涼水井隧道有害氣體監(jiān)測設(shè)備與檢測方案

PAGEPAGE13目錄一、工程概況 3二、編制依據(jù) 3三、風險源分析與預防措施 4（一）隧道中的有害氣體 4（二）有害氣體預防措施 4四、爆炸極限計算公式 5五、施工準備 5（一）進度計劃 5（二）材料與設(shè)備計劃 6六、施工部署 6（一）如何選擇有毒有害氣體檢測 6（二）氣體檢測儀的使用方法 8（三）有害氣體的檢測流程 81、人員配置 82、培訓 83、監(jiān)測 84、監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析 95、管理措施 9七、人員計劃 9八、施工控制 91、超前探測、排放 92、通風 103、檢測頻率 104、防護 105、注漿止氣 116、氣密性砼 117、防爆與防煤層瓦斯突出 118、其它方法 11九、應急預案及處置措施 12（一）應急處置 12（二）應急搶救措施 12（三）人員撤離的程序和措施 13（四）救護的程序和措施 13涼水井隧道有害氣體檢測設(shè)備與檢測方案一、工程概況麻柳灣至昭通高速公路是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中南北縱線G85重慶-昆明高速公路中的一段，是我國高速公路主骨架的重要組成部分，也是云南省南北高速公路大通道的一段。本工程為麻柳灣至昭通高速公路A3標段涼水井隧道，為普通分離式隧道。左線起止里程為ZK9+396～ZK11+112，長度為1716m；右線起止里程為K9+293～K11+139，長度為1846m。本隧道圍巖劃分為V2、V1、IV3、IV2、III1五種圍巖級別。二、編制依據(jù)1、安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究院設(shè)計的《國家高速公路網(wǎng)G85渝昆高速麻柳灣至昭通段高速公路兩階段施工圖設(shè)計》。2、招標文件及所附相關(guān)資料、補遺書等。3、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF60-2009）《公路隧道設(shè)計方案》（JFGD70-2004）；《公路隧道設(shè)計細則》（JTGT070-2010）；《公路隧道消防技術(shù)規(guī)范》（DBJ53-14-2005；《公路工程安全施工技術(shù)規(guī)程》JTJ076-95；《作業(yè)場所空氣中粉塵濃度測定方法》GB5748

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85；《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009]87號；《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》國務院（第3934、《A3工區(qū)實施性施工組織設(shè)計》。5、《云南省麻昭高速公路標準化要點指南》。三、風險源分析與預防措施（一）隧道中的有害氣體隧道中的常見有害氣體表序號有害氣體名稱極限濃度1瓦斯（CH4）0.5％2一氧化碳（CO）30mg/m33二氧化碳（CO2）0.5％4硫化氫(H2S)10mg/m35二氧化硫(SO2)15mg/m36氨(NH3)30mg/m37氮氧化合物(NOn)換算成二氧化氮濃度小于5mg/m38粉塵每立方米空氣中，含有10％以上游離二氧化硅的粉塵必須在2mg以下以上這些有害氣體都是對人身以及機械設(shè)備造成危害的危險源，為了有效控制這些危險源，因此我們須及時檢測，加強預防與控制。（二）有害氣體預防措施1、全員重視,合理投入是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的先決條件。把有害氣體監(jiān)測放在第一位，把通風管理作為“重中之重”，在“人、財、物”上優(yōu)先保證，牢固樹立“防有害氣體災害大于一切”的思想,當施工進度與有害氣體監(jiān)測、防治相矛盾時,以“寧停三天，不搶一秒”作為處理問題的準則。2、建立完善各種有害氣體監(jiān)測、管理制度，嚴格執(zhí)行。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細則》、《鐵路瓦斯隧道技術(shù)暫行辦法》、《公路隧道施工規(guī)范》等法規(guī)，結(jié)合隧道實際情況，制定各種瓦檢制度、安全檢查制度等，并嚴格執(zhí)行制度，在制度面前人人平等。3、通過各種方式，提高全員安全意識。安全工作只有100%和0兩種結(jié)果，因此，提高洞內(nèi)每一個施工人員的安全意識是保證安全的前提。除對施工人員進行專業(yè)培訓、上崗培訓外，還要經(jīng)常在各種大、小會議上提安全、講安全，做到警鐘長鳴，甚至舉行專題知識競賽等生動有趣的活動，使每一個施工人員隨時腦子中有安全這根弦，樹立“隧道施工安全無小事”的觀念。4、綜合治理見成效。有害氣體隧道安全施工不是哪一個人、哪一個部門、哪一個施工環(huán)節(jié)能夠完全保證的,它貫穿于整個施工過程中,只有進行全時效、全方位綜合治理，采取一切有效的管理、技術(shù)措施，消滅一切安全隱患，才能保證安全。對于有害氣體監(jiān)測，要狠抓檢測員檢查有害氣體制度的落實，明確每班檢查地點、時間。洞內(nèi)無檢測員不能施工，檢測員有現(xiàn)場停止施工的權(quán)力。四、爆炸極限計算公式L式中：N－氧原子數(shù)L式中：V－各組分在混合氣中的濃度；L－組成混合氣體各組分的爆炸極限五、施工準備（一）進度計劃隧道計劃總工期26個月施工準備：2013年開挖初支：2013年5月1日～20二次襯砌：2013年6月15日～20路面施工：2015年2月14日～20附屬工程及裝飾：2015年3月17日～20（二）材料與設(shè)備計劃為有效的預防隧道洞內(nèi)的空氣質(zhì)量，我部專門配置了一臺空氣質(zhì)量檢測儀。附圖（氣體檢測儀）六、施工部署（一）如何選擇有毒有害氣體檢測1、確定所要檢測氣體種類和濃度范圍

如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇LEL檢測儀無疑是最為合適的。這不僅是因為LEL檢測儀原理簡單，應用較廣，同時它還具有維修、校準方便的特點。如果存在一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，就要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工作人員的安全。如果更多的是有機有毒有害氣體，考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、酯等等，就應當選擇光離子化檢測儀，而絕對不要使用LEL檢測器應付，因為這可能會導致人員傷亡。

如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復合式氣體檢測儀可能會達到事半功倍的效果。

2、確定使用場合

工業(yè)環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。

①、固定式氣體檢測儀

這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。它可以安裝在特定的檢測點上對特定的氣體泄漏進行檢測。固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送組成的檢測頭為一體安裝在檢測現(xiàn)場，有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所，便于監(jiān)視。它同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇，同時還要注意將它們安裝在特定氣體最可能泄漏的部位，比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的最有效的高度等等。

②、便攜式氣體檢測儀

由于便攜式儀器操作方便，體積小巧，可以攜帶至不同的生產(chǎn)部位，電化學檢測儀采用堿性電池供電，可連續(xù)使用1000小時；新型LEL檢測儀、PID和復合式儀器采用可充電電池（有些已采用無記憶的鎳氫或鋰離子電池），使得它們一般可以連續(xù)工作近12小時，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應用越來越廣。

1）如果是開放的場合，比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。這類的新型儀器有的還配有振動警報附件――以避免在嘈雜環(huán)境中聽不聲音報警，并安裝計算機芯片來記錄峰值、STEL(15分鐘短期暴露水平)和TWA(8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值)――為工人健康和安全提供具體的指導。2）如果是進入密閉空間，比如反應罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運貨艙、隧道等工作場合，在人員進入之前，就必須進行檢測，而且要在密閉空間外進行檢測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃氣體的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重是差不多，一般分布于密閉空間的中部；而硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到罐內(nèi)可能的有機物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏，一個可以檢測有機氣體的檢測儀也是需要的。因此一個完整的密閉空間氣體檢測儀應當是一個：具有內(nèi)置泵吸功能――以便可以非接觸、分部位檢測；具有多氣體檢測功能――以檢測不同空間分布的危險氣體，包括無機氣體和有機氣體；具有氧檢測功能――防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進入密閉空間的工作人員的絕對安全。

另外，進入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機物或其它有毒有害氣體的濃度變化。

3）如果用于應急事故、檢漏和巡視，應當使用泵吸式、響應時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易泄漏點的方位。

在進行工業(yè)衛(wèi)生檢測和健康調(diào)查的情況時，具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計計算以及可以聯(lián)接計算機等功能的儀器應用起來就非常方便。

目前，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，便攜式多氣體（復合式）檢測儀也是我們的一個新的選擇。由于這種檢測儀可以在一臺主機上配備所需的多個氣體（無機／有機）檢測傳感器，所以它具有體積小、重量輕、響應快、同時多氣體濃度顯示的特點。更重要的是，泵吸式復合式氣體檢測儀的價格要比多個單一擴散式氣體檢測儀便宜一些，使用起來也更加方便。需要注意的是在選擇這類檢測儀時，最好選擇具有單獨開關(guān)各個傳感器功能的儀器，以防止由于一個傳感器損害影響其它傳感器使用。同時，為了避免由于進水等堵塞吸氣泵情況發(fā)生，選擇具有停泵警報的智能泵設(shè)計的儀器也要安全一些。（二）氣體檢測儀的使用方法我國煤礦的有害氣體監(jiān)測技術(shù)發(fā)展較快，目前部分煤礦已采用全自動電腦監(jiān)控，但其成本較高。根據(jù)隧道實際情況和經(jīng)濟比較等，在確保監(jiān)測準確的前提下，參照選用九種24臺有害氣體監(jiān)測儀器及大量CO、CO2、H2S、SO2、NOn等各劑量濃度有害氣體檢測試管。（三）有害氣體的檢測流程1、人員配置我部配置專職安全員負責對洞內(nèi)氣體檢測，每日當班前須專職安全員檢測完畢后，在未超限的情況下方允許作業(yè)人員進洞進行施工作業(yè)。2、培訓所有進洞施工人員必須經(jīng)過三級教育以及一些有毒有害氣體的相關(guān)知識學習培訓后方能進洞進行作業(yè)。3、監(jiān)測按有關(guān)規(guī)定對有害氣體進行監(jiān)測，并對煤系地層和高含氣段地層，實行重點監(jiān)測，增加監(jiān)測斷面的密度。4、監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析在洞內(nèi)檢測的同時，做好各種有害氣體濃度變化的記錄，并及時匯總到組織指揮系統(tǒng)。對有害氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析，是指導隧道施工、協(xié)調(diào)各工序間關(guān)系，確保施工生產(chǎn)在安全的前提下，能有序地進行。5、管理措施①、檢測儀器專人保管、充電。應隨時保證測試的準確性，按各種儀器說明書要求，定期送地區(qū)級以上檢查站鑒定，日常每3天校正一次，對儀器大修送國家認定機構(gòu)進行修復。②、每個檢測點應設(shè)置明顯的記錄牌，每次檢測應及時填寫在瓦斯記錄本上，并定期逐級上報。七、人員計劃我部已配置專職安全員對隧道口值班室進行動態(tài)管理對氣體檢測儀的使用、日常的檢測及數(shù)據(jù)整理。八、施工控制目前對隧道內(nèi)有害氣體的綜合治理，主要是采用超前探測、排放、通風、防護、注漿止氣及氣密性砼封閉等方法對有害氣體進行綜合治理。1、超前探測、排放利用KDL-3型防爆地質(zhì)雷達對開挖面至前方60m范圍進行超前探測，了解其地層構(gòu)造、含氣狀況，對探測出的裂隙發(fā)育、連通性好的含氣層或較大的氣囊，用ZY-150型鉆機進行超前鉆探，對有害氣體進行判斷，并通過鉆孔排放有害氣體。在隧道每個開挖循環(huán)作業(yè)鉆孔前，加強局部爆破鉆孔對開挖面前方5超前鉆孔的位置可根據(jù)巖層產(chǎn)狀確定：當掘進由煤層頂板進入煤層時，超前鉆孔布置在隧道底部；反之，當掘進由煤層底板進入煤層時，超前鉆孔布置在隧道頂部。采用5m超前鉆探工藝，避免了鉆機的頻繁移動，不中斷隧道的正常掘進，簡便易行，事半功倍。同時由于科學布孔，最大限度的發(fā)揮了鉆孔作用。超前探孔還可兼做炮眼，節(jié)約成本，提高功效。2、通風通風是降低有害氣體濃度、防止有害氣體積聚的最有效手段；通風可以不斷向洞內(nèi)送入新鮮空氣，排出有害氣體和降低粉塵濃度，從而改善洞內(nèi)施工環(huán)境，確保洞內(nèi)施工安全和人員身體健康，提高生產(chǎn)效率。通風標準及檢測頻率：根據(jù)經(jīng)驗及安全規(guī)范要求，通風量至少應滿足以下要求：a、洞內(nèi)空氣含氧量不得少于20%，并保證洞內(nèi)施工人員每人每分鐘能獲得4m3b、粉塵允許濃度，每立方米空氣中，含有10%以上游離二氧化硅的粉塵必須在2mg以下。c、洞內(nèi)有害氣體最高允許濃度標準見表2。d、洞內(nèi)最小風速：Vmin=0.25（m/s）。3、檢測頻率及位置（1）每日當班前及爆破后對洞內(nèi)空氣、粉塵濃度、瓦斯、一氧化碳、二氧化硫等進行檢測，須符合規(guī)范值內(nèi)，發(fā)現(xiàn)超標時必須通風降塵，再經(jīng)過復測后確定檢測值未超限時，方可進行施工作業(yè)。（2）隧道內(nèi)空氣成分根據(jù)進尺長度及通風情況，發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量存在不良效果時應當立即組織取樣分析，并且每月應至少取樣分析一次；風速、含塵量每月至少檢測一次。（3）在圍巖變化時必須進行監(jiān)測，同時每班監(jiān)測不得少于一次，遇有突發(fā)氣體時，每班可根據(jù)情況進行多次監(jiān)測，檢監(jiān)時每一百米檢測3個斷面，每個斷面測五個點:即拱頂、兩側(cè)拱腰處和兩側(cè)墻腳處,掌子面處應多測幾點。重點監(jiān)測的風流和場地包括:開挖面回風流、放炮地點附近20

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以內(nèi)的風流、局部坍方冒頂處、各種作業(yè)臺車和機械附近20

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處以及隧道頂部局部凹陷有害氣體易于聚集處等;地質(zhì)破碎帶處應及時檢查。4、防護①、在有害氣體含量高地段施工，作業(yè)人員必須攜帶個體自救器。爆破采用煤礦許用安全炸藥，非電毫秒起爆系統(tǒng)和電雷管引爆，洞內(nèi)人員全部撤離，洞外起爆。通風后，先由救護人員帶滅火器、自救器及檢測儀進入工作面，經(jīng)檢查無燃燒、無有害氣體涌出后再供電，待檢測各種有害氣體濃度降至安全標準以下后，才能開始施工作業(yè)。②、洞內(nèi)不能停止通風，必須有備用電源。5、注漿止氣對有害氣體含量高地段，為施工及營運安全，采用小導管注漿封閉周邊圍巖裂隙，防止有害氣體滲漏。使用ф42鋼管鉆梅花孔，管長5m,沿開挖周邊以5°～8°外插角鉆孔，鋼花管插入孔內(nèi)，孔口用錨固劑堵塞縫隙，注漿用水泥-水玻璃雙液漿摻BR增加型防水劑，配合比為：水：水泥：水玻璃：防水劑=1：1：0.67:0.256,注漿壓力0.7～0.9MPa6、氣密性砼在瓦斯設(shè)防段，初期支護采用氣密性噴砼封閉瓦斯，二次襯砌采用全封閉復合式襯砌，模筑氣密性砼，氣密性砼滲透系數(shù)小于10×10-11cm/s7、防爆與防煤層瓦斯突出有害氣體防治,最重要的內(nèi)容就是防爆與防煤層瓦斯突出。防爆可通過加強通風對洞內(nèi)瓦斯進行稀釋，使其濃度降至安全濃度以下；同時采取控制火源、使用防爆電器、防爆機械等手段實現(xiàn)。而防煤層瓦斯突出，必須先預測煤層是否具有突出危險，然后根據(jù)預測情況采取相應的措施。在隧道工作面距煤層5m垂距時停止掘進，掌子面布置3個測壓鉆孔，測定瓦斯壓力和瓦斯涌出量。如瓦斯壓力大于1MPa或單孔涌出量大于5L/min時，必須采取防治突出措施，同時近距離布孔排放瓦斯，釋放瓦斯壓力；當瓦斯壓力降至0.6～1Mpa（或瓦斯壓力本身為0.6～1Mpa）時，可采用遠距離放炮或微震動爆破法揭穿煤層。若瓦斯壓力小于0.6Mpa時，可正常掘進。為了保證既能一次揭開煤層，又不致圍巖因過度“震動”而引起坍塌，應結(jié)合掘進在工作面進行爆破試驗，不斷調(diào)整和修正爆破參數(shù)，使之達到最佳的爆破效果，并盡可能減少對圍巖的擾動。揭煤后應及時支護，加固圍巖，以防坍塌；并盡快采用氣密性砼襯砌封閉，以防瓦斯?jié)B出。8、其它方法利用有害氣體的化學、物理特性，采取下列措施,也可降低有害氣體濃度。對H2S氣體，可向煤體或巖體壓送石灰水及化學漿液。②、水幕降塵，把水霧化成微細水滴射到空氣中，使之與空氣中的粉塵碰撞，則塵粒附于水滴上，被潤濕的塵粒凝聚成大顆粒，從而加快其降落速度，達到防塵防有害氣體的目的。九、應急預案及處置措施（一）應急處置

a)事故應急處置程序。

當洞內(nèi)發(fā)生有害氣體超限事故后，現(xiàn)場人員必須立即撤退并向項目部匯報。

b)現(xiàn)場應急處置措施:

1、有毒有害氣體超限后現(xiàn)場人員的處理程序

（1）正常作業(yè)的