大坂山隧道应对瓦斯地段专项施工

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1、中铁十八局集团兰新铁路甘青段5标项目经理部目录一．概况2二、瓦斯的基本性质及爆炸的危害22.1瓦斯的成份及物理力学性质22.2瓦斯爆炸的条件32.3瓦斯爆炸的危害42.4国内研究现状62.4.1我国瓦斯隧道研究情况6三、大坂山隧道应对瓦斯地段施工的安全专项方案73.1大坂山隧道瓦斯检测、监控安全方案73.2大坂山隧道防火、防爆安全方案93.3大坂山隧道通风安全管理方案123.4大坂山隧道仪器、设备安全管理方案143.5大坂山隧道紧急救援与抢险的安全方案153.6大坂山隧道特殊工序审批方案163.7大坂山

2、隧道进洞人员、机械安全管理方案173.8瓦斯隧道爆破安全管理方案193.9瓦斯隧道钻爆作业安全操作方案2225中铁十八局集团兰新铁路甘青段5标项目经理部大坂山隧道应对瓦斯地段的安全专项施工方案一．概况目前大坂山隧道3#斜井进入平导施工，上游里程为PDK271+438，下游里程为272+355。于2011年2月25日晚3#斜井进入平导下游施工架立拱架电焊施工过程中，引发不名物燃烧，技术人员立即组织工人撤退到安全地区，切断电源，并上报项目部。项目部领导立即行动，有序指挥，经仪器检测不明燃烧物是瓦斯。二、瓦斯

3、的基本性质及爆炸的危害2.1瓦斯的成份及物理力学性质瓦斯是地下有害气体的总称，常见的有害气体有甲烷（CH4），一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2），硫化氢（H2S）和氮气（N2）。地层中的瓦斯，主要是甲烷（CH4）：是一种无色、无味、无嗅的可燃气体，其熔点为-182.5℃，沸点为-164℃；在标准状态下，密度为0.716kg/m325中铁十八局集团兰新铁路甘青段5标项目经理部；分子量为16(空气平均分子量为29)，比重为0.554，大约是空气的一半，由于比空气轻，容易积聚在隧道的顶部、塌腔中。瓦斯的渗透

4、性强，扩散速度快，约为空气的1.6倍，能穿过煤层或岩层的微小孔隙。瓦斯无毒性，但当空气含量过多时，就会相对降低氧气含量使人窒息。当其浓度达到43%时，氧气含量就会降到12%就会使人开始窒息；当其含量达到57%时，氧气含量就会降到9%，短时间内就会使人窒息死亡。瓦斯极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓度时，遇火源或高温（瓦斯的引火温度一般是650～750℃。）能燃烧或爆炸。瓦斯浓度小于5%或大于16%，遇火源或高温能燃烧而不爆炸，当浓度在5%～16%，遇火源或高温便会爆炸，9.5%时爆炸威力最大，但

5、当浓度大于43%以上，由于氧气的含量低于12%，遇火源或高温也不燃烧。2.2瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧。   （1）瓦斯浓度   25中铁十八局集团兰新铁路甘青段5标项目经理部在新鲜空气中瓦斯爆炸界限一般为5%～16％，5％为下限，16％为上限。当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，只能在火焰外围形成稳定的燃烧层，此燃烧层呈浅蓝或淡青色；浓度高于16％时，在混合气体内遇有火源不爆炸也不燃烧，但如有新鲜空气供入时，就可以在混合气体与新鲜空气的接触面上进行

6、燃烧，乃至爆炸。但瓦斯爆炸的上下限浓度并不是固定不变的，当有可燃性气体、煤尘、惰性气体混入时，爆炸的上下限浓度将会随之发生变化。   （2）引火温度   瓦斯的引火温度一般为是650～750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟甚至撞击或摩擦产生的火花等煤矿井下所能遇到的绝大多数火源都足以引燃瓦斯。   （3）氧的浓度   大量试验证明，瓦斯爆炸界限随混合气体中氧浓度的降低而缩小。当氧浓度降低时，瓦斯爆炸下限缓慢地增高，爆炸上限则迅速下降，氧浓度降低到12％时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，遇火

7、也不会爆炸。2.3瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸事故危害性极为严重，不仅毁坏隧道及机械设备，严重的是危及人员生命安全，后果不堪设想。瓦斯爆炸产生大量的热量，使附近温度升高。在一般正常风流中（压力为常数），瓦斯爆炸最高温度可达1850℃，在独头隧道爆炸时（容器为常数），温度可2500℃25中铁十八局集团兰新铁路甘青段5标项目经理部，在爆炸的同时还要产生大量的有毒气体和强大的冲击波（在正常为一个大气压时，爆炸后要产生9个大气压），所以在爆炸事故中有大量的人员受到烧伤，冲击、撞击和中毒死亡，施工设施和隧道将遭到摧毁和

8、引起坍塌、延误工期等重大损失。另外，由于瓦斯是以一定压力存在于煤层中，开挖隧道时，骤然减压，在很短时间（几秒钟）内，大量的瓦斯连同煤粉与岩块突然喷出，数量可达数百上千吨，致使隧道开挖面坍塌淹没，造成人身伤亡，此即所谓煤与瓦斯的“突出”。所以，隧道内一旦发生瓦斯事故，后果十分严重。⑴近几年煤矿掘进中发生的煤矿灾害事故2000年死亡10人以上瓦斯爆炸事故69起，死亡1319人。2001年死亡10人以上瓦斯爆炸事故49起，死亡1015人。2002