【正文】 各項(xiàng)安全管理措施和安全施工責(zé)任制，建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，落實(shí)一崗雙責(zé)，做到管生產(chǎn)必須管安全。 5 施工安全管理措施 瓦斯隧道施工管理 ,要堅(jiān)決貫徹“安全第一，預(yù)防為主，依靠科學(xué)，綜合管理”的方針，施工中 的各項(xiàng)管理工作必須在此方針的基礎(chǔ)上做到科學(xué)、簡(jiǎn)便、嚴(yán)密、系統(tǒng)。 可能發(fā)生的位置 隧道設(shè)計(jì)采用新奧法施工，采用人工手持風(fēng)鉆鉆爆開(kāi)挖和模板臺(tái)車(chē)進(jìn)行二次襯砌，因此爆破后未支護(hù)斷面及模板臺(tái)車(chē)附近是最容易形成瓦斯積聚，發(fā)生爆炸可能性最大，另外坍塌、超挖形成的空腔，錯(cuò)車(chē)道、隧道洞室等容易形成瓦斯積聚。一方面爆破作業(yè)后，因爆破作業(yè)后瓦斯溢漏面急劇增大，洞內(nèi)通風(fēng)條件差，瓦斯?jié)舛茸钜咨撸硪环矫媸峭咚雇挥俊Ｌ烊粴獾扔泻怏w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。 突出與水文地質(zhì)的關(guān)系 煤層比較濕潤(rùn)，隧道涌水量大時(shí)，突出的危險(xiǎn)性小，反之則大。若煤層頂?shù)装鍨榘瓦_(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 12 堅(jiān)硬而致密的巖層且厚度較大時(shí)，其彈性與集中應(yīng)力較大，瓦斯不易釋放，其突出危險(xiǎn)也較大。此外，在應(yīng)力集中區(qū)，瓦斯突出的危險(xiǎn)性也大幅度增加。 突 出與地壓的關(guān)系 地壓力越大，突出的危險(xiǎn)性越大。就地質(zhì)構(gòu)造來(lái)講，向斜的軸部，扭轉(zhuǎn)地帶的突出危險(xiǎn)要大于背斜。在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，煤層受著強(qiáng)大的地質(zhì)構(gòu)造力的作用而積蓄大量的能量，同時(shí)破壞了的煤體形成了貫通裂隙，促使瓦斯積聚，給突出創(chuàng)造了條件。 （ 6） 突出具有延時(shí)性，其遲延時(shí)間從幾分鐘到幾十個(gè)小時(shí)。 （ 4） 突出前常出現(xiàn)各種預(yù)兆，如坑道支撐壓力增大；巖塊迸出、掉碴、外鼓或移動(dòng)加??；煤巖與支架發(fā)生破裂聲、悶雷聲、折斷聲等；瓦斯涌出量忽大忽??；煤塵增多；煤體及工作面溫度略有下降或升高；巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 11 煤質(zhì)變軟、干燥；頂鉆夾鉆等。 （ 2） 在開(kāi)挖形成的應(yīng)力集中區(qū)，應(yīng)力增大，突出危險(xiǎn)性隨應(yīng)力增大而增大，如坑道的上隅角，相向開(kāi)挖接近區(qū)、坑道開(kāi)挖分支處等。歸納起來(lái)發(fā)生突出有三個(gè)主要因素：地應(yīng)力、瓦斯和煤巖結(jié)構(gòu)，而地應(yīng)力和煤巖中瓦斯的存在是引起突出貢獻(xiàn)的主要因素。 煤巖與瓦斯突出：存在于地層中具有一定壓力的氣體和固體混合物，沖破煤巖覆蓋層后，大量的煤和巖石被拋出，并釋放出大量的瓦斯。 瓦斯涌出形式 普通涌出：煤系地層或巖層中瓦斯緩慢、均勻、長(zhǎng)時(shí)間地向坑道巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 10 內(nèi)釋放，這是瓦斯涌出的基本形式。一般認(rèn)為飽含瓦斯的煤層或地質(zhì)構(gòu)造，在構(gòu)造力、地層靜壓力等的綜合作用下積蓄了較大的彈性能量并處于平衡狀態(tài)，當(dāng)隧道施工影響造成該平衡狀態(tài)下瓦斯壓力體系的破壞時(shí)，巨大的彈性能量和游離瓦斯突然釋放，在 極短的時(shí)間內(nèi)大量瓦斯混合物噴射到施工空間，造成人員窒息，引起瓦斯燃燒或爆炸。 足夠的氧氣 大量實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)含瓦斯的混合氣體中氧濃度降低時(shí)，瓦斯的爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧濃度低于 12%時(shí)，瓦斯混合氣體即失去爆炸性，即使遇到明火也不會(huì)發(fā)生爆炸。其延遲引火的時(shí)間稱(chēng)為感應(yīng)期，這種現(xiàn)象對(duì)隧道的安全生產(chǎn)有著重要作用。巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 9 不同濃度的瓦斯引火溫度不同，高溫也可能引燃低濃度的瓦斯。一般，瓦斯的引火溫度為 650～ 750℃左右。少量加入惰性氣體可縮小瓦斯爆炸界限，多量加入甚至能使瓦斯混合氣體失去爆炸性。所以，當(dāng)隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，高溫會(huì)使原來(lái)不具備爆炸條件的瓦斯發(fā)生爆炸。當(dāng)隧道空氣中含有煤塵時(shí)，也會(huì)使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危險(xiǎn)性。當(dāng)然，瓦斯的 爆炸界限不是固定不變的。瓦斯爆炸是有一定的濃度范圍的，在新鮮空氣中，當(dāng)甲烷濃度低于 5%界限時(shí)，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，此燃燒層呈淺蘭色或淡青色；濃度高于 16%界限時(shí)，在遇火源時(shí)不爆炸也不燃燒。 瓦斯?jié)舛? 瓦斯爆炸之所以產(chǎn)生，是瓦斯氧化反應(yīng)劇烈發(fā)展的結(jié)果。煤礦許多瓦斯傷亡事故中，有很大部分是瓦斯窒息造成的。 窒息性 瓦斯是無(wú)毒、無(wú)色、無(wú)味的，但不適合呼吸。兩種狀態(tài)的瓦斯是處在不斷變化的動(dòng)平衡中，當(dāng)溫度、壓力等外界條件變化時(shí)，平衡就被打破。 滲透性 瓦斯的滲透性極高，擴(kuò)散速度快，其擴(kuò)散性較空氣高 倍，容易透過(guò)裂隙發(fā)達(dá)、結(jié)構(gòu)松散的巖石或煤層，滲透到隧道開(kāi)挖空間里。瓦斯微溶巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 7 于水，溶解度為 %；極易燃燒，但不能自燃，當(dāng)與空氣混合到一定濃度時(shí)，遇火源能燃燒或爆炸，瓦斯無(wú)毒，但其成分中的乙烷，丙烷等氣體具有麻醉性，容易使人頭暈?zāi)垦！㈩^痛，甚至昏迷，瓦斯?jié)舛冗^(guò)高時(shí)，相對(duì)降低空氣中氧氣含量能使人窒息。但若與其它芬芳族氣體混合，則發(fā)出類(lèi)似蘋(píng)果的香味。 鐵路瓦斯隧道遇到瓦斯多出現(xiàn)在煤系地層。 3 瓦斯的定義 瓦斯是隧道從地層中涌出的以甲烷為 主的各種有害氣體的統(tǒng)稱(chēng)，由 gas 音譯而來(lái)，其成分比較復(fù)雜，它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⒑蛿?shù)量不等的重?zé)N以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷（ CH4，俗稱(chēng)沼氣），占 80%～ 90%。 （ 2）有毒有害氣體。施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)取水樣化驗(yàn)工作。 大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給水源，但因洞 身坡面有幾個(gè)較大的巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 6 水塘，有較多的儲(chǔ)水，由于砂巖節(jié)理裂隙較發(fā)育，地下水將通過(guò)裂隙通道進(jìn)入隧道，將會(huì)對(duì)隧道構(gòu)成一定的影響?；鶐r裂隙水賦存于泥巖、砂巖節(jié)理裂隙中。 孔隙水賦存于坡殘積、崩坡積土層中。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速區(qū)劃圖》，地震動(dòng)峰值加速度小于 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。川東弧形構(gòu)造帶為一系列 N10～ 30176。屬Ⅳ級(jí)軟石。 111_W3強(qiáng)風(fēng)化泥巖加砂巖（ J3p） 棕紅色，主要由粘土礦物組成構(gòu)造較清晰，巖芯呈半巖半土狀，角礫狀及碎石狀，質(zhì)軟，手可掰碎，浸水后迅速崩解，一般厚 3～ 5m，局部較厚，風(fēng)化差異較大，局部見(jiàn)全風(fēng)化層，多呈土狀，厚 1～ 3m；屬Ⅳ級(jí)軟石。 101_W2弱風(fēng)化砂巖加泥巖（ K1 C） 棕紅色，主要由粘土礦物組成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)，薄一中 厚層狀構(gòu)造，層理較清晰，局部微層理發(fā)育，巖質(zhì)新鮮，巖芯多呈柱狀，局部碎塊狀，一般節(jié)長(zhǎng) 5— 30cm， RQD 達(dá) 50%～ 80%，質(zhì)較堅(jiān)硬，錘擊聲較脆。屬Ⅳ級(jí)軟石。 101_W2弱風(fēng)化砂巖（ K1 C） 褐灰色，褐黃色，層理較清晰，局部微層理發(fā)育，巖質(zhì)新鮮。屬Ⅳ級(jí)軟石。 101_W3強(qiáng)風(fēng)化泥巖（ K1 C） 棕紅色，主要有粘土礦物組成構(gòu)造較清晰，原巖結(jié)構(gòu)，構(gòu)造較清晰，巖芯呈半巖半土狀，角礫狀及碎石狀，質(zhì)軟，手可掰碎，浸水后迅速崩解，一般厚 3～ 5m，局部稍厚，風(fēng)化差異較大，局部見(jiàn)全風(fēng)化層，多呈土狀，厚 1～ 3m；屬Ⅳ級(jí)軟石。一般厚 2～ 8m。局部含量稍高，粒徑一般 40— 150cm。主要分布于丘坡表層，屬Ⅱ級(jí)普通土。出口端地形較陡峭，坡面植被較為發(fā)育， 洞身坡面多辟為旱地、水田，出口有小河溝見(jiàn)溝水，洞身坡面有多個(gè)水塘，地下水不發(fā)育，有少量孔隙水，附近有鄉(xiāng)村便道可達(dá)，交通較為方便。 地形地貌 該隧道所經(jīng)地區(qū)屬低山侵蝕地貌，地面高程 350～ 450m，相對(duì)高差 20～ 100m，自然橫坡 10176。進(jìn)口里程為 DK40+785，出口里程為 DK44+543。 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 2 適用范圍 本方案適用于巴達(dá)鐵路站前 I 標(biāo)段 六分部 張家灣 高瓦斯隧道施工。 編制目的 和目標(biāo) 為了確保 張家灣 瓦斯隧道施工安全與質(zhì)量，防止重大安全事故發(fā)生。 8) 作業(yè)施工、通風(fēng)方案及施工管理嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施作，并要符合《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》。 5) 《安全生產(chǎn)許可證條例》（ 國(guó)務(wù)院令第 397 號(hào) ）。 3) 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》（ GB67222020）。 新 建 巴 達(dá) 鐵 路 站 前 Ⅰ 標(biāo) 段 張家灣 高瓦斯隧道 安全專(zhuān)項(xiàng)方案 編 制 : 復(fù) 核 : 審 核 : 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo) 六 分部 一 工區(qū) 2020 年 12 月 10日巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專(zhuān)項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 1 目 錄 1 編制說(shuō)明 .............................................................................................. 1 編制依據(jù) ........................................................................................... 1 編制目的 和目標(biāo) ................................................................................ 1 適用范圍 ........................................................................................... 2 2 工程概況 .............................................................................................. 2 工程簡(jiǎn)介 ........................................................................................... 2 地形地貌 ........................................................................................... 2 底層巖性 ........................................................................................... 2 地質(zhì)構(gòu)造及地動(dòng)參數(shù) ........................................................................ 2 水文地質(zhì)特征 ................................................................................... 5 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià) ............................................................................ 5 3 瓦斯的定義 .......................................................................................... 6 瓦斯的特性 ....................................................................................... 7 爆炸性 ............................................................................................ 7 滲透性 ............................................................................................ 7 不穩(wěn)定性 ........................................................................................ 7 窒息性 ............................................................................................ 7 瓦斯爆炸的必要條件 ........................................................................ 8 瓦斯?jié)舛? ........................................................................................ 8 引火源 ............................................................................................ 8 足夠的氧氣 ...........................................