铁路隧道瓦斯监测及检测方案

四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部-1-目录第一章隧道基本情况........................................-1-一、工程概况..............................................-1-二、隧道工程地质及附近天然气分布情况......................-1-（一）、工程地质情况..................................-1-（二）、本地区有毒有害气体分布情况.....................-2-（三）、施工组织及施工通风............................-2-第二章编制依据...........................................-16-第三章瓦斯工区等级的划分及确定方法........................-3-第四章瓦斯监测及检测方案..................................-4-一、瓦斯监测及检测........................................-4-（一）、瓦斯监测的内容及目的..........................-4-（二）、监测依据及执行标准............................-4-（三）、瓦斯监测体系..................................-5-（四）、监测数据的收集与分析.........................-13-二、隧道瓦斯检测安全技术措施.............................-14-三、防爆措施.............................................-16-(一)、防止瓦斯浓度超限和瓦斯积聚.....................-16-(二)、防止引爆瓦斯措施..............................-16-第五章、瓦斯监控组织机构...................................-19-第六章、瓦斯爆炸、中毒事故应急救援预案.....................-20-第七章、瓦斯监控安全责任制及管理制度.......................-24-四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部一、瓦斯检测各级责任制...................................-24-二、隧道瓦斯检查制度.....................................-27-三、瓦斯巡回检查和请示报告制度...........................-27-四、排放瓦斯管理制度.....................................-28-五、安全监控管理制度.....................................-30-六、通风瓦斯日报和安全监控日报审阅制度...................-31-七、安全仪器仪表使用管理制度.............................-32-八、安全仪表计量检验制度.................................-32-九、便携式甲烷检测报警仪管理制度.........................-33-十、瓦斯隧道出入洞管理制度...............................-33-第一、八章附件...........................................-35-四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部-1-第一章隧道基本情况一、工程概况本标段为TJ-E17标，位于南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路TJ-E合同段内，起于石河镇五通村，桩号K131+000，与TJ-E16标段终点衔接，在K132+095处设置铜锣山隧道入口；终点止于石河镇五通村，桩号K134+600，与TJ-E18标段起点衔接。本标段路线长3.6km。铜锣山隧道工程进口段围岩为V级，表层为松散堆积体，岩石风化破碎，完整性及稳定性较差。洞身围岩为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级围岩，其中Ⅳ、Ⅲ级占到隧洞总长的90％以上。铜锣山隧洞为高瓦斯隧道，瓦斯的危害程度非常大。段隧道进端Z(Y)K132+450～Z(Y)K132+850，段穿越麂子坝久通煤矿南端，局部段过煤层采空区，含瓦斯。Z(Y)K132+450～Z(Y)K132+850为高瓦斯隧道，其余部分为低瓦斯隧道。二、隧道工程地质及附近天然气分布情况（一）、工程地质情况本标段位于四川自流盆地东部，为典型的梳状褶皱山地形。背斜成山，紧密狭窄；向斜成谷，宽广平缓，构造地貌明显。顶部灰岩(T1f～T2l)经溶蚀后成为槽谷，两侧砂岩(T3xj)为脊，两者常组合而成“一山两岭”或“一山三岭”之特有形态。背斜灰岩出露区，山体多呈孤立的贝壳状浑圆形山峰；两翼主要为砂、泥岩出露，山体多呈不规则状连成片状的浑圆山体。本标段穿越铜锣山背斜核部。铜锣山背斜轴向N200～350E，枢纽起伏。隧道处于背斜北段枢纽鞍部，轴部出露最老地层为三叠系飞仙关组，轴部地带地层较陡，倾角30～600，向两翼分别为三叠系嘉陵江组、雷口坡组、须家组，侏罗系珍珠冲组到上沙溪庙组地层。北西翼较陡倾角，约45～860，南东翼倾角较缓，约25～780。整体背斜形态完整。隧址区内铜锣背山斜为轴面向东倾四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部的斜歪背斜，隧道横穿该背斜。铜锣山背斜西翼近轴部有一断层，与铜锣山隧道洞身K133+210～K133+270附近隧道轴线近于直交。上盘地层为嘉陵江组三段灰岩，下盘地层为雷口坡组二段薄屋钙质泥岩，断层附近地层较破碎，挤压揉皱现象严重，产状变化很大，其宽度100m左右。据《中国地震动参数区划图》(GB18306--2001)，本隧址区处于地震反映特征周期0.35S、地震动峰加速度值0.05g，其对应地震基本烈度为Ⅵ度。（二）、本地区有毒有害气体分布情况1.瓦斯隧道进口段与出口段均穿越须家河组（T3xj）1.3.5.7段的煤系地层，各含煤段施工绝对瓦斯涌出量均已超过0.5m3/min,根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，隧道两端须家河组（T3xj）地层段均属高瓦斯工区。2.天然气和硫化氢根据钻孔检测结果，在雷口坡组（T21）和嘉陵江组（T1j）地层中可熔岩段含有天然气（成分主要为CH4,H2S）。隧道内除直接揭露的煤层段含有害气体外，在老窑。采空区或者大的封闭构造裂隙带有可能聚集浓度不一的瓦斯和其它有害气体。（三）、施工组织及施工通风本标段隧道分二个施工工区，即正洞进口左洞工区和右洞工区。隧道正洞Z(Y)K132+450～Z(Y)K132+850为高瓦斯工区，其余段落为低瓦斯工区。在进入高瓦斯工区后所有设备需要采用防爆型，按高瓦斯隧道进行施工组织管理。本隧道为高瓦斯隧道，根据施工阶段的不同，分别采用压入式通风和巷道式通风的方案，风管均采用大口径软质风管，以减少接头漏风，为防止局部瓦斯的聚集，各阶段通风均配置防爆局扇，防止瓦斯的聚集。四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部-3-第二章编制依据1、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路两阶段施工图铜锣山隧道汇报简本。2、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路铜锣山隧道洞口施工准备资料。3、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路TJ-E17标段全长3.6公里(K131+000～K134+600)两阶段施工图设计。4、国家颁布的法律、法规和部发文件以及工程施工过程中需必须执行的规范、规程、技术指南、验标等；5、《煤矿安全规程》（2009年版）；《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)；6、《中华人民共和国安全生产法》；7、《矿山安全法》；8、《矿井通风安全装备标准》MT/T5016—96；9、《煤矿安全监控系统及捡测仪器管理规范》(AQ1029-2007)；10、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002\J160-2002）;11、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009/J947-2009）；12、《铁路隧道工程施工技术指南》；13、其它相关规程规范。第三章瓦斯工区等级的划分及确定方法根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)4.1.3节中规定：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。在隧道施工中发现有瓦斯涌出，必须经专业机构检测鉴定，根据鉴定结果按相关规四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部定进行瓦斯等级管理。第四章瓦斯监测及检测方案一、瓦斯监测及检测（一）、瓦斯监测的内容及目的瓦斯爆炸是施工中最大的安全隐患。瓦斯爆炸的3个必要条件：一是要有一定浓度的瓦斯(主要为CH4)；二是要有火源；三是要有足够的氧气。要达到安全生产的目的，就必须从瓦斯监测、通风、设备防爆等综合预防措施下手，杜绝洞内同时具备瓦斯爆炸的3个必要条件。通过对瓦斯的实时监测，控制和防止瓦斯浓度超限，是防止瓦斯爆炸发生的关键。在施工中，对安全生产影响最大的是瓦斯(主要成分是CH4)、二氧化碳(C02)的浓度。故在本隧道施工中，主要以CH4、C02为监测对象，监控隧道内有害气体的浓度。瓦斯监测的目的：①防止在施工过程中，有害气体浓度超限造成灾害，以确保施工安全和施工的正常进行；②根据监测到的洞内有害气体的浓度大小，及时采取相应的技术措施；③检验防排瓦斯技术措施效果，正确指导隧道施工，为科学组织施工提供依据。（二）、监测依据及执行标准1、监测依据铜锣山隧道瓦斯的监测，主要以《煤矿安全规程》（2009年版）；《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)、《防治煤矿瓦斯突出细则》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》〔AQ1029－2007〕为主要依据，根据上述规程进行有害气体的监测、控制。四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部E17分部-5-2、瓦斯限值与处理隧道岩层中瓦斯涌出浓度的大小是危险程度的标志，施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值以内。（三）、瓦斯监测体系为了安全起见，隧道施工瓦斯监测采取人工与自动相结合的监测方式，两者监测的数值相印证，避免误报现象。1、人工检测人工检测由瓦斯检查员执行检查瓦斯，瓦斯检查员必须经专门培训，考试合格，持证上岗。根据《煤矿安全规程》及有关规定，专职瓦斯检查员必须使用光干涉式甲烷测定器检查瓦斯，同时检测CH4（甲烷）和C02（二氧化碳）两种气体浓度。（1）、光干涉式甲烷测定器光学瓦斯检测器是根据光的干涉原理制成的，除了能检查CH4浓度外，还可以检查C02浓度，瓦斯浓度在0％～l0％，使用低浓光干涉甲烷测定器；瓦斯浓度在10％以上，使用检测范围是0％～l00％的高浓度光干涉式甲烷测定器。光干涉式甲烷测定器属机械式瓦斯检测仪器，具有仪器使用寿命长，经久耐用的特点，但受环境和人员操作等多种因素的影响，为了能保证检测结果准确有效指导施工、防止安全事故的发生，必须注意如下事项：①使用前，须检查水分吸收管中的硅胶和外接C02吸收管中的钠石灰是否变质失效，气路是否通畅，光路是否正常；将测微组刻度盘上的零位线与观察窗的中线对齐，使干涉条纹的基准线与分划板上的零位线相对齐，取与待测点温度相近的新鲜空气置换瓦斯室内气体。②检测时，吸取气体一般捏放皮球以5～l0次为宜。③测定甲烷浓度时，要接上C02吸收管，以消除C02对CH4测定结果的影四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E合同段项目经理部