紫坪铺工程地下洞室施工瓦斯的预防与控制

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1、第23卷第2期四　川　水　力　发　电Vol.23,No.22004年6月SichuanWaterPowerJun.,2004紫坪铺工程地下洞室施工瓦斯的预防与控制吴　军,　吕国伟(中国水利水电第七工程局,四川郫县　611730)摘　要:紫坪铺工程地层内富含瓦斯气体,给地下洞室开挖施工造成了极大的安全隐患。阐述了如何在水工隧洞中做好瓦斯气体的预防与控制工作,并提出了具体的措施及管理办法。关键词:地下洞群;瓦斯;瓦斯爆炸;预防控制;紫坪铺工程中图分类号:TV5;TD71215文献标识码:B文章编号:100122184(2004)0

2、2200352021　概　述即可满足爆炸条件。在实际施工中,工作面进风风流紫坪铺水利枢纽工程地下洞室为4条发电隧洞、中要求氧气浓度不得低于20%。1条冲沙隧洞和2条由导流洞改造而成的泄洪排沙2.2.2　瓦斯爆炸的危害性隧洞。7条地下隧洞均横穿右岸条形山脊。条形山(1)高温:爆炸瞬间温度达1850～2650℃,可引脊在构造上为一完整的NE向倾伏向斜,地层岩性主起火灾,对人及设备造成严重危害;要为三叠系须家河组细砂岩、含煤含砾砂岩、粉砂岩、(2)高压冲击:瓦斯爆炸后将产生大于爆炸前9煤质页岩和纯煤层互层。同时,地层中因地质运动产倍

3、的高温、高压、高速气流冲击,从而造成人员伤亡,生了数条层间剪切破碎带,层间剪切破碎带一般厚5设备和施工区的破坏;～13m,局部达38m(L11),岩性主要为煤质页岩、纯(3)一氧化碳(CO)中毒:瓦斯爆炸后产生大量有煤层及含煤含砾粉砂岩,富含瓦斯。F3断层位于向害气体,其浓度CO2可达4%～8%,CO可达2%～斜ES翼,断层带宽55～100m,岩性主要为片状页6%,大量的CO将使人中毒死亡。岩、角砾岩、糜棱岩、断层泥及片状煤质页岩,十分软3　瓦斯的预防与控制弱破碎,裂隙发育,富含瓦斯。根据瓦斯特性及相关瓦斯隧洞的开挖经验,针对

4、同时,在条形山脊内存在许多旧煤洞采空区和地水电工程隧洞的施工特点,建立健全瓦斯预防管理体质探洞(在F3断层开挖中曾遇到数十条旧煤洞及地系是预防瓦斯事故的关键。质探洞)。由于采空区多分布在煤层富集地层,瓦斯3.1　瓦斯防治体系的健全,重视瓦斯知识的培训含量高,废弃后采空区则成为瓦斯聚集区,在施工中针对紫坪铺工程隧洞瓦斯特点,成立了以项目部易出现瓦斯突然大量溢出的现象。总经理为第一责任人的瓦斯安全领导小组,由一名副2　瓦斯的特性经理具体负责瓦斯预防的管理工作。项目部质安部2.1　瓦斯的特性及时根据瓦斯预防规定,收集施工中的瓦斯检测

5、记录瓦斯是指易燃易爆、无色无味的甲烷(CH4)气并进行分析,提出预防措施,报告相关负责人,从组织体。在标准状态下,CH4比空气轻,常聚积在隧洞顶措施、技术措施、资金投入上保证实现对瓦斯的控制。部和高的空洞中通风不良的地方。同时,聘请瓦斯防治的专业人员对我部所有施工人员2.2　瓦斯爆炸的条件及危害性进行了瓦斯预防知识的培训,培训合格后方可进洞施2.2.1　瓦斯爆炸的条件工作业。为加强现场施工人员的瓦斯知识及瓦斯预(1)瓦斯浓度:当新鲜空气中瓦斯浓度在5%～防意识,项目部经常性地举办各类瓦斯防治培训及讨16%时有可能发生爆炸,在9

6、.5%时爆炸威力最大。论,使所有参建人员首先从理性上认识、了解瓦斯及但当可燃性气体、煤、尘混入时爆炸下限将降低;与瓦斯防治方法,真正做到了“重视瓦斯与预治瓦(2)火源温度:正常压力下,当火源温度在650～斯”,并达到二者相结合的目的。750℃时,明火、煤炭可自燃,电气火花、赤热的金属表3.2　瓦斯控制指标的建立面、吸烟、撞击及摩擦产生的火花也可引燃瓦斯;依据《煤矿安全规程》,瓦斯浓度控制指标及结合水电企业施工机械大多不防爆的特点,特制定控制指(3)氧气浓度:当空气中氧气浓度大于12%时标见表1。收稿日期:20042042023

7、.3　根据地质预报,分析岩石特性和瓦斯情况35　　　　　　　表1　瓦斯浓度控制指标表员、瓦检员相互配合)。放炮后掌子面20m范围内必执行标准/%须待瓦斯浓度降至0.3%以下方可施工。序号检测地点超标时所采取的措施CH4CO2(8)加强施工现场的消防管理,成立义务救护队,1进风风流<0.5<0.5立即查明原因,处理,上报2总回风风流<0.75<0.75立即查明原因,处理,上报洞内每40m配备2个手提泡沫灭火器,一旦发生瓦工作面回风风停工,撤人,断电,加强通斯自燃时,立即用灭火器将火扑灭。3<1.0<1.5流风,查明原因工作面回风

8、风停工,撤人,断电,加强通3.5　瓦斯检测专职人员和检测设备配置3<1.0<1.5流风,查明原因为切实加强瓦斯预防检测,根据工作面情况,配工作面回风风停工,撤人,断电,加强通4<1.0<1.5置足够的瓦斯检测设备和专职瓦检人员。专职瓦检流风,查明原因停工,撤人,断电,加强通装