发耳隧道施工过程瓦斯监测实施计划书Word格式.docx
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2主要内容
发耳隧道施工瓦斯监测工作的主要内容包括：
⑴提供满足隧道瓦斯监测要求的矿井安全监控系统和进行钻孔瓦斯压力、瓦斯浓度检测的仪器设备；
⑵从发耳隧道施工现场，随发耳隧道掘进施工进度，进行以下技术服务工作：
①现场瓦斯监测跟踪技术服务，对隧道施工过程中瓦斯监测技术负责；
②编制瓦斯监测报表，汇总和分析监测数据，编写和提交瓦斯监测月报；
③合同到期或隧道隧道贯通后十五日之内，提交隧道施工瓦斯监测技术总结报告；
⑶必要的瓦斯灾害相关的安全技术培训；
⑷超前地质钻孔瓦斯压力、瓦斯浓度检测和分析。
3实施技术路线
3.1瓦斯监测技术方案和设备
根据发耳隧道施工设计、施工通风设计等相关技术资料，按照相关的标准和技术规范的要求，确定发耳隧道施工瓦斯监测技术方案和瓦斯监测系统配置。
⑴进行发耳隧道瓦斯监测系统方案设计；
⑵明确用于瓦斯监测的矿井安全监控系统配置；
分别用于发耳隧道进口左右线和出口左右线的两套矿井KJ90NB安全监控系统。
⑶采购设备；
⑷在隧道掘进期间进行现场安装直到隧道贯通；
⑸进行现场使用技术培训。
瓦斯监测设备主要配置：
⑴主机和系统软件，安装于洞外监控室，要求安装在环境相对较好的地方（相对干燥、灰尘较少），洞外中心机房，配备打印机、UPS电源（1KVA/2h）、避雷器、传输接口等。
同时配置最新版本的KJ90NB监控软件等。
⑵洞外中心站至隧道掌子面主通讯电缆采用MHYVRP阻燃电缆传输，传感器用MHYVR阻燃电缆传输。
配备KDF系列监控分站、高（低）沼传感器、风速传感器、开停传感器、H2S传感器、粉尘传感器、CO等传感器。
根据隧道施工方案、施工通风方案和现场瓦斯监测需要，布置2套独立的KJ90NB监测系统，用于发耳隧道瓦斯监测，配备高低浓度沼气传感器、风速传感器和开停传感器，分别监测超前掘进掌子面、汇风处瓦斯浓度、风速，以及隧道通风机工作状态。
3.2现场监测技术服务
跟踪隧道施工进度、揭露煤层情况，根据实际监测检测得到的隧道瓦斯及有毒有害气体变化规律，根据相关的标准和技术规范，提出根据瓦斯监测浓度进行预警的方案，在出现瓦斯超限等异常情况下，会同由业主、设计单位、施工单位、监理单位、突出煤层揭煤技术指导单位和其他检测单位等各方代表组成的防突和瓦斯灾害防治指挥部，按照瓦斯灾害防治预案，会商处理技术方案，确保隧道施工安全。
⑴现场瓦斯监测跟踪技术服务，对隧道施工过程中瓦斯监测技术负责；
⑵编制瓦斯监测报表，汇总和分析监测数据，编写和提交瓦斯监测月报；
合同到期或隧道隧道贯通后十五日之内，提交隧道施工瓦斯监测技术总结报告。
3.3必要的瓦斯灾害相关的安全技术培训
为提高现场人员对瓦斯安全的重视程度，有利于现场瓦斯监测工作的开展，进行必要的瓦斯灾害相关的安全技术培训工作。
3.4超前探孔瓦斯检测
对地质超前探孔，进行瓦斯浓度和瓦斯压力检测，以配合施工单位明确掌子面前方煤层分布情况，煤层瓦斯压力和瓦斯含量，为突出煤层揭煤提供资料。
4人员安排
项目负责人：
王正辉所长高级工程师注册安全工程师
现场负责人：
姚成林工程师，梅勇工程师
成都畅达通地下工程有限公司派2～4名人员负责现场监测工作。
现场监测相关人员均取得相关培训证书。
5瓦斯监测技术要求
5.1参考的标准和规范
⑴《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2007年修订）；
⑵《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120～2002/J160-2002）；
⑶《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）；
⑷《公路工程安全施工技术规程》（JTJ076-95）。
5.2高瓦斯隧道和突出隧道的相关规定
瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道、煤与瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高等级确定。
瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、煤与瓦斯突出工区共四类。
公路瓦斯隧道的低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。
当全工区的绝对瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯工区；
大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯工区。
公路瓦斯隧道的煤与瓦斯突出工区可按隧道内实际发生的瓦斯动力现象或单项指标法进行判定。
瓦斯隧道只要任何一处出现一次煤与瓦斯突出动力现象或经单项指标法预测有突出危险的，该处所在的工区即为煤与瓦斯突出工区。
判断煤与瓦斯突出首先应根据实际发生的动力现象特征为依据，当其特征不明显时必须同时满足下列4个单项指标时方可确定为隧道穿越的煤层具有突出危险性：
⑴瓦斯压力P≥0.74MPa；
⑵瓦斯放散初速度△P≥10；
⑶煤的坚固性系数f≤0.5；
⑷煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。
瓦斯隧道的鉴定包括隧道瓦斯的定性分析、瓦斯涌出量的定量测定、煤与瓦斯突出动力现象的鉴定等内容，应由国家有关部门授权的、具有鉴定资质的单位进行。
瓦斯隧道施工单位应根据工区瓦斯涌出情况分别采用人工巡回检测瓦斯、设置便携式瓦斯检测报警仪、安装瓦斯自动检测报警断电仪或安全监控系统等多种手段强化瓦斯检测和管理。
瓦斯检测装备和仪器和加强管理和维护，瓦斯检查仪器要定期（10d）按规定送实验室校正、定期进行计量检定，并作好送检记录，确保完好。
隧道瓦斯检查员应由事业心强、身体健康、具备高中以上文化程度、经考试合格的人员担任。
新调入的瓦斯检查员上岗前，必须经过培训，培训工作可委托重庆市煤矿安全技术培训中心或重庆煤科院进行，领取特殊工种合格证，上岗后还应定期进行轮训和考核。
瓦检队伍要保持相对稳定，不合格的要及时调出。
施工单位的管理和技术人员进入瓦斯隧道时，应携带便携式瓦斯检测报警仪，进行瓦斯检查。
在瓦斯工区的开挖工作面迎头和回风流中，应悬挂便携式瓦斯检测报警仪，随时进行瓦斯检查。
瓦检员必须按瓦斯循环检查图表所规定的路线和时间，严格执行巡回检查、请示报告和交接班制度，严禁空班漏检。
每次检查结果都必须记入瓦斯检查手册和检查地点的记录牌上，通知现场工作人员，并及时汇报。
做到隧道记录牌、瓦斯检查手册和瓦斯台帐“三对口”。
瓦斯检查记录牌悬挂地点为距迎头不超过50m。
瓦斯浓度超过规定时，瓦斯检查员有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。
监理单位应对施工单位的瓦斯检测工作进行指导和监督，对施工单位编制的瓦斯循环检测图表、瓦斯自动检测报警断电仪或安全监控系统安装设计、检测人员上岗资格、瓦斯检测报表等进行检查和审批。
5.3隧道瓦斯检测
高瓦斯工区和突出工区瓦斯检测必须按照以下规定进行：
⑴高瓦斯和突出工区瓦斯检测必须配备的装备为光干涉甲烷检定仪、便携式瓦斯检测报警仪、瓦斯自动检测报警断电仪或安全监控系统三种。
⑵高瓦斯工区和突出工区中凡是有瓦斯涌出或有可能积存瓦斯的区域和地点，都应进行瓦斯检查。
⑶高瓦斯工区和突出工区瓦斯检查次数必须符合规定：
高瓦斯工区的所有常规性检测地点，瓦斯浓度的检查次数必须达到每班至少检查3次，有煤与瓦斯突出危险的工区开挖工作面、瓦斯涌出量较大、变化异常的个别区域，都必须固定有专人经常检查瓦斯，并安设瓦斯自动检测报警断电装置。
⑷高瓦斯工区和突出工区瓦斯检查员交接班时必须满足以下规定：
必须坚持在岗位上进行现场交接班，交班人要交清本班分工区域内的通风、瓦斯、煤层赋存变化以及突出预兆显现等情况；
交清分工区域内各种设施，包括通风、局部通风以及瓦斯监测等有关设备和装置的状态；
交清有关领导对某项工作指示的落实情况和还需要请示的问题。
接班人对交接内容了解清楚后，交接班人必须在交接手册上互相签字，做到有据可查；
⑸坚决做到“手拉手、口对口、你不来、我不走”。
高瓦斯和突出工区要及时做好通风瓦斯检测报表，并注明瓦斯超过规定的地点的原因、处理情况，值班干部应全面掌握隧道通风、瓦斯变化情况，审查瓦斯台帐和通风瓦斯报表，发现问题，要采取措施，进行处理。
5.4隧道瓦斯监控
高瓦斯和突出工区必须设置瓦斯自动检测报警断电仪或安全监控系统，对开挖工作面和回风流的瓦斯浓度进行连续监测并及时分析。
断电保护范围必须包括开挖工作面进回风系统的所有电气设备和线路。
瓦斯隧道高瓦斯工区和突出工区安装瓦斯自动检测报警断电仪或安全监控系统前必须进行专项设计，设置机构并配备2名通风和安全监测专业的技术管理人员、洞外中心控制室应配备熟悉通风业务及安全监测基本知识并会使用计算机的操作人员。
监测机构全体人员都必须经过安全监测和通风专业的技术培训，经有发证资格的单位考试合格发给合格证后方可持证上岗。
建立监测队长、安全监测员、维修员等操作规程和岗位责任制,完善安全监测各项管理制度，并严格执行。
高瓦斯工区、突出工区及煤巷应设置瓦斯自动检测报警断电装置。
5.5公路隧道瓦斯浓度限值及超限处理
隧道内瓦斯浓度限值管理按以下规定执行。
表2隧道内瓦斯浓度限值规定
序号
地点
限值
1
低瓦斯工区任意处
0.5%
2
高瓦斯及突出工区开挖工作面风流中
1.0%
3
高瓦斯及突出工区回风巷或工作面回风流中
1.5%
4
高瓦斯及突出工区放炮地点附近20m风流中
5
高瓦斯及突出工区煤层放炮后工作面风流中
6
局扇及电气开关10m范围内
7
电动机及开关附近20m范围内
8
局部瓦斯积聚（体积大于0.5m3）
2.0%
隧道内必须杜绝瓦斯超限作业，当瓦斯浓度超过上述规定时，必须采取相应的措施进行处理：
⑴低瓦斯工区任何地点瓦斯浓度超过0.5%时，超限处20m范围内立即停工、查明原因，并加强通风监测。
⑵高瓦斯及突出工区开挖工作面风流中瓦斯浓度超过1.0%时，必须停止电钻作业。
⑶高瓦斯及突出工区开挖工作面（包括电动机或其开关附近20m以内）风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
⑷高瓦斯及突出工区放炮地点附近20m内风流中的瓦斯浓度达1%时，严禁装药放炮。
⑸局部瓦斯积聚（体积大于0.5m3，浓度超过2%）点附近20m内，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
⑹因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到1%以下，方可开动。
停止运转的局扇附近瓦斯浓度达0.5%，严禁启动。
⑺制订了安全措施，经批准的隧道内进行的电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5%。
5.6公路瓦斯隧道施工通风要求
瓦斯隧道的施工组织设计中，必须编制全隧道和各工区的施工通风设计，并考虑各工区贯通后的风流调整和防爆要求。
施工通风设计由施工单位进行编制，由施工监理单位审批，并报业主单位核准备案。
瓦斯隧道施工期间，应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统，测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。
高瓦斯工区和瓦斯突出工区除配备便携式瓦检仪外，尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置并配备救护队。
监理单位应从瓦斯隧道开工之时起全程对施工单位的隧道通风状况进行检查和监督，对施工单位编制的施工通风设计是否合理、通风设备的性能是否满足设计要求、实际供风量是否规定标准、要求达到的最低风流速度是否满足防止瓦斯积聚等进行审批和检查。
高瓦斯工区和煤与瓦斯突出工区或整个瓦斯隧道，施工通风方式宜采用巷道式。
瓦斯隧道各掘进工作面都必须采用独立通风，严禁任何两个工作面之间串连通风。
对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区，其长度较大的独头巷道，应能将工作面的风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。
瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不得小于1.0m/s。
瓦斯隧道在施工期间，应实施连续通风。
因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
恢复通风前，必须检查瓦斯浓度。
压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。
瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。
瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行“三专两闭锁”，即采用专用变压器、专用开关、专用线路供电及风电闭锁、瓦斯电闭锁。
瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。
风管出风口到开挖面的距离应小于5m，风管百米漏风率应不大于2%。
排放高浓度瓦斯时，必须制定排除瓦斯的安全措施，应控制风流，使排出的风流在同巷道式风流混合处的瓦斯浓度不得超过1.0%，回风系统内还必须停电撤人。
高瓦斯和突出隧道中打钻作业、爆破作业、爆破材料应符合相关规范和标准对打钻、爆破及爆破材料的相关规定。
电缆电器与保护、作业机械应符合标准对电气设备与施工机械的相关规定。
5.7突出隧道揭煤防突
施工单位揭穿突出煤层前必须编制专门的揭煤设计，并报业主和监理单位批准后方可实施。
公路隧道的煤与瓦斯突出工区石门揭穿突出煤层应符合规定程序：
⑴探明石门（或揭煤巷道）工作面和煤层的相对位置；
⑵在揭煤地点测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性；
⑶预测有突出危险时，采取防治突出措施；
⑷实施防突措施效果检验；
⑸用远距离放炮或震动放炮揭开或穿过煤层；
⑹在巷道与煤层连接处加强支护；
⑺穿透煤层进入顶（底）板岩石。
6KJ90监控系统布置
6.1监控系统组成
购置两套KJ90监控系统和便携仪器用于隧道瓦斯监控和钻孔瓦斯浓度检测，主要配置及价格清单见表1。
其中一套KJ90系统由大分站监控隧道左右线两个掌子面瓦斯浓度和通风状态，并实现风电闭锁。
另一套KJ90系统由两台中分站分别监控隧道左右线两个掌子面瓦斯浓度和通风状态，并实现风电闭锁。
表1发耳隧道瓦斯监测系统配置
名称
型号
数量
单位
备注
监控主机
台
软件
KJ90
套
不间断电源
STK1KVA/2H
数据接口
KJJ46
电源避雷器
KHD90
信号避雷器
KHX90
低浓度瓦斯传感器
KG9001C
备用2台
高低浓度瓦斯传感器
9
开停传感器
GT-L（A）
10
风速传感器
KGF15
11
CO传感器
GTH500
12
粉尘传感器
GCG500
13
H2S气体检测变送器
CST-S2200
14
井下远程馈电断电仪
DG0.35/660
15
接线盒
个
16
大分站
KJ90-F16
17
中分站
KJ90-F8
18
主通讯电缆
MHYVRP1*2*7/0.28
4000
m
带屏蔽
19
传感器电缆
MHYVR1*4*7/0.52
16000
20
光干涉瓦斯检定器
0~10%
21
0~100%
22
CO便携仪
2
23
CH4便携仪
AZJ2000
24
H2S便携仪
CTS－T2102
6.2监控系统布置
监控系统布置图如图1、图2所示。
图1由大分站控制的两条隧道瓦斯监测布置图
图2由两台中分站分别控制的两条隧道瓦斯监测布置图
6.3安装使用维护相关要求
由煤科总院重庆研究院派专业安装人员进行现场安装，并进行使用维护培训。
煤矿安全监控系统是具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。
分站是煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号的装置。
分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制执行器工作。
主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。
主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。
高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于800m时，必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。
一氧化碳传感器应垂直悬挂在巷道的上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。
煤矿安全监控系统必须24h连续运行。
煤矿安全监控系统传感器的数据及状态必须传输到地面主机。
甲烷传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。
甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表2的规定。
表2突出隧道瓦斯传感器报警断电设置
甲烷传感器
设置地点
甲烷传感器编号
报警浓度
断电浓度
复电浓度
断电范围
掌子面
T1
≥0.5%CH4
≥1.0%CH4
1.0%CH4
隧道内
全部非本质安全型电气设备
汇风处
T2
0.5%CH4
图3传感器安装位置示意图
安全测控仪器设备必须定期调校。
采用催化燃烧原理的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等，每隔10d必须使用校准气体和空气样，按产品使用说明书的要求调校一次。
为保证甲烷超限断电和停风断电功能准确可靠，每隔10d必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。
安全监测工必须24h值班，每天检查煤矿安全监控系统及电缆的运行情况。
使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报地面中心站值班员。
当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8h内将两种仪器调准。
掌子面的甲烷传感器在放炮前应移动到安全位置，放炮后应及时恢复设置到正确位置。
对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电控制器及电缆等，由专人负责按规定移动，严禁擅自停用。
中心站应双回路供电并配备不小于8h在线式不间断电源。
中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置。
联网主机应装备防火墙等网络安全设备。
地面中心站必须24h有人值班。
值班人员应认真监视监视器所显示的各种信息，详细记录系统各部分的运行状态，接收上一级网络中心下达的指令并及时进行处理，填写运行日志，打印安全监控日报表，报施工单位和监理单位。
系统发出报警、断电、馈电异常信息时，中心站值班人员必须立即通知矿井调度部门，查明原因，并按规定程序及时上报。
处理结果应记录备案。
附录：
公路工程安全施工技术规程（JTJ076-95）对隧道施工隧道作业环境标准：
⑴粉尘允许浓度：
每立方米空气中，含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg以下。
⑵氧气不得低于20%（按体积计，下同）。
⑶瓦斯（沼气）或二氧化碳不得超过0.5%。
⑷一氧化碳浓度不得超过30mg/m3。
⑸二氧化硫浓度不得超过15mg/m3。
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