瓦斯引水洞專項施工方案(doc 71頁).doc

巫溪縣兩會沱因水電站引水洞瓦斯專項施工方案重慶中環(huán)建設(shè)有限公司兩會沱項目經(jīng)理部2012年2月10日目 錄一、編制依據(jù)1、施工合同文件（包括招投標(biāo)文件及部分設(shè)計文件）2、兩會沱電站實施性施工組織設(shè)計3、煤礦安全規(guī)程實施手冊4、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文水利工程部分20125、現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范、驗收規(guī)范和各專業(yè)工法6 、重慶市巫溪縣兩會沱水電站工程工程地質(zhì)勘察報告7、現(xiàn)代煤礦施工現(xiàn)場六大工技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范8、現(xiàn)場施工調(diào)查報告9、我單位類似工程施工經(jīng)驗。二、編制說明根據(jù)重慶市水利電力建筑勘測設(shè)計研究院提供的重慶市巫溪縣兩會沱水電站工程工程地質(zhì)工程勘察報告提供的資料，在引1+340-引1+590、引3+106-引3+356段有煤層。引1+590-引3+5106段圍巖內(nèi)有有害氣體，我公司非常重視，一開始就在各洞配備安全員兩名（專職爆破安全員和施工專職安全員），項目部并配備安全經(jīng)理，對各洞實施監(jiān)督和督察，同時對1#洞、2#洞配備兩名瓦檢員，及各種檢測儀器，并請公司資質(zhì)較深的煤礦地質(zhì)專家現(xiàn)場查看考證，確定煤層段，并指導(dǎo)施工，我部嚴(yán)格按相關(guān)要求組織施工，完善與建立了相關(guān)制度。目前1#洞上游已施工到引1+640，下游施工到引2+202。均為發(fā)現(xiàn)超限瓦斯?jié)舛?。為保證瓦斯隧道的施工絕對安全，特編制本專項施工安全技術(shù)方案。該方案只針對兩會沱引水洞的施工預(yù)報、開挖與支護(hù)、運(yùn)輸、瓦斯閉封處理措施、通風(fēng)、瓦期檢測、防爆、管理制度、應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容進(jìn)行重點編寫。三、工程概況巫溪兩會沱電站位于長江上游干流左岸一級支流大寧河中上游右岸支流后溪河的上游，是一座以發(fā)電和補(bǔ)水為開發(fā)任務(wù)的四等?。?）型水電站工程，電站裝機(jī)容量為2MKW。本標(biāo)包含擋水壩工程、引水隧洞工程、調(diào)壓井工程、管道槽工程、廠房及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程等。引水洞是自進(jìn)水口閘后漸變段至調(diào)壓井底洞段之間為引水隧洞，總長11311m，縱坡比i=0.2%，隧洞進(jìn)口底板高程614.4m，出口底板高程為592m。隧洞設(shè)計引用流量為22m3/s，隧洞為有壓隧洞，斷面主要采用圓形，洞凈直徑3.8m。（1）地形地貌隧洞沿線呈巖溶中山地貌景觀，垂直后溪河的沖溝與山脊平行分布，溝底高程700850m，山脊高程9501350m，沿線切割較深的沖溝有壇子口沖溝、石墊溪沖溝、芭蕉園沖溝、梅子沱沖溝等，除各沖溝底隧洞埋深在80m左右外，絕大部分洞段埋深在100500m以上，全線上覆巖體厚度均滿足成洞要求。（2）地層巖性隧洞沿線穿越地層三疊系下統(tǒng)嘉陵江組、大冶組與二疊系地層，其中隧洞進(jìn)出口均為嘉陵江組地層。巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)角礫巖等。嘉陵江組（T1j）：厚702996m，共分六段灰色中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖夾白云質(zhì)角礫巖。下三疊統(tǒng)嘉陵江組第六段（T1j6）深灰色中厚層狀微晶灰?guī)r夾少量角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。厚100m。嘉陵江組第五段（T1j5）深灰雜少量灰黑色厚層塊狀白云質(zhì)角礫巖，角礫成份主要為微晶灰?guī)r、泥灰?guī)r及白云巖，少量為砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)。厚2030m。嘉陵江組第四段（T1j4）深灰色中厚層微晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾少量角礫狀灰?guī)r，厚6590m。嘉陵江組三段（T1j3）深灰雜少量灰黑色厚層塊狀白云質(zhì)角礫巖，角礫成份主要為微晶灰?guī)r、泥灰?guī)r及白云巖，少量為砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)。厚1560m，向下游厚度逐漸增加。嘉陵江組第二段 （T1j2）淺灰、灰黃色薄中厚層泥質(zhì)白云巖夾少量頁巖、泥灰?guī)r。厚813m，向下游厚度逐漸增加。嘉陵江組第一段 （T1j1）灰、深灰色雜紫紅色中厚層狀微晶灰?guī)r夾少量薄中層狀白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r及頁巖。厚200250m。大冶組（T1d）：總厚622m，共分四段上部淺灰、肉紅色厚層塊狀灰?guī)r；中、下部褐灰、深灰色頁狀泥質(zhì)灰?guī)r與中厚層灰?guī)r互層，間夾厚層灰?guī)r和頁巖。（T1d4），分兩層T1d4-2 灰色薄中厚層灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖及頁巖不等厚互層。厚63.05m。T1d4-1 灰色薄中厚層灰?guī)r、含泥質(zhì)灰?guī)r夾紫灰色泥質(zhì)灰?guī)r及少量極薄層頁巖。厚149.25m。大冶組第三段（T1d3 ）上部灰色塊狀灰?guī)r，夾紫灰色泥質(zhì)灰?guī)r，厚21m；中部紫紅色塊狀泥質(zhì)灰?guī)r，厚度37m；下部淺灰色塊狀灰?guī)r，厚度10.9m。厚68.9m。大冶組第二段（T1d2 ）灰綠色、紫灰色泥質(zhì)灰?guī)r，含密集泥質(zhì)條帶，中上部夾一層厚20.8m的灰色薄中厚層灰?guī)r。厚122.9m。大冶組第一段（T1d1 ），分兩層T1d1-2 灰色薄厚層微晶灰?guī)r。厚153m。T1d1-1 灰色薄極薄層灰?guī)r夾頁巖及泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r。厚85m。二疊系（P）：厚320339m，可細(xì)分為：大隆組（P2d）：黑色薄層泥巖、碳質(zhì)頁巖夾深灰色薄層灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體，厚1028m；長興組（P2c）：灰色厚層、塊狀含燧石灰?guī)r，厚1035m；吳家坪組（P2W）：深灰、灰色中厚層、厚層燧石團(tuán)塊灰?guī)r，底部王坡段為13m的黑色碳質(zhì)頁巖及煤層，厚度2942m；茅口組（P1m）：深灰、灰色厚層、塊狀含燧石灰?guī)r，厚度67125m；棲霞組（P1q）：灰黑色厚層瀝青質(zhì)灰?guī)r，含有燧石結(jié)核或硅質(zhì)條帶，夾粉砂質(zhì)碳質(zhì)頁巖，厚80118m；（3）地質(zhì)構(gòu)造隧洞位于褶皺翼部，地表無較大斷層發(fā)育。雖存在構(gòu)造裂隙，但較短小。隧洞圍巖為灰?guī)r時，方解石膠結(jié)牢固；當(dāng)圍巖為白云質(zhì)角礫巖及頁巖時，膠結(jié)較差，易沿裂隙不利組合產(chǎn)生掉塊，須及時支護(hù)。隧洞北側(cè)為漁沙建樓背斜，南側(cè)為兩會沱孔梁向斜，洞線主要在褶皺的翼部穿行，地層產(chǎn)狀近東西走向，傾向南，傾角約73。（4）巖溶水文地質(zhì)特征根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及本區(qū)域巖溶發(fā)育特征，嘉陵江組屬中等巖溶層，隧洞可能遇到的巖溶規(guī)模中等；大冶組屬弱至中等巖溶組，隧洞可能遇到的巖溶規(guī)模小中等；二疊系灰?guī)r厚而質(zhì)純，隧洞可能遇到的巖溶規(guī)模較大。由于隧洞地表為向后溪河傾斜的斜坡，沿線地表沖溝常年有明流，巖溶落水洞不發(fā)育。高程1200m夷平面上分布的巖溶落水洞匯集的地表水、地下水主要經(jīng)二迭系地層沿巖層走向匯入萬古孔梁地下暗河（溶洞）并排入孔梁水庫中。四、引水洞瓦斯概況：根據(jù)最初地勘報告，隧洞沿線穿越三疊系下統(tǒng)嘉陵江組、大冶組與二疊系地層，其中隧洞進(jìn)出口均為嘉陵江組地層。巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)角礫巖等。地層產(chǎn)狀近東西走向，傾向南，傾角約73。除攔污柵進(jìn)口段T1j3白云質(zhì)角礫巖強(qiáng)風(fēng)化及T1j2層泥質(zhì)白云巖夾頁巖弱風(fēng)化外，隧洞圍巖均處于微風(fēng)化至新鮮狀態(tài)。在引1+340引1+590、引3+106引1+365段巖性為碳質(zhì)頁巖或煤層，有可能遇見煤層。引1+590引3+106段為黑色厚層瀝青質(zhì)灰?guī)r，含有燧石結(jié)核或硅質(zhì)條帶，夾粉砂質(zhì)碳質(zhì)頁巖，有可能遇見有害有毒氣體。截止目前1#洞總共完成成洞開挖720米，其中上游完成開挖378米，下游完成開挖341米，上游掌子面施工里程引1+564，下游掌子面施工里程引2+284。 根據(jù)瓦解員12月1日至今檢測數(shù)據(jù)顯示（見附表）。在不明確瓦斯?jié)舛鹊那闆r下。目前只要加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，嚴(yán)格按“一通三防”、“一炮三檢”和“邊探邊掘” 制度，根據(jù)進(jìn)尺布設(shè)超前探孔，開挖每循環(huán)進(jìn)尺1.8米左右，兩循環(huán)施作一次探孔。每次在掌子面布5個7米深的超前探孔，在矛口灰?guī)r里加強(qiáng)檢測，待矛口灰?guī)r開挖完，就停止作業(yè)面開挖，采用煤礦專用防暴地質(zhì)鉆打探孔，深度不小于30米。根據(jù)探孔檢測確定是否有煤層。瓦斯?jié)舛仁欠癯蓿ǜ咄咚够虻屯咚购螅?，同時把施工方案及防范措施上報公司、監(jiān)理、業(yè)主審批，待確定施工方案和防范措施后嚴(yán)格按照煤礦安全施工規(guī)范施工。為減少投入，并請有資質(zhì)的防暴廠家到現(xiàn)場安裝和改裝現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備，經(jīng)檢測合格后才投入施工。五、工程重、難點瓦斯預(yù)測與防爆是本工程的難點！通風(fēng)、瓦斯檢測是工程的重點之一！緩傾巖層（近水平層）塌方是本工程預(yù)防的重點之二。六、施工對策施工主要措施對策表序號影響因素對策或措施1瓦斯預(yù)測把超前地質(zhì)預(yù)報納入施工工序，做到先探測、后施工，不探測，不施工。在宏觀地質(zhì)調(diào)查的條件下，利用超前水平鉆鉆探，在有高瓦斯地段布置5個探孔和低瓦斯段布置1個長探孔，每次鉆探30m，配合5個5m深短探孔進(jìn)行探測；同時加強(qiáng)常規(guī)地質(zhì)分析。2瓦斯防爆 建立健全各項制度、成立瓦斯小組、防爆設(shè)備改裝、加強(qiáng)通風(fēng)防治瓦斯的關(guān)鍵是瓦斯探測、瓦斯監(jiān)測、施工通風(fēng)降低瓦斯?jié)舛?、采用防爆電器設(shè)備和機(jī)械設(shè)備，控制火源以及嚴(yán)格執(zhí)行各項管理制度。采取的主要措施有：一是防止瓦斯積聚，不允許作業(yè)空間出現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸?，實際工作中采用加強(qiáng)通風(fēng)防止瓦斯積聚；二是防止瓦斯被引燃，主要采用防爆電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備，加強(qiáng)用火管理，杜絕明火；三是建立應(yīng)急制度，防止瓦斯爆炸事故發(fā)生和擴(kuò)大事故。四是加強(qiáng)瓦斯檢測，采用人工和自動兩套系統(tǒng)，當(dāng)檢測出瓦斯?jié)舛瘸藓蟊仨毑扇∫?guī)定措施，確保瓦斯?jié)舛冉档较拗狄韵隆?通風(fēng)與瓦斯檢測保證質(zhì)量,成立專門的通風(fēng)班組,經(jīng)理部設(shè)置專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理；瓦斯檢測聘請煤礦專業(yè)瓦檢員持證上崗，儀器、項目部統(tǒng)一設(shè)置專人管理，采取KJ101自動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合人工檢測方式對瓦斯進(jìn)行全天候的檢測，確保隧道施工安全4引水洞塌方加強(qiáng)超預(yù)報與施工監(jiān)控量測、嚴(yán)格按照施工工藝組織施工，并做好隧道坍方應(yīng)急物資準(zhǔn)備及應(yīng)急措施七、施工總體技術(shù)方案采取無軌運(yùn)輸，鉆爆法開挖，錨網(wǎng)噴支護(hù)；通風(fēng)以壓入式為主；全面貫徹先“先探后掘”，加強(qiáng)洞內(nèi)送風(fēng)。并嚴(yán)格按瓦斯隧道施工組織管理。無軌運(yùn)輸。地下水處理貫徹堵排結(jié)合的原則，以超前灌漿為主，輔以徑向封堵灌漿。八、施工方法和工藝流程1、洞身掘進(jìn)與運(yùn)輸考慮到兩會沱引水洞斷面小，開挖半徑是2m-2.4m，因此采用全斷面施工。采用YT28風(fēng)鉆鉆眼，煤礦許用炸藥及爆破器材、請有資質(zhì)的廠家到現(xiàn)場對各種設(shè)備進(jìn)行防爆改裝合格后的裝載機(jī)裝渣，自卸汽車運(yùn)輸出渣。2、類圍巖：類圍巖采用全斷面開挖，人工手持YT-28型風(fēng)鉆鉆眼爆破施工。開挖斷面見下圖：.施工工序:1 a：施作隧道拱部42超前小導(dǎo)管，弱爆破開挖部。b：施作開挖后即初噴5cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立I12臨時鋼架。c：鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。2、地板清理，鋼筋安裝，利用襯砌模板臺車一次性灌筑襯砌（全環(huán)襯砌一次施作）。3、回填灌漿。施工注意事項:a、 隧道施工應(yīng)堅持弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測的原則。b、 工序變化處之鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨桿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定，防止塌方。c、 鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固。d、 復(fù)襯砌段在施工時，須按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測，根據(jù)監(jiān)控量測的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌筑二次襯砌的支護(hù)參數(shù)，必要時可噴混凝土封閉掌子面。e、 I12橫撐連接處或與鋼架連接處均設(shè)鋼墊板（16cm*16cm*12mm）,詳見襯砌鋼架圖。 類圍巖施工作業(yè)循環(huán)時間分析表 （單位：min）搭設(shè)施工平臺超前小導(dǎo)管安裝超前小導(dǎo)管注漿拆除施工平臺、超前注漿等待期開挖出喳初噴砼初期支護(hù)及臨時支護(hù)錨桿、鋼筋網(wǎng)初期支護(hù)及臨時支護(hù)鋼架復(fù)噴砼至設(shè)計厚度合計30803060180806015012060850注：本循環(huán)瓦斯檢測時間包含在各工序時間中，總循環(huán)時間14時，單循環(huán)進(jìn)尺0.51m，日進(jìn)尺0.751.5m，月進(jìn)度可達(dá)40m。V級圍巖不完整，自穩(wěn)力差，風(fēng)化較嚴(yán)重。局部爆破輔以人工或風(fēng)鎬進(jìn)行，煤礦許用炸藥和雷管能滿足爆破要求，不用做特殊設(shè)計。類圍巖隧道級圍巖采用全斷面開挖。開挖斷面及各項支護(hù)參數(shù)詳見下圖：類圍巖施工作業(yè)循環(huán)時間分析表 （單位：min）搭設(shè)施工平臺開挖出喳初噴砼初期支護(hù)及臨時支護(hù)錨桿、鋼筋網(wǎng)復(fù)噴砼至設(shè)計厚度固結(jié)灌漿合計301808060808030540注：本循環(huán)瓦斯檢測時間包含在各工序時間中，總循環(huán)時間9時，單循環(huán)進(jìn)尺1.31.8m，日進(jìn)尺46m，月進(jìn)度可達(dá)150m。級圍巖不完整，風(fēng)化較嚴(yán)重。局部爆破輔以人工或風(fēng)鎬進(jìn)行，煤礦許用炸藥和雷管能滿足爆破要求，不用做特殊設(shè)計。施工工序:開挖出喳錨桿施作網(wǎng)片施作噴護(hù)開挖固結(jié)灌漿施工注意事項:隧道施工應(yīng)堅持勤找頂、勤觀察、早封閉、勤量測的原則。防止片幫吊頂。、類圍巖隧道、類圍巖采用全斷面開挖。開挖斷面及各項支護(hù)參數(shù)詳見下圖：、圍巖施工作業(yè)循環(huán)時間分析表 （單位：min）搭設(shè)施工平臺開挖出喳初期支護(hù)及臨時支護(hù)錨桿、鋼筋網(wǎng)復(fù)噴砼至設(shè)計厚度合計30180806060410注：本循環(huán)瓦斯檢測時間包含在各工序時間中，總循環(huán)時間6：50時，單循環(huán)進(jìn)尺1.41.8m，日進(jìn)尺46m，月進(jìn)度可達(dá)150m。施工工序:開挖出喳錨桿施作網(wǎng)片施作噴護(hù)開挖固結(jié)灌漿施工注意事項:隧道施工應(yīng)堅持勤找頂、勤觀察、勤量測的原則。防止片幫,冒頂。九、施工通風(fēng)通風(fēng)方案擬定依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采取壓入通風(fēng)為主通風(fēng)。通風(fēng)計算依據(jù)規(guī)范及相關(guān)通風(fēng)質(zhì)量的要求，對瓦斯的絕對涌出量、同時作業(yè)的最大人數(shù)需要量、內(nèi)燃作業(yè)所需要的風(fēng)量、爆破排煙需風(fēng)量、巷道回風(fēng)量等進(jìn)行計算，五者取大。無疑采取無軌運(yùn)輸時，內(nèi)燃設(shè)備+作業(yè)人員與瓦斯涌出量及回風(fēng)要求三者取大即可滿足要求。一、 洞內(nèi)需風(fēng)量計算1、洞內(nèi)需風(fēng)量洞內(nèi)需風(fēng)量 礦 Q（min/m3 ） 應(yīng)按下列要求分別計算， 并選取其中最大值。按井下同時工作的最多人數(shù)計算：開挖工4人，雜工2人，電工1人，瓦斯檢測工1人，爆破員1人，安全員1人。Q礦=4NK礦通=4111.25=45m3/ min4洞內(nèi)每人的供風(fēng)量m4/min:N洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)：K礦通洞內(nèi)通風(fēng)系數(shù)，一般取K礦通=1.21.25. 2、內(nèi)燃設(shè)備+作業(yè)人員需要風(fēng)量計算洞內(nèi)同時工作的內(nèi)燃設(shè)備是在裝運(yùn)時需風(fēng)量最大，因此主要設(shè)備為裝載機(jī)、運(yùn)輸車輛。由于洞內(nèi)上游獨(dú)頭掘進(jìn)630m下游獨(dú)頭掘進(jìn)1500m.同時在洞內(nèi)工作的運(yùn)輸重車最多僅4臺（15Km/h），裝載機(jī)1臺，其功率累計為： N1=4225+1125=1025（KW）同時工作的人員出喳司機(jī)4人、裝載機(jī)司機(jī)1人、雜工2人，管理人員1人，按8人考慮為保守計算。幾者需要風(fēng)量為Q1=41025+48=4132m3/min。（隧道施工規(guī)范規(guī)定每人、每KW均為4m3/min。）3、瓦斯絕對涌出量需要風(fēng)量計算根據(jù)現(xiàn)在測的瓦斯?jié)舛?，對正常施工還沒有影響。4、按允許的回風(fēng)速度計算風(fēng)量煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“瓦斯隧道施工中防止瓦斯積聚的風(fēng)速不宜小于1m/s”并結(jié)合條文說明理解，可理解為是局部風(fēng)速并非為洞身的平均風(fēng)速，而瓦斯積聚正好容易在拱頂附近，又根據(jù)大量的通風(fēng)案例檢測發(fā)現(xiàn)，隧道斷面上最大風(fēng)速一般也在拱頂以下一定的高度范圍，當(dāng)大斷面平均風(fēng)速達(dá)到0.5m/s時,靠近洞頂附近的最大風(fēng)速一般都大于1m/s。在隧道中回風(fēng)平均速度達(dá)到1m/s認(rèn)為非煤系地層中，在全斷面開挖過程中，保證平均回風(fēng)速度0.5m/s是適宜的，而1m/s難以實現(xiàn)！根據(jù)本段分析，按最低允許風(fēng)速計算的需風(fēng)量為Q3=120.56=36m3/min。5、計算風(fēng)速確定通過計算比較，計算風(fēng)量4132m3/min。6、百米漏風(fēng)量計算加強(qiáng)管理可將百米漏風(fēng)控制在1%以內(nèi),最大獨(dú)頭距離約1414，則漏風(fēng)量約26%。7、通風(fēng)機(jī)選型與布置送入到最大通風(fēng)位置的實際風(fēng)量估算到最大通風(fēng)位置的實際風(fēng)量僅為:4132（1-26%）=3057m3/min?，F(xiàn)在通風(fēng)機(jī)為逐流風(fēng)機(jī)372，目前根據(jù)瓦斯?jié)舛炔怀薜那闆r下，基本能滿足洞內(nèi)施工。待進(jìn)入煤層，根據(jù)瓦斯?jié)舛仍賹︼L(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整（增加一臺55*2）。目前風(fēng)機(jī)安放在洞口5米外，經(jīng)過222米平洞（懸掛在拱頂），在交叉口位置上下有分叉，各通向掌子面，距掌子面20米范圍內(nèi)。通風(fēng)管選擇及技術(shù)要求(1)筑流風(fēng)機(jī)選擇防靜電阻燃風(fēng)管，管徑不小于1m，宜1.2m。連接靠拉鏈連接。(2) 由于風(fēng)管風(fēng)阻與直徑的5次方成反比，要降低摩擦阻力，延長送風(fēng)距離，最有效的方法是增大風(fēng)管的直徑，即增大過流斷面積，這對減小風(fēng)阻有明顯的效果。(3) 長距離通風(fēng)中，由于風(fēng)壓高，摩擦風(fēng)阻降低而接頭風(fēng)阻升高，使得接頭風(fēng)阻在總風(fēng)阻中的比例增加，減少接頭對于降低總風(fēng)阻效果更好。(4) 柔性風(fēng)管發(fā)生破損會大量漏風(fēng)。漏風(fēng)量與破損面積和通風(fēng)內(nèi)外壓差有關(guān)，破損處越大，壓差越高，漏風(fēng)量也就增大。所以靠近風(fēng)機(jī)一端的高壓差區(qū)段漏風(fēng)更為重要。一旦局部出現(xiàn)破損，要及時粘補(bǔ)。 (5)風(fēng)管的吊掛質(zhì)量對風(fēng)管風(fēng)阻和供風(fēng)長度影響較大，為了減少風(fēng)管彎曲、褶皺產(chǎn)生的局部阻力，應(yīng)注意以下幾點：風(fēng)管吊掛必須做到平、直、穩(wěn)、緊，即：在水平面上無起伏，垂直面上無彎曲，風(fēng)管無褶皺、無扭曲。盡量避免直角拐彎，拐角要圓滑，盡量增大拐彎的曲率半徑，在拐角大、風(fēng)量大的拐角處最好設(shè)置導(dǎo)向葉片。風(fēng)管斷面應(yīng)盡量避免突然變化，斷面擴(kuò)大或縮小要逐漸過渡，不同直徑的風(fēng)管連接應(yīng)采用過渡接頭。實驗證明，最有利的擴(kuò)張中心角是8，最好不要超過20。由于溫度變化，風(fēng)流中水蒸氣凝結(jié)成水，積存在風(fēng)管內(nèi)，使風(fēng)管變形，還可能墜壞吊環(huán)，故風(fēng)管上每隔一定距離要設(shè)置放水孔，及時把水放掉。（6）風(fēng)管掛拆注意 注意洞壁穩(wěn)定或是否有安全隱患，若有必須先排除后安裝。洞內(nèi)動力線及照明線不得安裝在風(fēng)管同一側(cè)。高度大于3m時要用人字梯或升降設(shè)備進(jìn)行風(fēng)管安裝。風(fēng)管出風(fēng)口隨掘進(jìn)及時延伸，距離掌子面距離不大于5米，爆破時做好防護(hù)，防止風(fēng)管損壞。通風(fēng)管上不允許加掛重物，風(fēng)管周圍不得堆放尖銳物體。通風(fēng)管理與措施設(shè)置專門班組進(jìn)行通風(fēng)管理，該管理方式有兩種方式，一是直接引進(jìn)專業(yè)的通風(fēng)隊伍進(jìn)行管理，另一種方式由勞務(wù)班組自己組建，但經(jīng)理部設(shè)置通風(fēng)專人負(fù)責(zé)監(jiān)督管理。兩種方式的優(yōu)缺點：前者優(yōu)點是通風(fēng)質(zhì)量有保證，通風(fēng)操作效率高，缺點是與勞務(wù)隊伍的協(xié)作關(guān)系復(fù)雜，尤其是掌子面、底板開挖、的施工，專業(yè)通風(fēng)隊與勞務(wù)班組間難以正常協(xié)調(diào)，在一定程度會影響施工進(jìn)度。后者協(xié)調(diào)容易，施工組織相對方便些，但通風(fēng)質(zhì)量難以保證，如果勞務(wù)班組能自己組建，聽從經(jīng)理部的統(tǒng)一管理，同樣也能達(dá)到較好的通風(fēng)質(zhì)量，如果勞務(wù)隊伍流于形式或不聽經(jīng)理部的監(jiān)督管理，可能難以保證通風(fēng)質(zhì)量。本施工組織設(shè)計傾向于后者，并在管理上加大力度，如果實施過程中不能保證，經(jīng)理部將堅決收回統(tǒng)一管理。專業(yè)的通風(fēng)隊伍，負(fù)責(zé)通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管安裝，維護(hù)，以及通風(fēng)方式變換，承擔(dān)通風(fēng)效果的責(zé)任。 通風(fēng)監(jiān)測是搞好通風(fēng)除塵的首要工作，通風(fēng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)日常的有害氣體濃度，放射性物質(zhì)監(jiān)測，根據(jù)濃度調(diào)整風(fēng)量，合理供風(fēng)。 在洞口安裝溫度、濕度、CO自動檢測儀，反映掌子面一帶的環(huán)境情況。其原理見下圖：CO自動檢測儀工作原理爆破后采用水幕降塵器滅塵，該方法還可以溶解部分H2S，降低粉塵的濃度，增加能見度。 風(fēng)機(jī)由專業(yè)人員管理，并記錄電機(jī)的工作電流和電壓及U型管壓力。U型管安裝在風(fēng)機(jī)出口的10m20m處，U型壓力管可粗略了解風(fēng)機(jī)的工作壓力，以免造成風(fēng)阻過載而燒毀電機(jī)，并通過性能監(jiān)測曲線監(jiān)測通風(fēng)管路故障，以確保風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。十、施工排水引水洞防排水采用“防、排、堵、截相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則組織施工。因洞內(nèi)斷面不統(tǒng)一，有是全圓洞型，底板流水面不是同一高程斷面，一段是類或一段是類或類，這樣給洞內(nèi)排水加大困難，造成上、下游均要抽水，在洞內(nèi)邊墻上鋪設(shè)一道80排水管，與正洞連接處引入斜井自然排放。有瓦斯段，在兩側(cè)曾100PVC瓦斯排放管，每隔812m經(jīng)水氣裝置分離瓦斯后在平洞與主洞連接處引入平洞自然排放。十一、監(jiān)控量測1、監(jiān)控量測目的監(jiān)控量測是引水洞在施工過程中，對圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計參數(shù)和調(diào)整提供依據(jù)，是確保施工及結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段，采用新奧法原理設(shè)計、施工的引水洞，監(jiān)控量測是施工過程中必不可少的施工程序。2、監(jiān)控量測項目必測項目是施工中必須進(jìn)行的監(jiān)控量測項目。它包括：引水洞內(nèi)目測觀察，引水洞內(nèi)凈空變位量測，拱頂下沉量測和錨桿拉拔力量測。3、量測斷面的間距和量測頻率 地質(zhì)及支護(hù)狀況的觀察，對判斷圍巖穩(wěn)定性、進(jìn)行開挖前方的地質(zhì)預(yù)報等十分重要，所以地質(zhì)觀察和記錄對開挖后的每一個工作面都應(yīng)進(jìn)行，必要時還要進(jìn)行地質(zhì)描述。對初期支護(hù)要進(jìn)行噴射混凝土、錨桿、鋼架等的狀況描述。 凈空變形量測斷面的間距為：級圍巖地段5m10m，級圍巖地段10m30m。施工中可根據(jù)具體情況調(diào)整。隧道凈空變形量測頻率見下表。 拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表變形速度(mm/d)量測斷面距開挖面距離(m)量測頻率備 注5(01)B12次/天B表示引水洞開挖寬度15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(25)1次/2天0.25B1次/周 4、測點設(shè)置及量測工具周邊位移量測以水平相對凈空變化值的量測為主，水平凈空變化量測線的布置根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在位置，隧道埋置深度等條件確定。拱頂下沉量的位置在每一斷面布13點。若地質(zhì)條件復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，要同時量測拱腰下沉及基底隆起量。測點的安裝能保證在開挖后12小時（最遲不超過24小時）內(nèi)和在下一循環(huán)開挖前測到初次讀數(shù)。周邊收斂計選擇球鉸彈簧式或重錘式，拱頂下沉量測采用水平儀、水準(zhǔn)尺和掛鉤鋼尺等，必要時采用全站儀無尺量測。量測數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制水平相對凈空變化，拱頂下沉?xí)r態(tài)曲線，凈空水平收斂、拱頂下沉與距開挖工作面的關(guān)系圖等。根據(jù)量測結(jié)果按下表中變形管理等級指導(dǎo)施工。 變形管理等級表管理等級管理位移施工狀態(tài)備注UOUn/3可正常施工UO實測位移值Un允許位移值Un/3UO2Un/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)UO2Un/3考慮采取特殊措施Un的確定：Un的確定考慮圍巖類別、隧道埋置深度等因素并結(jié)合現(xiàn)場條件選擇。選擇好管理等級標(biāo)準(zhǔn)和允許變位值后，可根據(jù)監(jiān)控信息進(jìn)行動態(tài)管理。動態(tài)管理見下圖：十二、施工測量測量是是確保工程質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。在工程施工中，采用先進(jìn)的量測儀器南方600型進(jìn)行引水洞圍巖量測，同時為確保施工測量的準(zhǔn)確無誤，在施工中將遵循以下原則：1、測量作業(yè)制度 執(zhí)行三級測量復(fù)核制度。 項目部測量工程師由經(jīng)驗豐富、有合格資格的人員擔(dān)任，并配備足夠數(shù)量、符合精度要求的測量儀器。 所使用的儀器要定期到國家認(rèn)可的鑒定部門進(jìn)行檢校。 測量放樣的有關(guān)數(shù)據(jù)要記錄完整、清晰，并報監(jiān)理工程師核對。 項目部測量組每周定期向監(jiān)理工程師提交測量報告。2、測點的選擇和保護(hù)原則 測點選在通視良好，不受施工擾動的地方。 導(dǎo)線和水準(zhǔn)控制點用不銹鋼或鑄鐵制作，導(dǎo)線點有明顯的標(biāo)志，水準(zhǔn)點表面為圓球狀。 埋在地下的測量標(biāo)志采用砼管或框架保護(hù)，并加蓋覆蓋。 測量標(biāo)志如有損壞，立即恢復(fù)。3、導(dǎo)線控制測量 在工程開工之前，組織公司精測隊根據(jù)業(yè)主提供的工程定位資料和測量標(biāo)志資料，對業(yè)主提供的導(dǎo)線網(wǎng)及其它控制點用萊卡CRA1201進(jìn)行復(fù)測；同時測設(shè)施工過程中使用的控制樁，并將測量成果書報請工程師及業(yè)主、監(jiān)理審查、批準(zhǔn)。 控制導(dǎo)線傳遞到洞內(nèi)之前,在洞口附近至少布設(shè)三個導(dǎo)線點，布設(shè)成三角形，形成閉合導(dǎo)線網(wǎng)。當(dāng)導(dǎo)線閉合精度滿足要求后方可使用。 在準(zhǔn)確定出洞門后，以雙導(dǎo)線進(jìn)洞來控制下一個導(dǎo)線點的布置，確保導(dǎo)線點的準(zhǔn)確無誤。 新增貫通導(dǎo)線點時,從起始導(dǎo)線點開始逐點聯(lián)測,禁止由后一導(dǎo)線點推設(shè)前進(jìn)的一個導(dǎo)線點。 定期復(fù)核導(dǎo)線網(wǎng)，并將測量資料上報監(jiān)理工程師。 為確保導(dǎo)線測量的萬無一失，每個控制點的測量都要完成6個測回。4、高程測量 在工程開工之前，組織公司精測隊根據(jù)業(yè)主提供的工程定位資料和測量標(biāo)志資料，對業(yè)主提供的水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點用南方600型進(jìn)行復(fù)測；同時測設(shè)施工過程中使用的控制樁，并將測量成果報請監(jiān)理工程師審查、批準(zhǔn)。 利用監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的水準(zhǔn)網(wǎng)，由公司精測隊以最近的水準(zhǔn)點為基點，將水準(zhǔn)點引至工點附近，至少布設(shè)兩個埋設(shè)穩(wěn)固的控制測點，以便相互校核。 建立定期高程聯(lián)測制度，以復(fù)核施工水準(zhǔn)網(wǎng)的準(zhǔn)確性。 新增貫通高程控制點每隔6080m布設(shè)一個，其高程由起始高程控制點引測。十三、重難點工序施工方法或措施本隧道在不明確是否有煤層，高瓦斯或底瓦斯，有害氣體的情況下，加上地質(zhì)單位給出的不明地質(zhì)段太長、有毒有害氣體和煤層里程是引1+340引3+356段，在施工中加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報（鉆探、釬探），再根據(jù)鉆探和釬探來判定瓦斯?jié)舛仁欠癯蓿歉咄咚够虻屯咚?，在確定瓦斯?jié)舛群螅仨殗?yán)格按照（煤礦施工安全規(guī)范）施工。所以瓦斯探測、監(jiān)測、有瓦斯后安全防范、施工和施工通風(fēng)是工程的重點、難點。十四、超前地質(zhì)預(yù)報針對業(yè)主、監(jiān)理、地質(zhì)提供的地質(zhì)資料不準(zhǔn)確，導(dǎo)致我施工引水洞的難度加大，工期進(jìn)度放慢，本引水洞受炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、水及煤層及有害氣體的影響，“邊探邊掘“是最有效最直觀最能確保安全的有效方法。所以把超前地質(zhì)預(yù)報納入引水洞施工的首項工序，貫穿于引水洞施工全過程。本工程采用“短探短掘”和“長探短掘”方式進(jìn)行超前鉆孔進(jìn)行驗證，“短探短掘”主要是針對溶洞，涌水，凸泥及有害氣體的一種直接、經(jīng)濟(jì)、快速的檢測手段，超前鉆孔布置在開挖斷面上、下、左、右、中心、頂板、邊墻、底板位置。深度在5米，孔徑50mm。相鄰探測孔之間的搭接長度為2m?！伴L探短掘“主要是針對煤層、瓦斯及有害氣體的一種必須檢測手段。進(jìn)一步確認(rèn)煤層厚度，煤層位置、巖體破碎程度，探測孔深50m一個循環(huán)，沒循環(huán)5個孔，孔徑80mm，相鄰探測孔之間的搭接長度為5m。1、地質(zhì)分析法在宏觀上對整個工程區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行總體把握，結(jié)合掌子面地質(zhì)素描對前方地質(zhì)。進(jìn)行直觀性經(jīng)驗判斷，特別是對大的斷層或其他地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行重點分析，找到瓦斯的運(yùn)移通道。2、鉆孔探測法鉆孔是直接揭露前方圍巖地質(zhì)情況的最直觀的、最有效的探測方法。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平，可以進(jìn)行幾米到幾十米，甚至上百米的探孔。本隧道的最大潛在安全隱患主要是瓦斯，溶洞、裂隙、其次是水。對瓦斯和水，最直接的預(yù)報方法是鉆孔手段。在探到瓦斯和有害氣體時，必須按煤礦安全施工方案施工。3、鉆探方法和設(shè)備選定長探孔施工鉆孔分為長探孔和短探孔。根據(jù)施工需要，探孔施工時間盡量縮短，所以就對鉆機(jī)速度、機(jī)動性等性能指標(biāo)要求較高。選擇一種鉆進(jìn)速度快，機(jī)動性能好的高性能鉆機(jī)進(jìn)行長探孔的鉆探施工，使一次鉆孔深度達(dá)到50m以上，能滿足10天左右的開挖施工。引水洞進(jìn)行全洞長超前探測，超前探明各種地質(zhì)構(gòu)造（如斷層等導(dǎo)氣構(gòu)造）進(jìn)而預(yù)測瓦斯（包括水）的賦存情況。超前鉆孔布置于圓心，如遇高瓦斯段每斷面5個孔，低瓦斯段正洞每斷面為一個孔，相鄰探測孔之間的搭接長度為5m。在超前探孔處設(shè)置檢測點，以檢測是否有瓦斯涌出。若測到有，則相應(yīng)檢測瓦斯的涌出量、濃度，并根據(jù)記錄確定瓦斯的涌出位置。鉆機(jī)選擇：ZLJ-1500煤礦專用鉆機(jī)：該鉆機(jī)屬于全液壓旋轉(zhuǎn)沖擊式類型，具有鉆進(jìn)速度快（中等強(qiáng)度巖石水平鉆進(jìn)速度可達(dá)910m/h）、自動化程度高（自動拆卸鉆桿、自動記錄鉆進(jìn)參數(shù)）、鉆進(jìn)范圍廣（可通過液壓調(diào)整懸臂進(jìn)行水平、垂直多角度三維全方位鉆進(jìn)）等特點，可廣泛應(yīng)用于超前鉆探、施工注漿、工程錨固等領(lǐng)域。短探孔施工在物探和長探孔等探測手段確認(rèn)前方無大的危險情況下，堅持進(jìn)行短探孔探測，一彌補(bǔ)上述手段的不足。短探孔采用隧道掘進(jìn)鉆孔設(shè)備（YT28鉆機(jī)），鉆孔深度5m以上。原則上在掌子面周邊布置57個孔即可。綜合分析與開挖驗證 綜合地質(zhì)分析、物探和超前鉆探結(jié)果，可對掌子面前方地質(zhì)做出綜合分析預(yù)報，并在開挖后進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，以提高后續(xù)洞段的地質(zhì)預(yù)報準(zhǔn)確率。掌握地質(zhì)構(gòu)造在引水洞軸線上的分布位置、寬度、性質(zhì)及產(chǎn)狀。明確地層、構(gòu)造與引水洞的關(guān)系，分析、研究可能存在的不良地質(zhì)體及其分布、規(guī)模和因隧道施工揭穿可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)調(diào)查和地質(zhì)編錄是對引水洞設(shè)計地質(zhì)資料的有效補(bǔ)充和完善，同時可充分利用開挖揭示的地質(zhì)情況提高地質(zhì)預(yù)報準(zhǔn)確率。地質(zhì)編錄是超前地質(zhì)預(yù)報最基本的工作方法，也是地質(zhì)綜合分析取得第一手資料的重要手段，既反映開挖段的地質(zhì)變化特征，又預(yù)示著未開挖段一定范圍的地質(zhì)問題。為確保施工安全，成立超前地質(zhì)預(yù)報小組，配備相關(guān)專業(yè)人員和設(shè)備，超前水平鉆探方法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作，根據(jù)所獲得的信息調(diào)整隧道施工方案。4、地質(zhì)預(yù)報實施計劃安排施工時，我分部將把超前地質(zhì)預(yù)報納入施工工序，做到先探測、后施工，不探測，不施工。實施計劃總的思路是：采用超前水平鉆短距離鉆探，在設(shè)計高瓦斯地段布置5個孔進(jìn)行鉆探，每次鉆探50m，探明低瓦斯段布置1個孔長鉆探配合5個5m深短探孔進(jìn)行探測；同時加強(qiáng)常規(guī)地質(zhì)分析。 預(yù)報方法表地質(zhì)預(yù)報方法預(yù)報內(nèi)容長距離預(yù)報陸地聲納探測斷層破碎帶及不良地質(zhì)構(gòu)造短距離預(yù)報地表調(diào)查巖層產(chǎn)狀及其變化；構(gòu)造在隧道地表的表現(xiàn)；節(jié)理發(fā)育規(guī)律。地質(zhì)素描掌子面地質(zhì)素描及預(yù)報。超前水平地質(zhì)探孔為避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，廣泛采用超前水平探孔。紅外探水探測開挖面前方地下水情況（輔助預(yù)報手段）地質(zhì)雷達(dá)探測地下水、斷層及其影響帶（輔助預(yù)報手段）（1）地質(zhì)預(yù)報信息反饋地質(zhì)預(yù)報方法就是建立一個地質(zhì)信息系統(tǒng)，通過各種方法收集地質(zhì)信息，輸入信息處理系統(tǒng)，進(jìn)行綜合分析、判斷，并將處理結(jié)果反饋給施工現(xiàn)場，及時調(diào)整施工方法和參數(shù)。然后從施工過程中獲取新的地質(zhì)信息，更新地質(zhì)信息系統(tǒng)，經(jīng)處理后，再一次反饋給施工現(xiàn)場，如此往復(fù)。通過地質(zhì)信息系統(tǒng)的及時、準(zhǔn)確預(yù)報，為信息化施工提供決策依據(jù)。（2）地質(zhì)預(yù)報保證措施建立各種規(guī)章制度：為保證地質(zhì)預(yù)報工作的順利進(jìn)行，根據(jù)本工程的特點，制定地質(zhì)超前預(yù)報組規(guī)章制度、預(yù)報組崗位職責(zé)、地質(zhì)超前預(yù)報組安全措施、預(yù)報組日常工作臺帳，使預(yù)報組從始至終規(guī)范化、系統(tǒng)化、程序化，并根據(jù)施工情況和工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件加強(qiáng)預(yù)報工作，實施動態(tài)管理。建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制：隧道施工中的地質(zhì)超前預(yù)報關(guān)系到工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度。地質(zhì)預(yù)報作為一項工序納入施工過程中。預(yù)報組負(fù)責(zé)人是地質(zhì)預(yù)報的直接責(zé)任人，對預(yù)報工作負(fù)全責(zé)。嚴(yán)格崗位培訓(xùn)和持證上崗制度，及時整理預(yù)測資料，按規(guī)定時間將預(yù)測報告及時報上級部門。定期分析預(yù)報的準(zhǔn)確度，及時總結(jié)預(yù)報過程中不利因素，采取有力措施，消除影響，不斷提高工作水平。地質(zhì)預(yù)報工作管理：地質(zhì)預(yù)報由地質(zhì)專業(yè)工程師負(fù)責(zé)，施工、引水洞質(zhì)檢人員配合，進(jìn)行資料收集、統(tǒng)計、分析和編制信息預(yù)報成果，由技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核，并報設(shè)計，監(jiān)理。為修正支護(hù)參數(shù)，修改施工方法提供依據(jù)。不斷總結(jié)經(jīng)驗，對已披露的實際地質(zhì)情況與前期地質(zhì)預(yù)報內(nèi)容相比較，評估預(yù)報的準(zhǔn)確性，為以后的超前預(yù)報工作積累經(jīng)驗。經(jīng)分析、整理的地質(zhì)資料作為施工技術(shù)資料存檔。（3）地質(zhì)預(yù)報與施工的關(guān)系地質(zhì)超前預(yù)報施工的協(xié)調(diào)問題：實踐證明，地質(zhì)超前預(yù)報在隧道施工中發(fā)揮著十分重要的作用，為隧道施工安全、確保工程質(zhì)量和進(jìn)度提供可靠保障。與業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等單位協(xié)調(diào)問題：施工地質(zhì)預(yù)報工作需各方面密切配合、協(xié)作，及時反饋和分析，為信息化施工提供有力支撐和保障。地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報小組將各項預(yù)報資料和數(shù)據(jù)及時反饋給設(shè)計單位，并大力協(xié)助設(shè)計單位做好設(shè)計變更所要求的全部配合工作。十五、瓦斯隧道管理與措施制度1、瓦斯概況瓦斯等有害氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙上逸，并在隧道洞身范圍基巖裂隙或縫隙中局部游散富集，形成氣囊，并具有隨機(jī)性和不均勻性，危及隧道施工。2、瓦斯性質(zhì)及危害瓦斯通常指甲烷，它是一種無色、無味的氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（氣溫為0，大氣壓為1.01105 Pa ) ，1m3甲烷的質(zhì)量為0.7618 kg，而1m3的空氣的質(zhì)量為1.293 kg，因此，瓦斯比空氣輕，其相對密度0.554，瓦斯有很強(qiáng)的擴(kuò)散性，擴(kuò)散速度是空氣的1.34倍。隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛鹊姆植既Q于其涌出源的分布和涌出強(qiáng)度。當(dāng)無瓦斯涌出源時，瓦斯在洞內(nèi)斷面內(nèi)的分布是均勻的；當(dāng)有瓦斯涌出源時，在其涌出的側(cè)壁附近會出現(xiàn)瓦斯?jié)舛仍龈?，隧道頂板、冒落區(qū)頂部往往積聚高濃度瓦斯。施工中處理不當(dāng)將造成以下危害。 瓦斯窒息甲烷本身雖然無毒，但空氣中甲烷濃度較高時，就會相對降低空氣中氧氣，在壓力不變的情況下，當(dāng)甲烷濃度達(dá)到43時，氧氣濃度就會被沖淡12%，人就會感到呼吸困難；當(dāng)甲烷濃度達(dá)到57%時，氧氣濃度就會降到9%，這時人若誤入其中，短時間內(nèi)就會因缺氧窒息而死亡。因此在隧道停通風(fēng)時，都必須及時封閉或設(shè)置柵欄，并懸掛“禁止入內(nèi)”的警標(biāo)，嚴(yán)禁人員入內(nèi)。 瓦斯的燃燒和爆炸當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時，遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸，一旦形成災(zāi)害事故，會造成大量作業(yè)人員的傷亡，嚴(yán)重影響和威脅安全生產(chǎn)，會給國家財產(chǎn)和職工生命造成巨大損失。瓦斯爆炸事故是瓦斯隧道五大自然災(zāi)害之首。瓦斯爆炸是一種熱一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（也叫鏈鎖反應(yīng)）。當(dāng)爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源給予的熱能）后，反應(yīng)分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的游離基（也叫自由基）。這類游離基具有很大的化學(xué)活性，成為反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行的活化中心。在適合的條件下，每一個游離基又可以進(jìn)一步分解，再產(chǎn)生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環(huán)不已，游離基越來越多，化學(xué)反應(yīng)速度也越來越快，最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應(yīng)。所以，瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說，是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為：從上式中看出：瓦斯在高溫火源作用下，與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化碳和水蒸氣，并放出大量的熱，這些熱量能夠使反應(yīng)過程中生成的二氧化碳和水蒸氣迅速膨脹，形成高溫、高壓并以極高的速度向外沖出而產(chǎn)生動力現(xiàn)象，這就是瓦斯爆炸。（3）瓦斯爆炸必須具備下面3個基本條件。一定的瓦斯?jié)舛韧咚贡ń缦?。瓦斯爆炸具有一定的濃度范圍，只有在這個濃度范圍內(nèi)，瓦斯才能夠爆炸，這個范圍稱為瓦斯爆炸的界限。最低爆炸濃度叫爆炸下限；最高爆炸濃度叫爆炸上限，在新鮮空氣中，瓦斯爆炸的界限一艇認(rèn)為是5%16%。瓦斯在不同濃度時的燃爆特性。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?時，由于參加化學(xué)反應(yīng)的瓦斯較少，不能形成熱量積聚，因此，不能爆炸，只能燃燒。燃燒時，在火焰周圍形成比較穩(wěn)定的，呈現(xiàn)藍(lán)色或淡青色的燃燒層。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%（下限），瓦斯就能爆炸州；濃度在5%9.5%時，爆炸威力逐漸增強(qiáng)；在濃度為9.5時，因為空氣中的全部瓦斯和氧氣都能參加反應(yīng)，所以，這時的爆炸威力最強(qiáng)（這是地面條件下的理論計算。在隧道中，通過實驗和現(xiàn)場測定，爆炸威力最強(qiáng)烈的實際瓦斯?jié)舛葹?.5左右。這是因為隧道中空氣氧濃度減少，濕度較大，含有較多的水蒸氣，氧化反應(yīng)不可能進(jìn)行得十分充分的緣故）；瓦斯?jié)舛仍?.516%（上限）時，爆炸威力呈逐漸減弱的趨勢；當(dāng)濃度高于16時，由于空氣中的氧氣不足，滿足不了氧化反應(yīng)的全部需要，只能有部分瓦斯與氧氣發(fā)生反應(yīng)，所生成的熱量被多余的瓦斯和周圍介質(zhì)吸收而降溫，所以也就不能發(fā)生爆炸。一定的引火溫度瓦斯爆炸的第二個基本條件是高溫火源的存在。點燃瓦斯所需的最低溫度，稱為引火溫度。瓦斯的引火溫度一般認(rèn)為是650750。明火、煤炭自燃、電氣火花、赤熱的金屬表面、吸煙、放炮、安全燈網(wǎng)罩、架線火花、甚至撞擊和摩擦產(chǎn)生的火花等都足以引燃瓦斯。因此，采取一切措施消滅隧道存在火源是防止瓦斯爆炸的重要措施之一。充足的氧氣含量實驗表明，瓦期爆炸界限隨著混合氣體中氧氣濃度的降低而縮小，氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸下限緩緩地提高，而瓦斯爆炸的上限則迅速下降，當(dāng)氧氣濃度降到12，混合氣體中的瓦斯就失去了爆炸性，遇火也不會爆炸。由于氧氣含量低于12時，短時間內(nèi)就能導(dǎo)致人窒息死亡，因此在正常生產(chǎn)的隧道中，采用降低空氣中的氧氣含量來防止瓦斯爆炸是沒有實際意義的。但是，對于已封閉的火區(qū)，采取降低氧氣含量的措施，卻有著十分重要的意義，因為火區(qū)內(nèi)往往積存有大量瓦斯，且有火源存在，如果不按規(guī)定封閉火區(qū)或火區(qū)封閉不嚴(yán)造成大量漏風(fēng)，一旦氧氣濃度達(dá)到12以上時，就有發(fā)生爆炸的可能。（4）瓦斯預(yù)報結(jié)合本隧道的特點及現(xiàn)在常用預(yù)報方法，本隧道的預(yù)報方法采用鉆孔方法。（5） 瓦斯排放a、加強(qiáng)通風(fēng)排放瓦斯通風(fēng)設(shè)計及通風(fēng)管理詳見“九”施工通風(fēng)。b、 瓦斯局部積聚處理在有瓦斯施工中可有如下防止瓦斯積聚的主要措施：提高光面爆破效果，使隧道壁面盡量平整，既可減少瓦斯積聚空間，又可減小通風(fēng)阻力，達(dá)到通風(fēng)氣流順暢；及時噴混凝土封堵巖壁的裂隙和殘存的炮眼，減少瓦斯?jié)B入隧道；增大風(fēng)速，減少瓦斯積聚可能；向瓦斯積聚部位送風(fēng)驅(qū)散瓦斯。在施工過程中，可采用以下方法向瓦斯積聚部位送風(fēng)驅(qū)散瓦斯：c壓風(fēng)排除法在高壓風(fēng)管上接出分支，并在支管上設(shè)若干個噴嘴，利用壓風(fēng)將積聚的瓦斯排除，如下圖所示，當(dāng)掌子面發(fā)生塌方或涌水造成坍腔時，也可采用此方法防止瓦斯積聚。 壓風(fēng)排除瓦斯安裝示意圖d采用引射器進(jìn)行排放引射器的基本原理是“孔達(dá)效應(yīng)”，以壓縮空氣作為能源，壓縮空氣進(jìn)入一個徑向的環(huán)形空間，在環(huán)形空間內(nèi)壓縮空氣得到膨脹，同時使流速提高。在此作用下可產(chǎn)生低壓和負(fù)壓而進(jìn)入設(shè)備的空腔。這樣，可使壓縮空氣在增壓管內(nèi)擴(kuò)散，然后以高速噴射出去驅(qū)散瓦斯。誘導(dǎo)進(jìn)入的氣體可以達(dá)到1820倍的壓縮空氣體積。由負(fù)壓而產(chǎn)生的高速氣流軌跡是以紊流狀態(tài)流動，如下圖。環(huán)縫空氣引射器作用原理F、瓦斯監(jiān)測管理項目經(jīng)理部成立以項目經(jīng)理為組長的瓦斯檢測領(lǐng)導(dǎo)小組。檢測手段方面設(shè)置KJ101N型安全監(jiān)控系統(tǒng)和人工檢測相結(jié)合的雙保險方法。、 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)及性能介紹根據(jù)國內(nèi)煤礦系統(tǒng)和隧道工程的運(yùn)用情況,我們選定KJ101N型安全監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)接口、電源避雷器、信號避雷器、監(jiān)控分站、各類傳感器（如瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、開停傳感器、硫化氫傳感器等）、饋電斷電器、電纜、接線盒等設(shè)備組成。如下圖所示：J101N-J安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖、 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計整個引水洞配備一套完整的安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，模擬總線傳輸方式的KJ101N型安全監(jiān)控系統(tǒng)。在引水洞主洞的掌子面分別設(shè)計一臺瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器和一臺硫化氫傳感器，設(shè)計一臺風(fēng)速傳感器，防爆開關(guān)處設(shè)計斷電儀，在洞口（或值班室）設(shè)計一臺聲光報警器。隨著巷道的延伸，低瓦斯段每400米增加一臺瓦斯傳感器和一臺一氧化碳傳感器（含硫?qū)釉僭黾右慌_硫化氫傳感器），高瓦斯層段每400米增加一臺瓦斯傳感器和一臺一氧化碳傳感器（含硫?qū)釉僭黾右慌_硫化氫傳感器）。、設(shè)備布置根據(jù)上述設(shè)計方案，KJ101N型安全監(jiān)控系統(tǒng)自動感應(yīng)裝置在洞內(nèi)布置如下表所示： 引水洞內(nèi)關(guān)鍵部位傳感器布設(shè)一覽表（上、下游斷面分別一套）布設(shè)地點監(jiān)控內(nèi)容傳感器型號數(shù)量（臺）作用開挖工作面CH4GJG40H（A）1檢測工作面瓦斯?jié)舛菴OGTH500(B)1檢測一氧化碳濃度H2SGTH500(B)1檢測硫化氫濃度倒車洞CH4GJG40H（A）1檢測瓦斯?jié)舛然仫L(fēng)CH4GJG40H（A）1檢測瓦斯?jié)舛榷赐怙L(fēng)機(jī)開停1檢測風(fēng)機(jī)開停狀況、設(shè)備配置隨著引水洞掌子面的不斷延伸，該設(shè)計方案的設(shè)備配置如下： 設(shè)備配置表（單個掌子面）序號產(chǎn)品名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1工控機(jī)IPC-810臺12監(jiān)控軟件KJ101套13分站KJ101-F8臺34數(shù)據(jù)傳輸接口KJJ46臺25紅外瓦斯傳感器GJG40H（A）臺96一氧化碳傳感器GTH500(B)臺47硫化氫傳感器GT-L(A)臺48風(fēng)速傳感器KGF15臺29洞內(nèi)遠(yuǎn)程饋電斷電器KDG3K臺210信號避雷器KHX90臺211電源避雷器KHD90臺112兩通接線盒JHH-2個2513三通接線盒JHH-3個1514信號電纜MHYV1*4*7/0.43KM7.515屏蔽通訊電纜MHYVP1*2*7/0.43KM516地面聲光報警器臺117UPS備用電源STK-1000/2h臺1、人工檢查地點與檢查次數(shù)的規(guī)定.1隧道瓦斯檢查的主要地點。隧道所有開挖工作面、局部塌方地點、倒車洞室，使用中的機(jī)械電氣設(shè)備的設(shè)置地點，有人員作業(yè)的地點，瓦斯?jié)舛瓤赡艹藁蚍e聚的地點都應(yīng)納入檢查范圍。具體地點有：引水洞總回風(fēng)、一翼回風(fēng)、水平回風(fēng)、塌方區(qū)回風(fēng)；開挖工作面，倒車洞、局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近，回風(fēng)中機(jī)械電氣設(shè)備附近；其他有人員作業(yè)的地點等。.2瓦斯及二氧化碳檢查次數(shù)瓦斯?jié)舛仍?.1%以下時每小時檢查1次，瓦斯?jié)舛仍?.1%以上時每30分鐘檢查1次。有煤（巖）與瓦斯突出危險的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出量較大、變化異常的工作面必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀。開挖工作面，二氧化碳濃度應(yīng)每班至少檢查2次；有煤（巖）與瓦斯突出危險的開挖工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的開挖工作面必