【正文】 ⑤ 在隧道在進(jìn)入瓦斯工區(qū)后， 隧道內(nèi)的 所有電器 開關(guān)、 電線、電纜、 噴漿機(jī)、照明設(shè)備 、通風(fēng)設(shè)備、局部風(fēng)扇、洞內(nèi)配電柜、變壓器 等電氣設(shè)備均必須 采用礦用防爆型；進(jìn)入隧道內(nèi)作業(yè)的行走式機(jī)械設(shè)備（挖掘機(jī)、裝載機(jī)、各類運(yùn)輸車輛 ）必須安裝車載瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)， 改裝以后的 行走式機(jī)械設(shè)備必須具有瓦斯超限車輛自動報警、熄火、閉鎖功能，并由瓦斯監(jiān)測工每周對車載瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進(jìn)行調(diào)校 。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 45 ③ 鑒于本隧道的地質(zhì)復(fù)雜性，不良地質(zhì)發(fā)育，建議從瓦斯工區(qū) 開始進(jìn)行瓦斯超前 地質(zhì)鉆探， 探明圍巖 地質(zhì)成分，測定鉆孔中 瓦斯含量、壓力等 數(shù)據(jù) 。 （ 3）隧道內(nèi)任一地 點(diǎn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過 %時，停止隧道內(nèi)一切作業(yè)，撤出隧道內(nèi)所有人員，切斷隧道內(nèi)所有非本質(zhì)安全電氣設(shè)備電源。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 44 瓦斯?jié)舛瓤刂茦?biāo)準(zhǔn) （ 1）隧道內(nèi)任一地點(diǎn)瓦斯?jié)舛炔怀^ %時可正常作業(yè)。 （ 2） 用火前，清除用火地點(diǎn) 20m 范圍內(nèi)的可燃物。 （ 7）炮眼內(nèi)煤、巖粉應(yīng)清除干凈，炮眼封泥不足或不嚴(yán)不應(yīng)進(jìn)行爆破。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 43 （ 3）嚴(yán)格執(zhí)行 “一炮三檢制 ”和 “三人聯(lián)鎖放炮制度 ”。 （ 5）必須認(rèn)真填寫系統(tǒng)運(yùn)行記錄；系統(tǒng)運(yùn)行記錄、監(jiān)控日報表及主機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)和曲線必須永久妥善保管備查；嚴(yán)禁任何人刪除主機(jī)內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。 （ 2）瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)地面中心站實(shí)行 24 小時連續(xù)值班制度，除瓦斯監(jiān)測工外，其他人員不得使用監(jiān)控系統(tǒng)的電腦。 （ 4）對自己不能處理的故障，必須立即停止使用，同時向機(jī)電工程師匯報。 電氣設(shè)備管理制度 （ 1）洞內(nèi)所有電氣設(shè)備由專職電工負(fù)責(zé)管理、維護(hù)。 （ 6） 當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 %時，通知洞內(nèi)作 業(yè)人員停止作業(yè)；當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 %時，立即報告當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)和洞內(nèi)作業(yè)人員，并切斷隧道內(nèi)電源，撤出人員，進(jìn)行處理。洞內(nèi)用火時現(xiàn)場值守檢查瓦斯。 （ 2）對隧道進(jìn)行巡回瓦斯檢查的頻率：每 8 小時瓦斯檢查不少于 3 次。 （ 2）風(fēng)筒采用阻燃抗靜電風(fēng)筒，風(fēng)筒直徑符合設(shè)計要求；風(fēng)筒吊掛要平直，風(fēng)筒出現(xiàn)破損，必須及時粘補(bǔ)或更換；風(fēng)筒距掌子面距離不得超過 15m，保證掌子面不出現(xiàn)局部瓦斯積聚。 （ 6）堅(jiān)決阻止閑雜人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)和隧道內(nèi)。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 40 （ 2）安檢員必須堅(jiān)守崗位，實(shí)行現(xiàn)場交接 班制度。 火勢無法控制、熄滅時，必須使用自救器或用毛巾打濕后捂住嘴、鼻迅速離開現(xiàn)場。無法安全 撤退時要及時進(jìn)入避難硐室等待救援。 （ 2）災(zāi)區(qū)人員的搶救和安全撤退 災(zāi)區(qū)（事故現(xiàn)場）跟班隊(duì)長（班組長、瓦檢員、安全負(fù)責(zé)人或有經(jīng)驗(yàn)老工人）在發(fā)生災(zāi)變時，應(yīng)及時組織在場人員搶救或撤離災(zāi)區(qū) ，并及時向洞外值班室報警。 防止局部瓦斯積聚應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況本著 “安全穩(wěn)妥、經(jīng)濟(jì)適用、可操作性強(qiáng)、盡量減少對施工的影響 ”的原則確定一種或幾種方法予以實(shí)施，實(shí)施前應(yīng)制訂詳細(xì)的技術(shù)措施，實(shí)施過程中注意觀察實(shí)施效果，根據(jù)情況變化及時采取補(bǔ)充措施以達(dá)到根除局部瓦斯積聚的目的。 （ 7）抽排瓦斯。瓦斯涌出點(diǎn)在掌子面迎頭時不適于采用自然排放瓦斯方法。此方法簡單易行，成本低，但對工程進(jìn)度有影響。 （ 3）設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板，消除局部瓦斯積聚。一般出現(xiàn)在通風(fēng)死角、瓦斯涌出點(diǎn)等，遇火源可能發(fā)生局部瓦斯燃燒、爆炸。分析原因，采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，直到隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛冉抵?%以下時方可恢復(fù)作業(yè)。 停風(fēng)區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^ 3%時，由瓦斯防治現(xiàn)場負(fù)責(zé)人根據(jù)瓦斯檢查結(jié)果和現(xiàn)場實(shí)際情況編寫專門排放瓦斯措施報項(xiàng)目部總工程師審批后組織實(shí)高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 36 施，措施主要內(nèi)容包括： 隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛惹闆r及瓦斯容量計算； 排放瓦斯方法； 安全措施； 組織機(jī)構(gòu)及裝備。 瓦斯排放 因故造成隧道停風(fēng)時，必須按瓦斯排放制度進(jìn)行分級管理。 安排 1 名專職瓦檢員進(jìn)行用火期間的瓦斯檢查，瓦檢 員同時攜帶光干涉式瓦斯測定儀和便攜式沼氣報警儀進(jìn)行瓦斯檢查，采用光干涉式瓦斯測定儀每 10min 進(jìn)行一次瓦斯檢查，經(jīng)光干涉式瓦斯測定儀檢查或便攜式沼高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 34 氣報警儀顯示用火地點(diǎn) 20m 范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過 %，立即通知用火作業(yè)人員停止作業(yè)； 用火前，清除用火地點(diǎn) 20m 范圍內(nèi)所有易燃物，并準(zhǔn)備好防火砂、滅火器等滅火設(shè)備，對用火地點(diǎn) 10m 范圍內(nèi)進(jìn)行灑水消塵，如果用火地點(diǎn)底板為煤層、煤體堆積或有天然氣涌出點(diǎn)，除進(jìn)行灑水消塵外，還必須對用火地點(diǎn)底板進(jìn)行阻燃膠墊或鐵板覆蓋； 用火期間，出現(xiàn)停風(fēng)、風(fēng)筒脫節(jié)等情況時，立即停 止用火，并用水對用火地點(diǎn)進(jìn)行降溫； 用火結(jié)束后，用水對用火地點(diǎn)進(jìn)行降溫；如不用水降溫，必須指派 1人留守現(xiàn)場觀察至少 1 小時，確認(rèn)無任何隱患后方可離開并通知進(jìn)行其他作業(yè)。 酒后嚴(yán)禁入洞。 洞口及入洞人員管理 每個洞口均配備專職的安全檢身員。所有炮眼的剩余部分應(yīng)用粘土炮泥封堵。 炮眼封泥不足或不嚴(yán)不應(yīng)進(jìn)行爆破。 采用濕式鉆眼。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 32 爆破作業(yè)的相關(guān)規(guī)定 必須采用煤礦許用的爆破器材和爆破方式進(jìn)行爆破作業(yè)。 嚴(yán)格按《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定選用洞內(nèi)電纜。 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 31 車載瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)自動報警、自動熄火、自動閉鎖的瓦斯?jié)舛仍O(shè)置： 瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過 %時，自動聲光報警，司機(jī)發(fā)現(xiàn)報警后，可手動熄火。 除采用鉆機(jī)進(jìn)行超前 探測 外，還 應(yīng)在每循環(huán)施工 炮眼時 增加 3 個 釬探孔，孔深不少于 5m， 探測前方瓦斯情況。 超前鉆探的一般方法：采用 ZY750D 型礦用全液壓鉆機(jī)（或其他類型礦用防爆鉆機(jī)），每循環(huán)施工 3 個超前鉆孔（其中兩孔位于上臺開挖面底部，另一孔位于上臺開挖面中央部位，見圖 5），孔深 60～ 100m，每循環(huán)搭接長度高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 30 不少于 5m，鉆孔孔徑 75mm。 表 4 瓦斯檢測儀器配備 儀器名稱 型號 單位 數(shù)量 備注 便攜式光干涉式甲烷測定器 100%CJG10 臺 2 每個工區(qū)配 1 臺 便攜式光干涉式甲烷測定器 10%CJG10 臺 12 每個工區(qū)配 6 臺 延長管（光干涉式甲烷測定器用） 膠管 m 80 每個工區(qū)配 40m 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 29 鈉石灰（光干涉式甲烷測定器用） 瓶裝 瓶 4 每個工區(qū)配 1 瓶 硅膠（光干涉式甲烷測定器用） 瓶裝 瓶 4 每個工區(qū)配 1 瓶 便攜式沼氣檢測報警儀 AZJ2020 臺 60 每個工區(qū)配 30 臺 超前瓦斯 、 地質(zhì)預(yù)報 在掌 握勘查資料的基礎(chǔ)上，通過各種手段提前更準(zhǔn)確地探明掌子面前方地質(zhì)構(gòu)造、圍巖的裂隙發(fā)育、 煤層位置及瓦斯 等情況，不僅對隧道開挖、支護(hù)參數(shù)的確定提供有效的基礎(chǔ)資料，而且對預(yù)測隧道向前開挖過程中的瓦斯涌出預(yù)測有很大的幫助，以便制訂針對性更強(qiáng)的區(qū)域瓦斯防治措施。 管理人員及其他特殊工種人員檢查瓦斯是瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)和專職瓦斯檢查的有效加強(qiáng)和補(bǔ)充。 瓦檢員實(shí)行現(xiàn)場交接班制度，杜絕空班漏檢 及假檢 。 檢查內(nèi)容：甲烷濃度、二氧化碳濃度。 專職瓦檢員檢查瓦斯的特點(diǎn) 是專業(yè)、全面、準(zhǔn)確。 每周在電工、通風(fēng)工的配合下進(jìn)行一次 “風(fēng)電閉鎖、瓦電閉鎖 ”功能試驗(yàn)、檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。及時更換表皮破損的通訊電纜。傳感器可 以 掛在提前埋設(shè)的掛高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 26 勾上，也可臺車上安設(shè)支座用于吊掛傳感器。由于傳感器屬易損件，在隧道施工需配數(shù)量的基礎(chǔ)上考慮一定的備用量形式瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)配置清單。 管理 工 區(qū)劃分：根據(jù)隧道各工區(qū)的位置關(guān)系，為便于隧道施工期間瓦斯高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 22 檢測工作的開展和管理，將整個隧道劃分為 進(jìn)、出口兩 個 工區(qū) ， 每個工區(qū)安排 3 名重慶煤科院技術(shù)人員負(fù)責(zé) 瓦斯防治技術(shù) 管理 工作 ，確保瓦斯安全萬無一失。三部分各具特點(diǎn)，互相補(bǔ)充，缺一不可。 測風(fēng)工至少每旬對隧道通風(fēng)量進(jìn)行一次測定，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)以及其他特殊情況時應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)量測定工作，及時發(fā)現(xiàn)、處理、匯報隧道通風(fēng)中存在的隱患，并填寫測風(fēng)報表。 風(fēng)機(jī)應(yīng)采用雙電源，實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”，即專用變壓器、開關(guān)、 電纜，高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 21 風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖。 射流風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量必須達(dá)到 4500m3/min 以上，以保證兩臺洞內(nèi)壓入式風(fēng)機(jī)不出現(xiàn)循環(huán)風(fēng)。 因此，風(fēng)筒直徑取 。 （ 5）按稀釋和排炮煙所需風(fēng)量計算壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)量 : Q 炮 =（ 3√ (A (S L )2 ) ） /t =｛ (100 (94 800) 2)1/3 }/30 =2150m3/min。 式中： QCH4瓦斯涌出量， m3/min，按低瓦斯工區(qū)瓦斯涌出量上限 。 洞內(nèi)氣溫小于 28 度。 H2S 濃度：小于 。 氧氣濃度：不小于 20%。 (5）局部瓦斯易聚集地方的通風(fēng)措施 掌子面：是瓦斯最易涌出和聚集的地方，也是危險性最高的地方，也是作業(yè)頻繁及人員最多的地方，除正常通風(fēng)外， 應(yīng) 在開挖打眼、出渣找頂、測量放樣、安設(shè)拱架、噴漿作業(yè)時均設(shè)置 3 臺防爆型 的 6KW 風(fēng)扇； 防水板位置：因瓦斯比空氣輕，防水板在掛設(shè)后與初期支護(hù)的噴漿面圖2 瓦斯工區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)示意圖二襯臺車KK車行橫洞≮ 20m圖例設(shè)備開停傳感器風(fēng)機(jī)新風(fēng)乏風(fēng)二襯臺車射流風(fēng)機(jī)風(fēng)筒掌子面掌子面隧道洞口隧道洞口高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 16 有一定縫隙，容易造成瓦斯聚集，在綁扎鋼筋焊接時，易發(fā)生危險，需要在此部分增加 2 臺 3Kw 風(fēng)扇。 （ 3） 進(jìn)口 端 2車行橫洞貫通并完成支護(hù)后 ，封閉 1車行橫洞、 2人行橫洞，在 2車行橫洞內(nèi)安設(shè)射流 風(fēng)機(jī) ，兩臺壓入式風(fēng)機(jī)前移至 2車行橫洞后方 20m處分別向左、右洞掌子面供風(fēng)。 （ 2）進(jìn)口 端 1車行橫洞貫通并完成支護(hù)后（此時隧道開挖深度約 800m），采用巷道式通風(fēng)。 后段的管理更加應(yīng)該 得到 重視，加大設(shè)防力度和檢測頻率。 表 2 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo) BQ、［ BQ］ 值取值計算表 巖性 飽和極限抗壓強(qiáng)度 (MPa) 完整性系數(shù) Kv BQ 修正系數(shù) 修正后 [BQ] K1 K2 K3 中風(fēng)化砂質(zhì)頁巖 （進(jìn)口） 192 0 112 （洞身） 322 0 282 中風(fēng)化灰?guī)r （ P1q+m） 366 0 0 356 （ T1t+f+j） 323 0 0 283 中風(fēng)化燧石灰?guī)r (P2w+d) 63 ~ 354～ 379 0 314～ 339 中風(fēng)化 鈣質(zhì)泥巖 T1f 274 0 0 254 T1t 273 0 0 253 中風(fēng)化鹽溶角礫巖 (洞身 ) 216 0 156 2 《高家灣隧道瓦斯防治方案》編制依據(jù) （ 1）《煤礦安全規(guī)程》 （ 2）《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》 （ 3）《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》 高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 13 （ 4）《煤礦安全技 術(shù)操作規(guī)程》 （ 5）勘察資料及設(shè)計文件 （ 6）施工組織設(shè)計 3． 瓦斯防治 總體性 技術(shù)方案 對隧道施工期間瓦斯 防治 采取機(jī)械通風(fēng)、瓦斯檢測 監(jiān)控 、控制洞內(nèi)瓦斯?jié)舛?、防止瓦斯積聚、控制洞內(nèi)火源等措施，裝備、技術(shù)與管理并重， 確 保隧道施工安全。隧道通過該段時，左側(cè)圍巖可能會產(chǎn)生不均勻應(yīng)力，從而引起順層偏壓現(xiàn)象 。由于區(qū)內(nèi)可溶巖區(qū)構(gòu)造發(fā)育，受縱張構(gòu)造節(jié)理發(fā)育的影響，巖體破碎，但由于夾有透水性能與溶解性能均相對較弱的鈣質(zhì)泥巖及泥灰?guī)r等，從而起到了一定的隔水作用，不利于地下水的補(bǔ)給、高家灣隧道瓦斯防治技術(shù)方案 11 徑流，從而使區(qū)內(nèi)地下水無統(tǒng)一的地下水位，并降低了地下水對可溶鹽的溶蝕、溶解，并促使區(qū)內(nèi)巖溶呈縱向發(fā)育，且各巖性接觸部位巖溶發(fā)育相對集中。 雖然該 隧道位于垂直循環(huán)帶中的季節(jié)變動帶，枯季地下水不發(fā)育，發(fā)生涌、突 水災(zāi)害的可能性較小，但由于巖溶發(fā)育具不均一性，局部可能存在獨(dú)立的巖溶儲水空間 ； 巖性接觸部位 透水性能相差懸殊，地下水在運(yùn)移至該帶時易形成集中水流現(xiàn)象， 隧道揭穿后仍可能存在突水、突泥災(zāi)害 。隧道在 K77+780～至出口段 穿越可溶巖地層，其中 棲霞組（ P1q）、茅口組（ P1m）、吳家坪組（ P2w） 嘉陵江組（ T1j）巖溶較發(fā)育 ～發(fā)育 ，其余可溶巖段巖溶發(fā)育程度弱，由于可溶巖段巖層傾角陡， 且受到泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥（頁）巖等弱透水巖的夾持阻隔， 因此巖溶發(fā)育 有限，區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件一般。部分反傾，裂面較平直，較 光滑，延伸長度 4～ 7m，線密度 3～ 5 條 /m； J3 組產(chǎn)狀 185～195176。 J1 組產(chǎn)狀 240～274176。裂面較平直，較光滑， 多由泥質(zhì)充填，延伸長度 4～ 8m，線密度 5～ 7 條 /m；