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龙厦铁路象山隧道2#斜井工区瓦斯监测方案中铁隧道集团有限公司科研所2007年5月23日1一、瓦斯监测目的与意义瓦斯事故防治是象山隧道施工中一个及其重要的安全问题，一般采用加强通风、加强瓦斯监测、采用防爆机电设备、严格管理火源等措施来防止瓦斯爆炸。瓦斯监测是贯彻“安全第一，预防为主”安全生产措施的重要体现，通过瓦斯监测，及时准确地了解洞内瓦斯的动态变化，预报施工过程中瓦斯浓度所处的范围。经分析预测，指导通风等工作，及时处理瓦斯事故隐患，确保施工安全。二、编制依据2#斜井瓦斯监测，主要以《煤矿安全规程》、《防治煤矿瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术规范》为主要依据。三、瓦斯监测设计1、监测仪器的选定本着经济、可靠的原则，2#斜井选用人工检测和自动监测两种形式。两者监测的数值相印证，避免误报现象。人工瓦斯检测时，瓦检员配有便携式甲烷检测报警仪和光干涉甲烷测定器，仪器性能见表1。表1人工瓦斯检测仪器性能表仪器名称型号检测项目测量范围基本误差（%）数量便携式甲烷检测报警仪JCB-Cj19ACH40～4.00%±0.10(0X≤1)±10(1X≤4)2台光干涉型甲烷测定器CJG10CH4CO20～10.00%±0.05(0X≤1)±0.1(1X≤4)±0.2(4X≤7)±0.3(7X≤10)2台2#斜井自动监测系统的选择要考虑隧道技术管理水平，根据监测量的多少，对系统进行质量和性能价格比较，选择适合自己技术水平的瓦斯监测系统。根据地质资料显示，隧道左、右线洞身DK(YDK)25+225～DK(YDK)26+855段穿过中灰、低硫、高发热量的无烟煤层。考虑三工区施工的特点，我方准备在2#斜井厦门方向装设自动监测系统。系统主要由甲烷传感器、甲烷报警断电仪、BQD-80Z矿用隔爆开关、安全电源和信号传输电缆等组成。自动监测系统装设在掌子面开挖台架上，可以实现连续监测，一旦掌子面瓦斯浓度超限，甲烷报警断电仪在发出声光报警的同时，还会将信号传输到甲烷报警断电仪主机，使断电执行器动作，既而发挥断电功能，断开开挖工作面附近20m范围的电源，以起到防爆作用。22、检测地点（1）隧道内各工作面（掌子面开挖、掌子面初期支护、仰拱开挖、仰拱砼施工、防水板挂设、二次衬砌立模、二次衬砌砼灌注、隧道散水治理）。人工检测时，每个隧道断面均采用五点法（如图1）检测瓦斯,取最大值做为该断面瓦斯浓度。掌子面开挖瓦斯检测在执行“一炮三检”时,瓦检员应在响炮通风15分钟后，带好防护用品进入掌子面检查瓦斯。1点4点2点5点3点20cm图1五点法测瓦斯断面图图1五点法瓦斯测量示意图（2）瓦斯可能产生积聚的地点（二衬台车部位、隧道内避车洞室和综合洞室的上部、隧道内具有明显凹陷的地点）。（3）隧道内可能产生火源的地点（电机附近、电气开关附近、电缆接头的地点）。（4）瓦斯可能渗出的地点（地质破碎地带、地质变化地带、煤线地带、裂隙发育的砂岩、泥岩及页岩地带）。（5）在隧道进行水平钻孔时，必须在水平钻孔附近进行瓦斯检测。（6）被特批允许的洞内电气焊接作业地点、内燃机具、电气开关、电机附近20m范围内必须进行瓦斯检测。3、检测频率2#斜井施行三班制瓦斯巡回检查制度，正常施工中除了执行“一炮三检”外，每班还应对掌子面检查2～3次。瓦斯自动监测系统对开挖工作面连续监控。当瓦斯浓度出现异常时，应随时检查，检查作业不得离开该工作面。4、瓦斯监测的实施2#斜井瓦斯检测采用人工检测和自动监测两种手段。人工检测瓦斯时，报警点定为0.5％；瓦斯自动监测系统监测时，报警点设置为1.0％，断电点设置为1.5％。当瓦斯自动监测系统报警时，瓦检员通知通风人员将风机转速提高，加大风机供风量，同时瓦检员加强对报警点及附近20m的瓦斯浓度检测；当瓦斯浓度继续增大并超过1.0％时，瓦检员立即通知工作面施工负责人立即将工作面工作人员有秩序的撤出；若风3机加大转速增大供风量后，瓦检员再次检测的瓦斯浓度下降，则通知该工作面的施工负责人，该工作面的工作人员可以继续工作，同时瓦检员加大对该工作面瓦斯浓度的检测频率，密切注意瓦斯浓度的变化。当人工检测瓦斯报警时，则立即通知该工作面施工负责人，该处立即停工，并及时通知通风人员加强通风。若是局部瓦斯积聚的地点瓦斯检测仪报警，瓦斯浓度未达到2.0％，瓦检员通知通风人员对该地点加强通风（采取局扇等措施），并继续加强瓦斯浓度检测，该地点可继续施工，但应绝对避免火源的产生；当局部瓦斯积聚的地点瓦斯浓度大于2.0％时，瓦检员通知该工作面的施工负责人，该地点及附近20m立即停工，并切断该处电源，撤出工作人员，同时通知通风人员加强通风措施，瓦检员加强瓦斯浓度的检测。当两台瓦斯检测仪对瓦斯浓度检测结果不一致时，以浓度显示值高的为准。瓦检员应在8小时内将瓦斯检测仪器送技术室校准。瓦检员应当加强对便携式瓦斯检测仪的充电与维护管理工作，使用前必须检查便携式瓦斯检测仪的零点是否漂移过大和电压欠压。零点漂移过大或电压欠压的瓦斯检测仪，不得使用。零点漂移过大的瓦斯检测仪需及时校准。瓦检员做好人工瓦斯检测记录，瓦斯检测结果及时上报，并在洞口值班室的瓦斯警示牌上公布。5监测分析处理根据工程的具体情况，成立专业监测小组，接受项目部的领导。监测小组由具有丰富检测经验、取得相关资质、分析能力强的技术人员担任组长，成员由经培训考核合格的人员组成。瓦斯监测系统是一个动态体系，包含监测、反馈和超限处理等工作，监测流程如图2所示。上报结果继续施工监测反馈正常超限处理瓦斯监测施工图2瓦斯检测流程图施工控制瓦斯限值及超限处理措施：4隧道内瓦斯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。隧道施工控制瓦斯限值及超限处理措施见表2。表2瓦斯浓度控制标准和瓦斯超限处理措施如表序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工，查明原因，加强通风监控2局部瓦斯积聚（体积大于0.5m3）2.0%超限处附近20m停工、断电、撤人进行处理，加强通风3开挖工作面风流中1.0%停止电钻钻孔1.5%超限处停工、撤人、断电、查明原因、加强通风等4工作面回风流中1.0%停工、撤人、处理5放炮地点附近20m风流中1.0%严禁装药放炮6煤层放炮后工作面风流中1.0%继续通风不得进入7局扇及电气开关10m范围内0.5%停机、通风、处理8电动机及开关附近20m范围内1.5%停止运转、撤出人员、断电、进行处理6、仪器校验与维护便携式甲烷检测报警仪和光干涉甲烷测定器应定期校验，确保仪器检测的准确性，每次的校验结果和记录应存档。