点所需的最大风量、风压。

风量按每人每分钟供应4m3的新鲜空气计算，采用内燃机械作业时，1供风量不宜小于3m3。

风速在全断面开挖时不应小于0.5m。

3.1.1隧道掘进施工风量计算

隧道需要的风量，须按照单个掘进工作面同时工作的最多人数、将瓦斯浓度稀释到0.5％以下、隧道燃油用风量、隧道所需最低风速（0.5m∕s）以及稀释爆破排烟分别计算，采用其中的最大值。

1、按单个掘进工作面最大班下井人数计算风量。

隧道作业人员用风Q人=4×

N×

K，其中：

4一每人需风量（m3）：

N一最大班下井人数，取50人：

K一风量备用系数，取1．45，计算得：

Q人290m34.83m3。

2、按将瓦斯浓度稀释到0.5％以下计算风量

Q隧=100·

Q隧瓦·

K隧通/0.5

其中：

Q隧—隧道风量；

Q隧瓦—隧道煤层绝对瓦斯渗出量；

K隧通—隧道瓦斯涌出不均衡系数取2。

根据《杨保寨隧道左（右）洞探煤设计及成果报告》以及《杨保寨隧道煤层瓦斯赋存参数测试报告》，计算得出隧道掘进面瓦斯最大涌出量为6.65m3／。

计算得：

Q隧=100×

6.65m3／×

2/0.5=2660m3／

3、隧道燃油用风量

在装渣工序中，挖掘机、汽车燃油所消耗空气量根据挖掘机、汽车燃油的平均辛烷值和16烷值进行测算，装渣时按4辆载重汽车、二台挖掘机考虑，平均每分钟燃油所消耗空气量约为60m3。

即隧道燃油用风量为：

Q燃60m31.0m3。

4、以隧道中最低风速计算风量

参照《铁路瓦斯隧道技术规范》10120-2002，J160-2002，及《公路隧道施工技术规范》60-2009,及《煤矿安全规程2011》，经过综合考虑，取隧道施工中最低风速不小于0.5m，因此，隧道最低风速用风量：

0.5×

94.747.35m32841m3。

0.5隧道中最低风速（）；

94.7隧道一衬后的断面面积（m2）。

因此，以隧道中最低风速计算风量的最大值为2841m3（47.35m3）。

5、按稀释和排炮烟所需风量计算

19（

）=1394m3／

t一放炮后通风时间，取30，；

G—单次爆破最大装药量，取120.9，；

A一隧道断面面积，取94.7，m2；

L—最长通风距离，长距离隧道掘进时，炮烟在沿隧道流动过程中与空气混合，在未到达隧道出口时已被稀释到允许浓度出的距离称为临界长度，在这种情况下，L取临界长度，12.5（Aξ2），本隧道最长通风距离423m；

ξ—风管漏风系数，取5%；

b—炸药爆炸时有害气体生成量，煤层中爆破取100，岩层中爆破取40；

K—紊流扩散系数。

因此，按稀释和排炮烟所需风量计算的值为1394m3（46.6m3）。

根据以上计算，隧道的最大风量为隧道中最低风速计算的风量值2841m3（47.35m3）。

3.1.2通风设施

1、连通横道

由于隧道施工的特殊性，可以在适当位置施工连接左右隧道的连通横道，设置风门等设施。

如有必要时，可打开风门作为巷道式通风的回风联络巷。

2、测风站

在隧道内每隔一定距离设置测风站，用于测量风速、温度、湿度、4、2等参数。

3.1.3风机选型

1、风机选型计算

1）风机供风量

（1+μ）·

=1.05×

47.35

=49.72m3

式中：

μ——通风安全裕度，取5%；

——最大需风量。

2）风阻系数

L——管道长度，m，取423；

α——通风阻力系数，（Ns2－8）；

取0.0025

d——风管直径。

3）通风阻力损失及通风机风压：

设计风量应取风机风量与工作面风量的集合平均值：

选用1.8m的风筒，风筒摩擦阻力为：

=847.5（）

Q——风量。

=847.5+

=847.5+371.9

=1219.4（）

在隧道进口端的左、右幅洞口外30m各安装一台型号为—Ⅲ.13.0型，隧道专用三速对旋式大功率轴流式风机一台，电机功率132×

2，转速1480转／，风量180000-125000-70000m3／h（3000-2083-1167m3／）；

全压7000/3100/1300。

采用压入式向隧道内通风，隧道内风筒直径1.8m。

根据风机选型计算，该主风机可以满足隧道煤层地段设计所需风量、全风压的要求。

在二衬台车处隧道顶部瓦斯容易积聚，可以采用风筒导风稀释瓦斯，也可以从压风管路上安装胶皮软管（要对压风进行减压，控制压风流速），利用压风吹散瓦斯。

这两种方法均可满足稀释瓦斯的要求。

鉴于隧道停风后瓦斯等有害气体增加趋势明显，故采用24小时不间断通风。

按照隧道内回风流中的最低风速0.5m计算，由此选择的风机配备的送风风筒（风筒直径1.8m）承受的压力一般，风筒内风速也比较适中，通风比较容易管理。

2、通风方式：

由于杨保寨隧道最长掘进距离为423m，所以采用单向掘进，掘进工作面最长通风距离约为423m，左、右幅隧道掘进头均采用压入式独头通风。

通风机实施专用变压器、专用开关、专用电缆。

并安装“瓦斯电、风电”两闭锁。

风机布置见图A。

A杨保寨隧道通风系统及风机布置图

压入式通风开挖工作面需风量和回风风量均由洞外轴流风机提供。

3.1.4通风检测类仪器、设备配置

根据《煤矿安全规程》，参照《矿井通风安全装备标准》，为了满足杨保寨隧道通风检测的需要，对隧道通风检测类设备型号及数量进行配备，详见表B。

表B隧道通风检测类设备配备表

序号

型号

单位

数量

1

高速风表

11B便携数字式

个

4

高中速风表

121

微速风表

秒表

机械式

块

5

通风干湿表

6

干湿温度计

7

空盒气压计

8

双管水银压力表

支

9

U型倾斜压差计

150

台

12

10

皮托管

6B

24

11

补偿式微压计

250

矿井通风多参数检测仪

3.1.5通风管理措施

1、一般规定

隧道过瓦斯地段施工期间，应建立瓦斯通风监测监控、检测系统，测定瓦斯浓度、2、、风速、风量等参数，配备便携式瓦检仪和光学瓦检仪。

2、通风系统

（1）采用压入式通风方式，风管管口距离掌子面的长度必须小于有效射程。

（2）通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。

（3）压入式轴流通风机和启动装置，必须安装在距洞口30m以外，且避开隧道口中心位置；

并符合《煤矿安全规程》的有关规定。

（4）选用防爆型压入式轴流通风机。

必须采用抗静电、阻燃风筒，风筒必须吊挂平直，接头严密不漏风，破口及时粘补。

（5）通风机必须采用专用开关、专用线路供电；

也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路，通风机每天有专人检查，保证通风机可靠运转。

（6）通风机除因检修、停电等原因停风外，其它均不得停风，停风时必须撤出隧道内所有人员，并制定专门的排放、抽放瓦斯措施。

（7）隧道需要的风量，须按照单个掘进工作面同时工作的最多人数、将瓦斯浓度稀释到0.5％以下、隧道燃油用风量、隧道所需最低风速（0.5m∕s）以及稀释爆破排烟分别计算，采用其中的最大值。

（8）瓦斯隧道施工前，要根据勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、隧道长度、投入机械设备及人员数量等因素，考虑一定富裕系数，提前做好通风设计计算，确定施工通风风量，风速不小于0.5m，科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。

确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下。

（9）隧道施工中，可采用压风导管吹风、引风等办法消除瓦斯聚集。

（10）隧道在施工期间，应