有害气体监测与综合治理技术指导书Word文件下载.docx

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5.保证工期的主要措施7

6.文明施工、环境保护措施8

6.1文明施工措施8

6.2环境保护措施8

7.职业健康安全保障措施9

7.1组织管理措施9

7.2保障措施9

1.概况

有害气体是直接影响隧道工程建设、危及施工安全的重大危险因素之一,若发生灾害性事故,将导致大量的人员伤亡,严重者甚至会摧毁已建工程。

因此,隧道施工穿越含有害气体地层时,最关键的问题是加强对有害气体的监测,用监测信息指导隧道施工,同时对有害气体进行综合治理。

1.1.工程概况

本管段隧道工程地质、水文地质十分复杂,有断层、岩溶、涌水、有害气体、高地应力等不良和特殊地质。

部分含有岩层瓦斯、硫化氢等有害气体。

为了保证隧道施工的安全，有必要进行隧道内有害气体监测。

1.2.隧道内空气质量标准

坑道内氧气含量：

按体积计，不得低于20%；

粉尘允许浓度：

每m3空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；

含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；

二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg；

有害气体浓度：

一氧化碳：

≯30mg/m3。

当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；

二氧化碳：

按体积计，不超过0.5%；

氮氧化物换算成NO2为5mg/m3以下；

隧道内气温不得超过28℃；

隧道施工前，供给每人空气量，不低于3m3/min；

隧道开挖时全断面风速不应小于0.15m/s，坑道内不应小于0.25m/s。

但均不得大于6m/s。

2.有害气体监测

隧道内有害气体分布广、含量高、有突出危险,如不重视,不仅将影响施工人员身体健康,还可能给隧道工程造成毁灭性灾害。

因此有害气体的防治是隧道施工的一个重点,而监测则是采取防治措施的依据。

2.1.监测目的及内容

2.1.1.监测目的

2.1.1.1.防止在隧道施工过程中,有害气体超限带来危险,确保人身、机具和工程安全。

2.1.1.2.根据有害气体的含量高低、浓度大小,采取相应的技术措施。

2.1.1.3.检验技术措施效果,正确指导隧道施工。

2.1.1.4.为隧道施工积累经验。

2.1.2.监测内容

根据隧道有害气体的复杂性,把困扰施工的瓦斯（CH4）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）作为主要监测对象,而把一些含量低、浓度小的有害气体作为辅助监控对象。

2.2.监测依据及执行标准

隧道有害气体的监测以《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术暂行规定》为主要依据,参照《公路隧道施工规范》,并根据上述“规程、细则、规定、规范”要求进行有害气体监测、控制。

按照GB5748-85《作业场所空气中粉尘浓度测定方法》及常规有害气体测定方法执行。

2.3.仪器的选择和使用方法

我国煤矿的有害气体监测技术发展较快,目前部分煤矿已采用全自动电脑监控,但其成本较高。

根据本管段隧道实际情况和经济比较等,在确保监测准确的前提下,预选用了九种有害气体监测仪器及大量CO、CO2、H2S、SO2、NOn等各剂量浓度有害气体检测试管。

隧道有害气体监测仪器的配置及仪器的性能、特点和使用方法见表2.3。

因各个厂家、品牌的瓦检仪性能、精度均有差异,应选用多种瓦斯仪,互相参照,相互印证。

又因隧道断面大、洞身长,各部位气体聚集不均衡,所以要求有较多仪器进行监测。

表2.3隧道有害气体监测仪器

仪器名称

型号

数量

主要技术指标

仪器特点

产地及用途使

使用方法

四合一气体检测仪

YHA102

4

量程参数为:

0～100%CH4,0～50×

10-6H2S,0～500×

1-6CO,0～25%O2

全自动,可任意调节报警指标,自动报警,精度高

英国产

测CH4、H2S、CO、O2

由瓦检人员随身携带巡检

三合一气体检测仪

GBX2（NL式）

可任意调节报警指标,当出现警报状态时可发出特定的警报信号,它能在可燃性气体浓度超过爆破下限、CO浓度超过500×

10-6和H2S浓度超过100×

10-6时进行检测并显示,它也能对氢气浓度在0～25%以外范围的情况下进行分析,当达到预置的缺氧水平,或检测到了可燃性气体、CO、H2S时,会发出特定警报

较先进的有害气体监测仪,其精度高,自我保护装置优良,不易损坏,故障率低

日本产测CH4、CO、O2

由现场瓦检人员在洞内各部位巡检

瓦斯警报断电仪

ADJ-2

①测量范围:

0～3%CH4②误差:

浓度为0～1.0%时,误差为±

0.10%;

浓度为1.0%～2.0%时,误差为±

0.12%;

浓度为2.0%～3.0%时,误差为±

0.3%

③检测距离:

0～1000m（主机至探头）

④报警点:

0.5%～1.5%CH4可调

⑤断电点:

0.5%～2%可调

可对甲烷进行连续检测,声光报警,精度高,探头移动位置大,在出现瓦斯超限时自动切断洞内电源,人工送电,确保安全

国产测CH4

掌子面一台,衬砌台车上固定一台

光干涉甲烷测定器

GWJ-1A

0～10%CH4②误差范围:

浓度为0～1%时,误差为±

0.05%;

浓度为1%～4%时,误差为±

0.1%;

浓度为4%～7%时,误差为±

0.2%;

浓度为7%～10%时,误差为±

精度高,可探测探孔内浓度,测定范围大

由值班瓦检员随身携带测洞内各处

甲烷测定报警仪

JCB-2

0～5%CH4②报警点:

0.5%～2%CH4连续可调③响应时间:

30s④外形尺寸:

140mm×

72mm×

33mm

连续监测,携带方便,具有声光报警功能,适合管理人员使用,但其寿命较短

由管理人员进洞随身携带

沼气检测报警仪

AZJ-92

0～5%CH4

②误差范围:

浓度为0～2%时,误差小于0.1%;

浓度为2%～3.5%时,误差小于0.2%;

浓度为3.5%～5%时,误差小于0.3%。

③催化元件使用寿命:

一年以上

④外形尺寸:

170mm×

84mm×

36mm

可固定悬挂,移动方便

固定在掌子面、回风区及瓦斯可能聚集处

甲烷二氧化碳测定仪

JEJ-1

0～10%CO2,3.0%～99.9%CH4,（0～3.0%CH4的参考值）②基本误差:

0～1.5%CO2,±

0.3%;

1.5%～3.0%CO2,±

0.5%;

3.0%～10%CO2,±

1.0%;

3.0%～99.9%CH4,误差不大于真值约10%

属热导式,可测高、低浓度CH4、CO2

国产测CH4、CO2

由瓦检人员随身携带,进行检测

瓦斯突出预测仪

ATY

0～10000Pa②测量精度:

±

1.5%③分辩率:

10Pa④环境条件:

温度0℃～40℃,相对湿度95%以内⑤外形尺寸:

220mm×

150mm×

70mm

具有数据处理、储存、打印、报警等功能

国产预测突出危险性

揭煤时在工作面使用

气体采样器

XK-1

操作简单,携带方便,价格低廉,用于各种剂量浓度检测试管,测各种高低浓度气体;

缺点是误差大

国产用于气体采集

由瓦检员携带,根据有害气体浓度在洞内各处检测

2.4.人员配置

成立专业瓦检组,瓦检组由6人组成,所有瓦检人员均经过专业技术培训。

6人分成3组24小时值班,做到分工明确、责任明确,保证瓦检仪的精确度,一切情况直接向调度指挥系统人员汇报。

所有管理人员进洞检查要携带便携式瓦检仪,所有施工人员应经常注意洞内固定瓦检仪位置、瓦斯浓度情况,以此形成所有洞内施工人员全员监测有害气体的局面。

2.5.监测数据整理分析

瓦检员在洞内检测的同时,做好各种有害气体浓度变化的记录,并及时汇总到组织指挥系统。

将数据与相关“标准”进行对照,检查掌子面拱部的CH4浓度是否超过标准中许可的浓度,如果超标必须采取通风措施予以降低;

通风后再行检测,CH4的浓度降低到1.0（%）及以下方可继续施工,以保证施工安全。

对有害气体监测数据的整理分析,是指导隧道施工、协调各工序间关系、确保施工安全、有序的重要环节。

其他有害气体的监测、控制与CH4基本相同。

3.有害气体监测管理

3.1.培训

专职瓦检员进行专业技术培训,取得资格证后方可上岗,所有进洞施工人员都要经过瓦斯知识培训,合格后方可进洞施工。

3.2.监测

瓦斯工区每班检查三次,每隔100m量测一个断面,每个断面测五个点:

即拱顶、两侧拱腰处和两侧墙脚处,掌子面处应多测几点。

对高含气段地层,实行重点监测,增加监测断面的密度。

重点监测的风流和场地包括:

开挖面回风流、放炮地点附近20m以内的风流、局部坍方冒顶处、各种作业台车和机械附近20m处以及隧道顶部局部凹陷有害气体易于聚集处等;

地质破碎带处应及时检查。

3.3.管理措施

3.3.1.瓦检仪器专人保管、充电,应随时保证测试的准确性。

按各种仪器说明书要求,定期送地区级以上检查站鉴定,日常每3天校正一次,对需要大修的仪器应送国家认定机构进行修复。

3.3.2.坚持“一炮三检制”,即装药前、爆破前、爆破后,均应进行检测。

3.3.3.每个检测点应设置明显的记录牌,每次检测应及时填写在瓦斯记录本上,并定期逐级上报。

4.有害气体综合治理

目前对隧道内有害气体的综合治理,主要是采用超前探测、排放、通风、防护、注浆止气及气密性混凝土封闭等方法。

4.1.超前探测、排放

利用防爆地质雷达对开挖面至前方60m范围进行超前探测,了解其地层构造、含气状况,对探测出的裂隙发育、连通性好的含气层或较大的气囊,用钻机进行超前钻探,对有害气体进行判断,并通过钻孔排放有害气体。

在每个开挖循环作业之前,加强局部钻孔以便对开挖面前方5m范围进行探测,判断是否有有害气体逸出。

4.2.通风

通风是降低有害气体浓度、防止有害气体积聚的最有效手段;

通风可以不断向洞内送入新鲜空气,排出有害气体和降低粉尘浓度,从而改善洞内施工环境,确保洞内施工安全和人体健康,提高生产效率。

4.2.1.通风标准

根据经验及安全规范要求,通风量至少应满足以下要求:

4.2.1.1.洞内空气含氧量不得少于20%,并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4m3的新鲜空气。

4.2.1.2.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控制在2mg以下。

4.2.1.3.洞内有害气体最高允许浓度标准1.2所述。

4.2.1.4.洞内最小风速:

vmin=0.25（m/s）。

4.2.2.通风注意事项

4.2.2.1.通风管靠近工作面的距离：

独头压入式通风管的出风口距工作面不宜大于15m。

4.2.2.2.通风机应装有保险装置，发生故障时能自动停机。

4.2.2.3.通风系统应定期测定通风的风量、风速、风压，检查通风设备的供风能力和动力消耗并做好记录。

4.2.2.4.如通风设备出现事故或洞内通风受阻，所有人员应撤离现场，在通风系统未恢复正常工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前，任何人均不得进入洞内。

4.2.2.5.机械通风的噪声不得超过90分贝，如有超出，第一、检查风机消声器的工作性能；

第二、改装或增设消声器。

4.3.施工注意事项

4.3.1.隧道内机电设备均采用防爆型,在有害气体含量高地段施工,作业人员必须携带个体自救器。

爆破采用煤矿许用安全炸药以及非电毫秒起爆系统和电雷管引爆,洞内人员全部撤离,洞外起爆。

通风后,先由救护人员带灭火器、自救器及检测仪进入工作面,经检查无燃烧、无有害气体涌出后再供电,待检测各种有害气体浓度降至安全标准以下后,才能开始出碴作业。

4.3.2.因隧道断面大,在有害气体含量高的地段,开挖前采取超前注浆封闭,且开挖后均喷射混凝土,因此瓦斯渗出量较小。

一般开挖、打眼、放炮时可能瓦斯渗出量较大,因此,洞内任何一处瓦斯浓度超过1%时,则洞内必须停止施工,人员撤出。

4.3.3.洞内不能停止通风,必须有备用电源。

4.3.4.利用有害气体的化学、物理特性,采取下列措施,也可降低有害气体浓度:

a.对H2S气体,可向煤体或岩体压送石灰水及化学浆液。

b.水幕降尘,把水雾化成微细水滴射到空气中,使之与空气中的粉尘碰撞,则尘粒附于水滴上,被润湿的尘粒凝聚成大颗粒,从而加快其降落速度,达到防尘防有害气体的目的。

4.3.5.全员重视、合理投入是实现安全生产的先决条件，把有害气体监测放在第一位,把通风管理作为“重中之重”,在“人、财、物”上优先保证,牢固树立“防有害气体灾害大于一切”的思想,当施工进度与有害气体监测及防治相矛盾时,以“宁停三天,不抢一秒”作为处理问题的准则。

4.3.6.建立完善的各种有害气体监测和管理制度,并严格执行。

根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术暂行办法》、《公路隧道施工规范》等法规,结合隧道实际情况,制定各种瓦检制度、安全检查制度等,并严格执行,在制度面前人人平等。

4.3.7.通过各种方式,提高全员安全意识安全工作只有100%和0两种结果,因此,提高洞内每一个施工人员的安全意识是保证安全的前提。

除对施工人员进行专业培训、上岗培训外,还要经常在各种大、小会议上提安全、讲安全,做到警钟长鸣,甚至举行专题知识竞赛等生动有趣的活动,使每一个施工人员头脑中随时都有安全这根弦,树立“瓦斯隧道施工安全无事”的观念。

4.3.8.综合治理见成效瓦斯隧道安全施工不是哪一个人、哪一个部门、哪一个施工环节能够完全保证的,它贯穿于整个施工过程中,只有进行全时效、全方位综合治理,采取一切有效的管理、技术措施,消灭一切安全隐患,才能保证安全。

对于有害气体监测,要狠抓制度落实,明确每班瓦检员的检查地点、时间。

洞内无瓦检员不能施工,瓦检员有现场停止施工的权力。

5.保证工期的主要措施

5.1严格按施工组织、工期要求组织施工，并在施工中不断优化施组，确保工程在可控状态下进行。

5.2充分做好各项准备工作，加大储料力度，确保不因雨天而影响工程进度。

上足劳动力，确保工程不间断施工。

5.3掌握天气变化，及时调整施工方法，不因天气变化而影响工期计划。

5.4加强技术交底工作，严肃施工纪律，严格执行施组和各项施工措施及进度计划。

5.5配足各种性能良好的机械设备，保证机械的正常运转，提高机械的使用率。

5.6根据施工计划，各种机械及时进场，满足生产需要。

5.7加强与地方政府的联系，创造良好的施工外部环境，为顺利施工、确保工期创造有利条件。

6.文明施工、环境保护措施

6.1文明施工措施

6.1.1按照文明工地建设的有关要求，建立良好的工作生活环境，树立铁路施工企业的良好形象。

6.1.2临时设施因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止随意搭设。

6.1.3各项建筑材料及周转料分类别、分规格、分品种堆放，放置整齐，标识齐全。

6.1.4施工场地要清洁卫生，排水畅通。

施工运输车辆要文明行驶，礼貌开车。

6.1.5施工要有计划有步骤地进行，做到有序开展，工完料尽，及时恢复平整场地。

6.1.6设置必须的安全警示牌。

6.1.7尊重当地人民的风俗习惯，遵守当地政府的有关规定，加强对职工的管理教育，与当地政府携手共建文明工地。

6.2环境保护措施

6.2.1凡对环境有污染的废物，如生产垃圾、废弃材料等，必须征得建设单位和当地环保部门的同意后，在指定的地点排放、堆放、掩埋或销毁，不得污染当地水源和环境。

6.2.2注意夜间施工噪音对居民的影响，必须在夜间从事有噪音污染的施工，应先发安民告示，取得当地居民的同意后，方可进行施工。

6.2.3工程完工后，认真组织清理施工现场，拆除临时建筑，临时租用的土地立即归还复耕，做到完工时料尽场清。

6.2.4施工时，若遇到地下管线及文物时，应及时与当地有关部门联系，采取一定措施后方可进行施工。

7.职业健康安全保障措施

7.1组织管理措施

项目队成立职业健康安全保障领导小组，各项目分队设立工地医务所，配备必需的现场检测、检验、治疗设备及药品。

主治医生承担临床病人的诊治，卫生防疫专业人员负责工地日常卫生防疫工作，做好工地食堂、饮食、饮水卫生管理、传染病防治及工地劳动卫生监督检测，组织人员定期进行健康体检，协助处理公共卫生突发事件，对发生的传染病及时报告。

7.2保障措施

7.2.1劳动保护是为了保障劳动者在劳动过程中的安全和健康而采取的各种保护措施，在施工中，加强行政管理，搞好劳动保护工作;

利用工地板报、宣传栏、班前点名等形式加强劳动卫生防护知识教育，提高个人防护意识。

施工管理者加强监督，有毒有害作业人员坚持佩带个人劳动防护用品上岗作业，并建立奖惩制度;

建立工作时间的限制和休息时间，规定休假制度，从时间角度保护劳动者的安全和健康;

采取各项劳动安全与卫生措施，从作业场所、环境条件保护劳动者的安全和健康;

施工前与施工技术人员密切联系，使施工组织措施符合劳动卫生保障要求。

合理组织劳动力，严格按照劳动定额组织施工。

在实际施工中，由劳动卫生保障中心负责劳动卫生保障工作的监督与落实，必须强化管理，保证施工人员的身体健康，保障施工顺利完成。

7.2.2视施工需要、施工场所中危害因素和劳动安全与卫生要求，合理配备足够、齐全的劳保防护用品;

选择齐全防护用品，如安全帽、安全带、雨衣、雨靴、手套、防护口罩、面罩等，既要使用方便，又要对危害和危险具有较好的防护效果;

选购防护用品符合国家标准，并且保证质量，选购时应审核其产品的生产许可证，产品合格证，安全鉴定证。

在使用前用简易方法进行质量检察，发现不合格，及时更换;

劳保用品必须提前采购，配置充足，统一发放。