《瓦斯隧道无轨出碴通风工法》Word文件下载.docx

1、预制风机支架悬吊铁线安装风机吊挂风管接通电源调试运行连接风管接头连接风机和风管钻爆开挖强制通风稀释瓦斯否检测瓦斯浓度是否符合标准是进入下道工序没问题定期检查通风系统有问题风机风管维修图1工艺流程隧道贯通（三）、操作要点1、确定瓦斯涌出形式：瓦斯涌出一般有四种形式：（1）、一般涌出：从煤（岩）露出的表面上，通过微小的孔隙缓慢而持久地散放出来。（2）、特殊涌出：煤（岩）层中空洞隙内含有大量瓦斯，一经开挖，在很短时间内突然涌出大量瓦斯并伴有煤粉、煤块。（3）、瓦斯喷出：大量瓦斯从煤（岩）层的裂隙中在压力状态下放散出来，有的短时间喷出，还有的喷出延续时间较长。（4）、煤与瓦斯突出：正常情况下，瓦斯从煤

2、层里散放出来的速度是比较缓慢和均匀的，而煤与瓦斯突出是在开挖过程中，在很短的时间内破坏了工作面的煤壁，从煤层深处排出大量的煤和瓦斯，这种喷出形式危害性极大。2、计算瓦斯涌出量瓦斯涌出量的计算是瓦斯隧道通风设计的基础，只有准确的计算出瓦斯的涌出量，才能根据涌出量决定瓦斯所需的通风量，最终确定整个隧道所需风量，再根据所需的风量选择风机、风管。独头巷道瓦斯涌出量q与开挖工作面爆落的煤块瓦斯涌出量q1、新暴露煤壁瓦斯涌出量q2及喷射混凝土地段洞壁瓦斯逸出量q3有关，其公式如下（参考铁路瓦斯隧道技术规范）：q=q1+q2+q3（m3/min）其中q1=（m3/min）式中每日开挖各循环爆落煤块总体积（m

3、3） 煤的密度，1.21.4t/m3每吨煤块瓦斯逸出量（m3/t）=每吨煤瓦斯含量（m3/t）煤块中残存瓦斯量（m3/t）；与煤的挥发分有关，可按表1取值。为可燃物的残存瓦斯量，考虑煤的水分、灰分即可换算为表1煤块中残存瓦斯量计算参数表（%）2881212181826263535424250（m3/t可燃物）128877665544332q2=（m3/min）式中每天新暴露未支护煤壁面积（m2），当洞壁上岩壁与煤壁有相同强度的瓦斯逸出时，巷道断面面积（m2）巷道断面周长（m）每日开挖进尺（m）单位时间单位坑壁面积瓦斯逸出初始强度m3/（m2min）式中每吨煤瓦斯含量（m3/t）煤层挥发分（%）

4、时间衰减函数式中衰减系数，可按下式计算煤的透气性系数m2/（Mpad）煤壁暴露计算时间（d）；因煤暴露总时间为d，设为均匀衰减，可取q3= （m3/min）式中喷射混凝土层的瓦斯渗透系数，普通混凝土取610-10m/min洞内气压，可取0.1Mpa瓦斯气体密度，可取0.716kg/m3喷射混凝土支护厚度（m）瓦斯初始压力（MPa）喷射混凝土支护地段瓦斯压力衰减系数,可近似取n坑道内煤巷与半煤半岩巷长度L除以每日进尺V，即：n=L/V3、确定所需通风量瓦斯隧道所需风量包括瓦斯所需通风量、爆破作业所需通风量、柴油机尾气所需通风量和喷射混凝土作业所需通风量。（1）、瓦斯所需通风量实际计算瓦斯所需通风

5、量时取瓦斯涌出量最大的情况进行计算。Q1=100V/M式中：Q1瓦斯所需通风量（m3/min）V瓦斯涌出量（m3/min）M瓦斯浓度标准（%）在杉树陀隧道施工中，瓦斯浓度防爆限值执行下列标准：1 隧道总回风流或一翼团风中，瓦斯浓度小于0.75%。2 从其他工作面进来的风流中，瓦斯浓度小于0.5%。3 工作面风流中瓦斯浓度达到1%时停止钻眼，加强通风，爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，禁止放炮，加强通风。4 瓦斯浓度达到1.5%时，立即停止工作，撤出人员，切断电源，加强通风，电动机或其开关地点附近20m以内风流中瓦斯达到1.5%时，立即停止一切运转，撤出人员，并切断掌子面电源，加强

6、通风。5 开挖工作面内，在体积大于0.5m3的空间中，如坍塌洞、避车洞等处，其积聚瓦斯浓度达到2%时，附近20m内，立即停止工作，切断电源，撤出人员，加强通风。6 因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须连续通风，直至瓦斯浓度降到1%以下时，方可开动机器。（2）、爆破后所需通风量Q2=0.368P/（RT）Q2爆破后所需通风量（m3/min）P爆破后有害物质发生量，主要成分为一氧化碳（m3）（P=ALX）A隧道净断面面积L一次爆破进尺（m）炸药单耗量（Kg/m3）X炸药产生的有害物质即一氧化碳含量（m3/Kg）一氧化碳含量标准T所需通风时间R通风效率，一般取R=1（3）、各类柴油机械所需

7、通风量Q3=HGqGGQ3各类柴油机械所需通风量（3/min）HG各类柴油机械总额定功率（W）qG各类柴油机械所需通风量m3/（minW）G各类柴油机械工作效率（%）其中：G=i（wnt）/ （ww同类柴油机械功率数n同类柴油机械台数t同类柴油机械在一个循环作业时间T内的工作时间T每一作业循环时间正常情况下湿喷混凝土作业和钻孔工序同时进行，爆破、出碴时一般不进行湿喷混凝土作业，而湿喷混凝土所产生的烟尘远远小于爆破和出碴产生的烟尘，因此，如果洞内通风能够满足后者，前者自然能够满足。由上可得瓦斯隧道所需要的总通风量Q总=Q1+Q2+Q3，式中各项通风量均取最大值。4、选择风机和风管（1）、选择风机

8、风机选择依据公式Q机=*Q总Q机通风机的通风能力通风系数Q总瓦斯隧道所需的总通风量由此可见通风机的选择取决于通风系数和瓦斯隧道所需的总通风量，通风系数一般取2，具体还应结合三个方面，一是所选择的风管的类型；二是瓦斯隧道的辅助导坑的设计情况；三是瓦斯隧道已拟定好的独头巷道施工长度。（2）、选择风管隧道施工风管的选择很重要，尤其是瓦斯隧道，所需供风量大，宜选择大直径风管，至于是选择柔性还是刚性的问题，可将柔性风管与刚性风管相比较（见表2）而定，施工时结合实际情况进行选择。表2柔性风管与刚性风管经济技术比较表名 称通风方式漏风率磨擦阻力系数损坏率市场价格（元）施工干扰柔性风管仅压入式1.43%0.0

9、150.0225%6080较小刚性风管压入式和吸 出 式0.5%0.0050.0110%120160较大注:以上表格中的数据是根据相关资料和现场总结进行技术统计所得由于瓦斯隧道一般需压入式和吸出式两种通风方式同时进行，因此一般情况下柔性风管和刚性风管同时使用，但使用的数量有很大差距，施工时这一点要注意。5、通风系统设计瓦斯隧道通风必须能够确保以下两点，第一是掌子面通风好，能够有效地降低瓦斯浓度至允许范围内；第二是洞内其余部位空气无回流、无层状积聚。瓦斯隧道可根据隧道掘进长度的不同而采取不同的通风方式。在独头巷道施工长度小于1000米的情况下，可采用压入式通风方式（见图2），采用压入式通风，新风

10、由风管压送到工作面，污风从巷道口排出，压入式通风风流的有效射程较远（45 ，S为巷道断面积），工作面时刻被新鲜空气冲刷，稀释瓦斯及排除烟尘较快。压入式通风其污风沿巷道全长排出，当风量一定时，如果巷道过长易造成瓦斯在洞内回流或聚集，时间长了存在安全隐患，因此巷道愈长，越不安全。 在独头巷道施工长度大于1000米，小于2000米的情况下，可采用混合式通风方式（见图3），混合式通风是压入式和吸出式两种通风方式共同使用，混合式通风是独头巷道长距离通风最常用的一种方式，在工作面附近用压入式，有效降低工作面附近瓦斯浓度；在其后则用吸出式，避免发生污风循环，引起瓦斯聚集或回流，吸出式通风即新风从巷道口流入，

11、污风经风管吸出洞外，其有效吸程短（1.5，S为巷道断面积）。吸出式通风的缺点是必须用刚性风管。在瓦斯隧道掘进长度超2000米时，一般设计有平导、横洞或斜井，此时可采用巷道式通风方式（见图4），巷道式通风方式即正洞与辅助导坑共同构成通风回路。其特点是过风面积大，阻力小，可加速空气流动速度，迅速降低瓦斯浓度，提高通风效率，节约通风动力。但由于风管要经过横通道，安装管理不便。6、安装风机和风管（1）、安装风机将风机水平安放在预制好的支架上，调平、调整方向，用螺栓固定。风机安装应符合设计及使用要求。电气控制柜安设在干燥无尘且便于风机操作的地方，接通电源。分别启动2台电机（包括备用电机），检查电机旋转方

12、向是否与箭头所指的方向一致。（2）、安装风管不同类型的风管安装方法不同，柔性风管较轻，但安装困难；刚性风管较重，但安装简单，下面介绍柔性风管的安装方法。风管运输：风管的基本材料为维、涤纶增强塑布，距离短时可人工运输，距离长的可用小型运输车运输，运输过程中避免在锋利物上拖拉，以防刺破。检查修补：使用前先检查风管质量，发现破损、漏洞、缺吊环或脱胶等缺陷时，应先修补后安装。位置选择：风管一般挂于隧道起拱线部位和拱顶，选择时要结合衬砌台车的不同类型而定，尽可能减少互相干扰。锚栓预埋：固定吊铁线的预埋件提前安装，间距510m为宜，并设置在同一水平直线上，吊挂线每100m用紧线器拉直定位，将铁线每间隔8m固定在预埋件上。吊挂安装：按包覆式捆绑法连接风管，接头处进风管在内，出风管在外，进出风管都有反边，反边长度与接头宽度一致，接头必须绑扎结实，严密平整，每层风管至少有两道软铁（钢）丝固定。见图5；拉链式接头内封帘必须在出风口，外封帘在进风口，见图6。分段调直：每挂完一节风管，要连同接头一起向延伸方向将风管调直、拉紧，然后再挂下一节风管，最后在管路的出