隧道瓦斯施工作业指导书京张七标.docx
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隧道瓦斯施工作业指导书京张七标
隧道瓦斯施工作业指导书
1．适用范围
适用于新建北京至张家口铁路JZSG-7标段隧道瓦斯地段施工作业。
2．作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，项目总工程师进行交底并组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
。
3．技术要求
瓦斯隧道分为非瓦斯段、低瓦斯段、高瓦斯段、瓦斯突出段四类。
低瓦斯段和高瓦斯段按绝对瓦斯涌出量进行判定。
当全段的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯段，大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯段。
瓦斯隧道只要有一处突出危险，该处所在的段即为瓦斯突出段，判定瓦斯突出必须同时满足下列4个指标：
瓦斯压力P≥0.74MPa、瓦斯放散初速度△P≥10。
4．施工程序与工艺流程
4.1施工程序
瓦斯隧道施工程序为：
施工准备→施工前瓦斯监测→钻孔→监测→装药→爆破→监测→出碴→初支施工→检验验收
4.2工艺流程
5．施工要求
5.1监测设备准备
瓦斯监测仪器采用固定和移动瓦斯检测装置及报警装置，报警装置需与洞外控制室内报警装置相连。
5.1.1监测人员及频率
目前，人工巡检还是瓦斯检测中的一种主要方式。
它具有测定数据准确、可靠、检测方式灵活等优点。
因此，每个掘进工作面均应配备专职瓦斯检查员，利用瓦斯检定器进行定时、定点巡检。
隧道各作业面设专职瓦斯监测员2人，每60min检测一次，对隧道进行全天候巡查。
5.1.2监测地点及范围
瓦斯检测地点为：
⑴.开挖工作面风流和回风流中，爆破地点附近20m内的风流及局部垮帮冒顶处，坑道总回风中；
⑵.局扇及电机开关前后10m内的风流中；
⑶.各种作业平台和机械附近20m内的风流中；
⑷.电动机及其开关附近20m内的风流中；
⑸.煤层或接近地质构造破碎带，裂隙瓦斯、硫化氢及油气异常涌出地点。
每个断面应检查5个点，即拱顶、两侧拱腰、拱脚、各距坑道周边20cm处，每次均应测定风流中的瓦斯和二氧化碳浓度。
每个检测点应设置明显的瓦斯记录牌，每次检测结果及时填写在瓦斯记录本和记录牌上，并填写瓦斯日报表。
对爆破作业采取装药前、放炮前、放炮后“一炮三检制”进行检测。
专职瓦检员配备AQJ-1型光学瓦斯检定仪。
为确保施工安全，开挖班班长、衬砌班班长、电工、当班领工员应配备JCB型便携式瓦斯报警仪。
瓦斯检查员应将每次检测结果及时填写在瓦斯记录本和记录牌上，出洞后应及时向值班领导汇报。
在检测中如发现瓦斯超限或其它异常情况，应即时通知工作面作业人员停止作业，将人员撤到安全地点，并向上级领导、部门汇报。
5.2施工工艺
5.2.1超前探测
对可能揭示煤层或局部瓦斯积聚地段钻眼时加深炮眼探测是否有瓦斯气体。
每个断面加深炮眼的个数不小于5个，均匀分布于掌子面，炮眼加深长度不小于3m。
当加深炮眼探测到有瓦斯气体后，应在瓦斯涌出孔附近施作超前探孔，探孔孔径一般为89mm，单孔长度为30m，搭接长度不小于5m，探测孔按图5-1布置，并在超前探孔处设置检测点，以检测是否有瓦斯涌出。
若探测到瓦斯气体，应根据记录确定有害气体的涌出位置。
图5-1正洞与辅助坑道超前探孔布置示意图
5.2.2勤监测
对瓦斯地段每60min检测一次，并严格执行一炮三检制，即装药前、放炮前、爆破后进行瓦斯检查，若超过限制立即报警，并迅速执行超限处理措施。
5.2.3钻孔
瓦斯段钻孔作业必须符合下列规定：
⑴.开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5%；
⑵.必须采用湿式钻孔；
⑶.炮眼深度不应小于0.6m。
5.2.4装药与爆破
瓦斯段装药与爆破作业应符合下列规定：
⑴.爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1%；
⑵.爆破地点20m内，机械设备、洞碴等物体阻塞开挖断面不得大于1/3；
⑶.通风应风量足、风向稳，无循环风；
⑷.炮眼内煤、岩粉必须清除干净；
⑸.炮眼封泥不足或不严不应进行爆破；
⑹.瓦斯段爆破作业必须使用煤矿许用炸药；
⑺.瓦斯段必须采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管。
严禁使用半秒，秒级电雷管。
使用煤矿许用毫秒延期雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。
电力起爆必须使用防爆型起爆器作为起爆电源，一个开挖作业面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。
⑻.瓦斯段采用电雷管起爆时，严禁反向装药。
采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。
在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。
在煤层中爆破，装药长度不得大于炮眼深度的1/2。
所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵，炮泥应用水炮泥和黏土炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。
严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥封堵。
⑼.洞内爆破时，人员应撤至洞外。
当隧道太长时，单线必须撤至300m以外。
5.3施工通风
瓦斯隧道通风机必须由专人管理，施工通风必须符合下列规定：
⑴.瓦斯段施工通风采用压入式，压入式通风机必须安装在洞外或洞内新鲜风流中，避免污风循环。
瓦斯段的通风机应设两路电源，并应装设风电闭锁装置，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。
⑵.瓦斯隧道各开挖面必须采用独立通风，严禁任何两个工作面之间串联通风。
洞内供风量每人每分钟不得少于4m3。
⑶.瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。
⑷.瓦斯隧道施工中，对瓦斯易于积聚的空间和衬砌模板台车附近的区域，可采用气动风机等设备，实施局部通风的方法，消除瓦斯积聚。
⑸.瓦斯隧道施工期间，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。
当停风区中瓦斯浓度不超过1%，并在压入式局部通风及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时，方可人工开动局部通风机。
⑹.瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管，风管口到开挖工作面的距离应小于5m，风管百米漏风率不应大于2%。
5.4电气设备与作业机械
隧道非瓦斯段和低瓦斯段的电气设备与作业机械可使用非防爆型，行走机械严禁驶入高瓦斯段和瓦斯突出段。
隧道内如出现高瓦斯段和瓦斯突出段的电气设备与作业机械必须使用防爆型。
5.4.1电缆
⑴.瓦斯段内高压电缆的选用应符合下列规定：
①.移动变电站应采用监视型屏蔽橡套电缆。
②.电缆应采用铜芯。
⑵.瓦斯段内低压动力电缆的选用应符合下列规定：
①.固定敷设的电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆。
②.移动或手持式电气设备的电缆，应采用专用的不延燃橡套电缆。
③.开挖面的电缆必须使用铜芯。
⑶.电缆的敷设应符合下列规定：
①.电缆应悬挂，悬挂点间的距离在正洞和横洞内不得大于3m。
②电缆不应与风、水管敷设在同一侧，当受条件限制需敷设在同一侧时，必须敷设在管子的上方，其间距应大于0.3m。
③.高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.1m。
高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。
⑷.电缆的连接应符合下列要求：
①.电缆与电气设备连接，必须使用与电气设备的防爆性能相符合的接线盒。
电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。
②.在高瓦斯段和瓦斯突出段内，电缆之间若采用接线盒连接时，其接线盒必须是防爆型的。
高压纸绝缘电缆接线盒内必须灌注绝缘充填物。
5.4.2电器与保护
⑴.瓦斯段内的电气设备不应大于额定值运行。
⑵.瓦斯段内的电压电气设备，严禁使用油断电路器、带油的起动器和一次线圈为低压油浸变压器。
⑶.瓦斯段照明灯具的选用，应符合下列规定：
①.已衬砌地段的规定照明灯具，可采用EXdⅡ型防爆照明灯。
②.开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯。
③.移动照明灯必须使用矿灯。
⑷.隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。
⑸.瓦斯段内禁止高压馈电线路相接地运行，当发生单向接地时，应立即切断电源。
低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。
⑹.高瓦斯段和瓦斯突出段内的局部通风机和开挖工作面的电气设备，必须装设风电闭锁装置。
当局部通风机停止运转时，应立即自动切断局部通风机供风段的一切电源。
⑺.为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守下列规定：
①.经由地面架空线路进入隧道内的供电线路，必须在隧道洞口处装设避雷装置。
②.由地面直接进入隧道内的轨道和露天架空引入（出）的管道，必须在隧道洞口附近将金属体进行不少于2处的集中接地。
③.通信线路必须在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。
⑻.隧道内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值应满足下列要求：
①.接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2Ω。
②.每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地，所用的电缆芯线的电阻不得大于1Ω。
6．劳动组织
每个工点成立瓦斯监测小组，负责整个瓦斯监测工作。
作业人员配备表
工种
数量
职责
专职瓦斯监测员
2人
负责现场瓦斯监测及数据分析
安全员
1人
负责监控量测安全管理
辅助人员
1人
配合现场监测工作
7．材料要求
瓦斯监测监控系统和移动监测装置及报警装置，必须要有出厂合格证并定期进行鉴定校核。
8．设备机具配置
机具设备配置表
序号
机具
规格型号
数量
用途
性能
备注
1
固定瓦斯监控系统
J1001N
1
瓦斯监测
良好
2
移动瓦斯监测仪
AQJ-1
2
瓦斯监测
良好
3
警报器
2
应急报警
良好
9．质量控制及检验
9.1、瓦斯监测质量控制措施
⑴.瓦斯监测管理必须作为一个重要的技术管理来抓，隧道施工各架子队组成专门瓦斯监测小组，人员要求相对稳定。
并配备必要的瓦斯监测设备，监测设备在使用前均经过检校合格后方可使用。
⑵.制定切实可行的监测实施方案和相应监测措施，必须实行一炮三监制并每个60分钟必须监测一次。
⑶.瓦斯监测应按规程认真组织实施。
每次现场监测的原始记录应及时统计分析，并向施工现场及技术负责人提供变化情况，为现场施工提供参考数据。
⑸.如现场监测中发现异常情况，应立刻通知现场施工现场作业人员撤离并拉响警报。
同时加强洞内通风。
⑹.测试完毕后检查仪器、及时进行资料整理及信息反馈。
9.2、瓦斯监测检验措施
1）监测小组每天检查前，先对监测仪器进行检查，检查是否存在问题。
2）采用“双保险”监测措施。
即建立遥控自动化监测系统及移动式瓦斯监测仪并于洞口监控室连接，如超标立即报警并通过断电器切断电器电源。
各工作面瓦斯情况及时被监控人员掌握，提高对事故的应变能力。
10．安全及环保要求
10.1安全要求
⑴.开工前必须对施工及管理人员进行安全技术培训，经考核合格后方可允许上岗。
爆破、电工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。
⑵.洞口安排值班人员24h值班，严禁火源进洞。
在瓦斯段作业地段严禁使用手机。
⑶.瓦斯段必须在洞外设置消防水池和消防用砂，水池中应经常保持不小于200m3储水量，保持一定的水压。
瓦斯段内必须设置消防管路系统，并每隔100m设置一个阀门（消火栓）。
作业区内应设置灭火器及消防设施，并经常保持良好状态。
⑷.瓦斯段应建立专门机构进行通风、防突、防爆及瓦斯监测工作，设置消防设施。
高瓦斯段及瓦斯突出段应配备救护队。
⑸.在瓦斯隧道顶部进行作业时，应随时检测作业范围的瓦斯浓度，尤其应注意检测塌
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