隧道瓦斯综述

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1、.-瓦斯隧道分级综述.可修编..-瓦斯隧道分级综述瓦斯的根本知识国瓦斯隧道的分级方法及探讨对国10条瓦斯隧道的分级的研究瓦斯是一种混合气体，主要成分是甲烷，占到80%-90%。通常在隧道开挖过程中，遇到有煤层的地方通常会有瓦斯的出现。所以在煤炭资源丰富的地方，也就是主要的瓦斯分布区。主要分布在华北和西北地区。其中，华北地区，西北地区，南方地区和东北地区煤层气〔瓦斯〕资源量分别占全国总量的56.3%、28.1%、14.3、1.3%。埋深100米以、1000~1500米和1500~2000米的煤层气地质资源量，分别占全国总量的38.8%、28.8%和32.4%。并且

2、全国大雨5000亿m³有14个，其中5000~10000之间的有川南黔北，豫西，川渝，三塘湖，徐淮等盆地，大于10000的有鄂尔多斯盆地东缘，沁水盆地，准噶尔盆地，滇东黔西盆地群，二连盆地，吐哈盆地，塔里木盆地，天山盆地群，海拉尔盆地。主要大致分布见图。瓦斯爆炸的条件主要有4点：1、浓度。甲烷浓度5%-16%氧气浓度12%-20%。当二者浓度在区间外时那么不会爆炸，会安静燃烧。2、接触高温热源。点燃温度一般650-750°C。3、.可修编..-瓦斯与氧气的混合气体有足够时间接触高温热源。瓦斯与高温热源接触时，并不会立即燃烧爆炸，而是经过一个很短的时间间隔，称为引

3、火延迟，间隔的这段时间称为感应器，时间长短取决于甲烷和氧气的浓度，初压，点燃温度，几毫秒到十几秒不等。高温热源存在时间小于感应时间时，不会燃烧或爆炸。瓦斯隧道和施工时，可能发生的危害1、煤与瓦斯突出。在地应力和瓦斯压力共同作用下，很短时间破碎的的煤、岩和瓦斯从洞壁突然抛出，伴有猛烈的声响和巨大的动能，同时释放出大量的瓦斯。2、岩石与瓦斯突出。原因与煤与瓦斯突出相似，还加上掘进放炮作用。放炮时，发生岩体破坏抛出的现象。3、瓦斯爆炸。到达爆炸浓度界限围，并与高温热源接触超过感应时间，就会发生爆炸。4、煤尘爆炸。当煤质中挥发物占总可燃物１０％以上时，且形成小颗粒煤尘悬

4、浮在空气中，当空气中小颗粒煤尘较多〔３０ｇ／ｍ³〕遇７００℃以上热源时就会发生爆炸。5、导致人员缺氧窒息。瓦斯含量在１６％以上时，空气中的氧含量就会相对的减少，有严重的窒息作用，但瓦斯含量到达40%以上时，人会立即窒息6、引起中毒。随着瓦斯聚集，瓦斯中硫化氢，一氧化碳等有毒有害气体浓度不断升高，当这些气体浓度超过最高允许界限是，就会引起场人员中毒。瓦斯检测仪介绍及原理：目前使用最为广泛的是光学甲烷检测仪〔便携式甲烷检测仪〕，按其测量甲烷的浓度围，分为0-10%〔精度0.01%〕和0-100%〔精度0.1%〕两种。原理，由于光的折射与空气密度有直接关系，以空气室和

5、甲烷室〔仪器的两个气体储存室〕都充入新鲜空气产生的条纹为基准，当含有甲烷的空气进入甲烷室时，由于空气室中新鲜空气与甲烷室中含有甲烷的空气的密度不同，他们的折射率也不同，从而通过它们产生的不同的干预条纹来判断空气中瓦斯的浓度。隧道瓦斯工区段的设计1、通过瓦斯底层的隧道，衬砌断面宜采用带仰拱的封闭式衬砌或加厚铺底，并视地质情况向不含瓦斯地段延伸10-20cm。2、含瓦斯的地层隧道应采用单层或多层的全封闭构造，并提高混凝土的抗渗性。3、含瓦斯地层的喷射混凝土厚度不应小于15cm,模筑混凝土二次衬砌厚度不应小于40cm。4、瓦斯地层宜采用超前导坑法开挖，探查瓦斯种类和含

6、量，并加强通风，以稀释瓦斯浓度。5、隧道竣工后，应继续对瓦斯渗入及含量进展检测，当封堵等措施仍无法隔绝瓦斯渗漏时，应考虑增设运营期间机械通风。国目前瓦斯隧道分级方法铁道部2002年公布的?铁路瓦斯隧道技术规?对瓦斯等级进展了定量的划分，即当全工区绝对瓦斯涌出量小于0.5/min时，为低瓦斯工区，大于或等于0.5/min时，为高瓦斯工区。在隧道通风时，假设风速过低会使甲烷反流或在洞顶集聚形成甲烷带，所以?铁路瓦斯隧道技术规?规定，瓦斯隧道施工中为防止瓦斯局部积聚，其回风流风速不宜小于1m/s,以单线铁路隧道全断面开挖为例，其隧洞的截面面积约5m*8m=40,.可修

7、编..-每分钟通过隧道断面回风流的风量为1*40*60=2400,回风流中的瓦斯浓度为0.52400=0.02%.远比规中规定的洞各处瓦斯浓度稀释到0.5%，故测出瓦斯浓度测出为0.5%时，判断为高瓦斯隧道，但其实洞各处瓦斯浓度远小于0.5%，不必按照高瓦斯隧道施工处理。以上讨论可知，国目前使用的瓦斯隧道分级方法过于简单，探讨出一种有效平安的瓦斯隧道分级方法十分有必要。而且瓦斯隧道分级时应该综合评价瓦斯隧道所处的地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件五个主要因素，不应该只是在开挖过程中完全凭借测出的瓦斯浓度作为瓦斯隧道分级方法。对国数十条瓦斯隧道分

8、级方法的研究简阳快速路龙