高瓦斯隧道施工過(guò)程中的通風(fēng)措施

高瓦斯隧道施工過(guò)程中的通風(fēng)措施1工程概況圖山寺隧道全長(zhǎng)3216m，最大埋深160m，是蘭渝鐵路高風(fēng)險(xiǎn)隧道之一，也是全線重點(diǎn)工程，我集團(tuán)公司承擔(dān)的施工任務(wù)，也是我集團(tuán)公司的重點(diǎn)工程。圖山寺隧道為高瓦斯隧道，存在天然氣逸出危險(xiǎn)，巖層緩傾，節(jié)理發(fā)育。全長(zhǎng)3216m，洞身最大埋深160m，進(jìn)口內(nèi)軌面設(shè)計(jì)高程337.94m，出口內(nèi)軌面設(shè)計(jì)高程357.92m。隧道進(jìn)出口各設(shè)長(zhǎng)800m單車道有軌運(yùn)輸平行導(dǎo)坑。全隧Ⅲ級(jí)圍巖總長(zhǎng)2922m，Ⅳ級(jí)圍巖總長(zhǎng)155m，Ⅴ級(jí)圍巖總長(zhǎng)139m。隧道范圍內(nèi)覆蓋層主要以泥巖、砂巖為主。隧道地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，為單斜地層，巖層產(chǎn)狀平緩，局部輕微扭動(dòng)。2認(rèn)識(shí)瓦斯2.1瓦斯：常說(shuō)的瓦斯，是指從巖層中放出的有毒有害氣體的統(tǒng)稱，是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、可以燃燒和爆炸的氣體,在地球演變的過(guò)程中，植物及其它有機(jī)物在高溫缺氧條件下，化學(xué)分解從而生成瓦斯。主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。2.2瓦斯事故類型：常見(jiàn)的瓦斯隧道事故有三種類型，分別是瓦斯燃燒，瓦斯窒息，瓦斯爆炸，其中瓦斯爆炸危害最大。2.3瓦斯爆炸的條件：出現(xiàn)瓦斯爆炸事故必須具備三個(gè)基本條件，一是空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%～16%；二是要有溫度為650～750℃的引爆火源；三是空氣中氧含量不低于12%。2.4瓦斯的類型：瓦斯隧道分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三種。2.5圖山寺隧道設(shè)計(jì)為高瓦斯隧道，全長(zhǎng)3216米，由于該隧道位于產(chǎn)油產(chǎn)氣地層，天然氣等氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙上冒，危及隧道施工。隧道里瓦斯的存在降低了氧氣的濃度，能造成人員缺氧窒息。它的擴(kuò)散性較強(qiáng)，能較快的彌漫于整個(gè)隧道內(nèi)，最容易積存在隧道拱頂、坍塌空腔或通風(fēng)死角內(nèi)。3瓦斯允許濃度控制指標(biāo)執(zhí)行《鐵路隧道施工技術(shù)安全規(guī)則》和《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》中對(duì)瓦斯的濃度規(guī)定。洞內(nèi)空氣中允許的瓦斯含量（按體積計(jì)算）應(yīng)符合下列規(guī)定：總回風(fēng)流中小于0.75%；其他工作面進(jìn)來(lái)的風(fēng)流中小于0.5%；掘進(jìn)工作面的瓦斯?jié)舛仍?%以下；工作面裝藥爆破前在1%以下。4瓦斯隧道施工通風(fēng)方案4.1通風(fēng)要求隧道回風(fēng)風(fēng)速按0.5m/s設(shè)計(jì)，為防止瓦斯積聚，對(duì)塌腔、模板臺(tái)車、加寬段、避車洞等處增加局扇進(jìn)行解決，對(duì)于一般段落采用射流風(fēng)機(jī)卷吸升壓以提高風(fēng)速，從而解決回風(fēng)流瓦斯的層流問(wèn)題。要求施工中瓦斯的控制指標(biāo)在0.5%以下。根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》，對(duì)隧道內(nèi)不同地段的瓦斯?jié)舛扔胁煌囊?，具體內(nèi)容詳見(jiàn)《隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗堤幚泶胧┍怼贰８鶕?jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》7.2.9規(guī)定瓦斯隧道施工期間，應(yīng)實(shí)施連續(xù)通風(fēng)。因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。4.2方案概述4.2.1在隧道正洞單口安裝2臺(tái)SDF(c)-NO.13（2×132KW）型軸流風(fēng)機(jī)分2管路通過(guò)φ1.5m雙抗風(fēng)管（阻燃、抗靜電）將新鮮空氣送至正洞，并預(yù)留置一臺(tái)1臺(tái)SDF(c)-NO.13（2×132KW）型軸流風(fēng)機(jī)。平導(dǎo)采用一臺(tái)SDF(c)-NO.11（2×110KW）軸流風(fēng)機(jī)通過(guò)φ1.5m雙抗風(fēng)管（阻燃、抗靜電）將新鮮空氣送至掌子面，正洞、平導(dǎo)及回風(fēng)巷處各設(shè)一臺(tái)SDS-Ⅱ-No10.0射流風(fēng)機(jī)，以便排風(fēng)。4.2.2在掌子面至模板臺(tái)車地段的死角、超挖嚴(yán)重、洞室等部位用局扇將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出。4.2.3為確保風(fēng)流循環(huán)速度需設(shè)置射流風(fēng)機(jī)，誘導(dǎo)風(fēng)向。射流風(fēng)機(jī)隨模板臺(tái)車移動(dòng)而相對(duì)移動(dòng)。4.2.4橫通道和正洞貫通前正洞通風(fēng)方式為壓入式通風(fēng)，橫通道貫通后通風(fēng)方式為巷航道式通風(fēng)，通風(fēng)方式見(jiàn)通風(fēng)布置圖。4.3通風(fēng)計(jì)算隧道進(jìn)出口通風(fēng)計(jì)算4.3.1根據(jù)同一時(shí)間，洞內(nèi)工作人員數(shù)計(jì)算4.4風(fēng)機(jī)及風(fēng)管配置根據(jù)風(fēng)量計(jì)算要求正洞洞口選用的型號(hào)為:2臺(tái)SDF(c)-NO.13（2×132KW）型軸流風(fēng)機(jī)通過(guò)2道管路同時(shí)供風(fēng)，可滿足隧道需求風(fēng)量4919m3/min要求,平導(dǎo)采用一臺(tái)SDF-NO.11（2×110KW）軸流風(fēng)機(jī)，可滿足風(fēng)量1800m3/min。正洞通風(fēng)管選用抗靜電阻燃風(fēng)管，直徑為1.5m，平導(dǎo)風(fēng)管直徑為1.5m。為保證風(fēng)管順直,根據(jù)現(xiàn)有模板臺(tái)車結(jié)構(gòu),在模板臺(tái)車上設(shè)置φ1500mm鋼筒,風(fēng)管從鋼筒中通過(guò)。4.5通風(fēng)管理4.5.1設(shè)立瓦斯（高瓦斯）隧道通風(fēng)班組，在隧道工區(qū)長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展工作，業(yè)務(wù)上接受分部安質(zhì)部、物設(shè)部的指導(dǎo)，具體負(fù)責(zé)按照經(jīng)批準(zhǔn)的通風(fēng)方案進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的安裝、使用、維修、維護(hù)工作。4.5.2風(fēng)機(jī)操作人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、考核合格后方能上崗作業(yè)，必須嚴(yán)格遵守風(fēng)機(jī)的操作規(guī)程，熟悉通風(fēng)系統(tǒng)性能。4.5.3隧道通風(fēng)系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格后方可投入正常運(yùn)行，運(yùn)行期間應(yīng)加強(qiáng)巡視及維護(hù)工作，保證通風(fēng)系統(tǒng)各項(xiàng)性能、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.5.4保證隧道24小時(shí)連續(xù)不間斷通風(fēng)，風(fēng)量、風(fēng)壓必須滿足設(shè)計(jì)要求，不得隨意停風(fēng)。風(fēng)機(jī)設(shè)置兩路電源并裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。確保正在使用的通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障后能在15分鐘內(nèi)啟動(dòng)備用通風(fēng)機(jī)，保證隧道通風(fēng)和正常作業(yè)不受影響。對(duì)易形成瓦斯聚積的部位必須采取局部通風(fēng)。當(dāng)停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%時(shí)，并在壓入式局部通風(fēng)機(jī)及其開(kāi)關(guān)地點(diǎn)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛染怀^(guò)0.5%時(shí)，方可人工開(kāi)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。4.5.5通風(fēng)系統(tǒng)的定期檢查制度。分部組織每周對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，工區(qū)長(zhǎng)每天對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)必須作例行檢查，通風(fēng)工必須做好日常巡查。通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正常后，每10天進(jìn)行一次全面測(cè)風(fēng)，對(duì)掌子面和其他用風(fēng)地點(diǎn)根據(jù)需要隨時(shí)測(cè)風(fēng)，做好記錄。每7天在風(fēng)管進(jìn)出口測(cè)量一次風(fēng)速、風(fēng)壓，并計(jì)算漏風(fēng)率，風(fēng)管百米漏風(fēng)率不應(yīng)大于2%，對(duì)風(fēng)筒的漏風(fēng)情況必須及時(shí)修補(bǔ)。4.5.6建立通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行管理檔案。檔案包括各種檢查記錄、調(diào)試記錄、測(cè)量記錄、維護(hù)記錄、運(yùn)行記錄等。值班人員每天按班組對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，工區(qū)長(zhǎng)每天、主管副經(jīng)理每周分別對(duì)運(yùn)行記錄予以審核、簽認(rèn)，管理檔案由物設(shè)部負(fù)責(zé)建檔保存。每周用風(fēng)速測(cè)定儀對(duì)風(fēng)速進(jìn)行人工檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)時(shí)間、位置、風(fēng)速值進(jìn)行核對(duì)，確保風(fēng)速滿足施工要求且回風(fēng)巷風(fēng)速不得低于0.5m/s。4.5.7交接班制度。必須由交接雙方簽字認(rèn)可，對(duì)上一班存在的問(wèn)題、隱患、需注意事項(xiàng)、儀器設(shè)備狀態(tài)等必須交接清楚，交接班記錄由工區(qū)長(zhǎng)每天定時(shí)予以審核簽字。4.5.8實(shí)行停風(fēng)報(bào)批制度。因通風(fēng)系統(tǒng)檢修及其他原因需要主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，必須提前提出申請(qǐng)，逐級(jí)上報(bào)，根據(jù)停風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)短由相關(guān)負(fù)責(zé)人審批后方可實(shí)施。停風(fēng)時(shí)間在30分鐘以內(nèi)的，由當(dāng)班人員報(bào)主管副經(jīng)理審核后，監(jiān)理組專業(yè)工程師同意，監(jiān)理站長(zhǎng)批準(zhǔn)后實(shí)施；停風(fēng)時(shí)間超過(guò)30分鐘的，當(dāng)班人員報(bào)主管副經(jīng)理審核后，監(jiān)理部專業(yè)工程師同意，總監(jiān)批準(zhǔn)后實(shí)施。停風(fēng)前必須確保洞內(nèi)所有人員已經(jīng)撤離，并切斷電源；恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢測(cè)瓦斯?jié)舛?，?jīng)當(dāng)班瓦檢員