D1工区北闸隧道有害气体.doc

云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案国家高速公路网 G85 渝昆高速公路麻柳湾至昭通段公路D1 工区北闸隧道有害气体检测设备及监测方案编制： 审核： 批准： 云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目部二 0 一三年五月云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案北闸隧道有害气体检测设备及监测方案一、工程概述D1 工区承担北闸隧道昭通端的施工，左洞里程为 K69+000～K70+425，长 1425m；右洞里程为 K69+000～K70+465，长 1465m隧道为分离式隧道，隧道净宽 10.25m，净高 5.0m，衬砌半径 5.5m左幅 ZK69+000～ZK70+242.78 位于直线上，ZK70+242.78～ZK70+425 位于 R= 736.1440m、i＝ 4%的左转曲线上；隧道所在路段纵坡为-1.228 %；隧道最大埋深 155.9m右幅 K69+000～K70+120.73 位于直线上，K70+120.73～+465 位于 R= 856.1311m、Ls=200m、i＝4%的左转曲线上；隧道所在路段纵坡为2.300%、-1.200%；隧道最大埋深 164.0m。

瓦斯：右幅 K69+300～K69+580 (左幅 K69+250～K69+540)段为 T3x 砂岩夹页岩、薄煤层，因地表覆盖土层，野外测绘未见煤层，此段隧道埋深150～180m，隧道施工时加强对瓦斯等有害气体的监测，加强通风隧洞围岩表层为灰黄色砂质泥岩，依此为泥岩、页岩、砂岩；地下水为松散岩类空隙水、基岩裂隙水、岩溶水；不良地质为滑坡、岩溶、瓦斯；隧道进口节理裂隙发育，节理张开；隧道穿越岩土土体主要围岩级别为Ⅲ～Ⅴ级，工程地质条件较差二、编制依据1、 《公路隧道施工技术规范》 （JTJ042—94）2、 《公路工程施工安全技术规程》 （JTJ076—95）3、 《公路隧道设计规范》 (JTG D70-2004)4、 《作业场所空气中粉尘浓度测定方法》GB5748 - 855、 《公路水运工程安全生产监督管理办法》(交通部 200 年第 1 号)6、 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87 号7、 《建设工程安全生产管理条例》国务院令 （第 393 号） 云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案8、 《煤矿安全规程》9、 《防治煤与瓦斯突出细则》10、 《麻昭高速公路 D1 工区施工组织设计》11、 《施工设计图纸》12、 《高速公路施工标准化技术指南》 （交通部 2012 年发）三、监测目的及内容（一）监测目的1、防止在隧道施工过程中,有害气体超限带来危险,确保人身、机具和工程安全。

2、根据有害气体的含量高低、浓度大小,采取相应的技术措施3、检验技术措施效果,正确指导隧道施工4、为瓦斯隧道施工积累经验二）监测内容瓦斯是煤矿井巷和隧道施工中，从煤层、岩层和隧道围岩中逸出的各种有害气体（其中主要成份是俗称沼气的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氮、重烃及其化合物，包括乙烷、丙烷、丁烷等气体）的总称是大量植物沉积埋藏在地下深处，在缺氧情况下经地层高温高压的作用下在进入煤的变质碳化过程中产生的气体瓦斯通常在碳质岩内或者附近发现，尤其在煤层、页岩和含油层以及其他产生瓦斯的岩石上的多孔地层，另外在泥炭、有机粉砂和有机体在潮湿环境下腐烂的地方也会有瓦斯存在瓦斯可以沿断层、节理或者多孔岩石横向通过相当一段距离如果被覆盖的不渗水地层限制，瓦斯会在湖和水下累积瓦斯通常以气压袋形式存在，当气压袋被刺破(如钻眼）后，由于稳定的渗入、严重散发或者突然涌入，在开挖区域将有瓦斯出现：伴随一定煤层中的地质扰动，瓦斯也会以强烈爆发的形式（通常含有大量煤尘）产生云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案溶在地下水中的瓦斯气体进入隧道后，气体会从水中释放出来，进入隧道空气中。

根据北闸隧道有害气体的实际情况,瓦斯(CH4) 、一氧化碳(CO) 、二氧化碳(CO2) 作为主要监测对象,而把一些含量低、浓度小的有害气体作为辅助监控对象四、仪器的选择和使用方法我国有害气体监测技术发展较快,目前部分煤矿已采用全自动电脑监控,但其成本较高根据北闸隧道实际情况和经济比较等,在确保监测准确的前提下,选用四合一KT-602多参数气体检测报警仪进行有害气体检测工作表1 　有害气体极限浓度标准有害气体名称 极限浓度瓦斯(CH 4) 1%一氧化碳(CO) 0.0024%二氧化碳(CO 2) 1.5%硫化氢(H 2S) 0.00066%二氧化硫(SO 2) 0.0005%氨(NH 3) 0.0004%二氧化氮(NO 2) 0.0025%氮氧化合物(NOn) 换算NO 2 的浓度不得超过5mg/m 3五、人员配置成立专业有害气体监测组,有害气体监测组由6人组成,所有监测人员均经过专业技术培训6人做到分工明确、责任明确,保证有害气体检测仪的精确度专职有害气体检测员进行专业技术培训,取得资格证后方可上岗,所有进洞施工人员都要经过相关知识培训,合格后方可进洞施工六、监测及数据整理分析（一）监测频率及位置云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案北闸隧道一般段：在围岩变化时必须进行监测，同时每班监测不得少于一次，遇有突发气体时，每班可根据情况进行多次监测，检监时每一百米检测3个断面，每个断面测五个点:即拱顶、两侧拱腰处和两侧墙脚处,掌子面处应多测几点。

重点监测的风流和场地包括:开挖面回风流、放炮地点附近20m以内的风流、局部坍方冒顶处、各种作业台车和机械附近20m处以及隧道顶部局部凹陷有害气体易于聚集处等;地质破碎带处应及时检查北闸隧道瓦斯段：右幅K69+300～K69+580 ( 左幅K69+250 ～K69+540)段为T3x 砂岩夹页岩、薄煤层，因此监测频率较一般隧道多，必须24小时每隔1小时至少检测一次二）监测数据整理分析有害气体监测人员在洞内检测的同时,做好各种有害气体浓度变化的记录,并及时汇总分析，指导隧道安全施工，如遇特殊情况及时向值班负责人报告，以便采取紧急应对措施七、管理措施(一) 有害气体监测仪器专人保管、充电,应随时保证测试的准确性按各种仪器说明书要求,定期送地市级以上质量技术鉴定机构进行鉴定,日常每3天校正一次,对需要大修的仪器应送国家认定机构进行修复二) 重点区域及部位坚持“一炮三检制”,即装药前、爆破前、爆破后,均应进行检测三) 每个检测点应设置明显的记录牌,每次检测应及时填写在瓦斯记录本上,并定期逐级上报八、有害气体综合治理目前对隧道内有害气体的综合治理,主要是采用超前探测、排放、通风、防护、注浆止气及气密性混凝土封闭等方法。

一）超前探测、排放利用地质超前预报对开挖面至前方范围进行超前探测,了解其地层构造、云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案含气状况,对探测出的裂隙发育、连通性好的含气层或较大的气囊,钻机进行超前钻探,对有害气体进行判断,并通过钻孔排放有害气体在每个开挖循环作业之前,加强局部钻孔以便对开挖面前方5m范围进行探测,判断是否有有害气体逸出超前钻孔的位置可根据岩层产状确定:当掘进由煤层顶板进入煤层时,超前钻孔布置在隧道底部;反之,当掘进由煤层底板进入煤层时,超前钻孔布置在隧道顶部采用5m 超前钻探工艺,避免了钻机的频繁移动,不中断隧道的正常掘进简便易行,事半功倍同时由于科学布孔,最大限度地发挥了钻孔作用超前探孔还可兼做炮眼,既节约了成本,又提高了功效二）通　风通风是降低有害气体浓度、防止有害气体积聚的最有效手段;通风可以不断向洞内送入新鲜空气,排出有害气体和降低粉尘浓度,从而改善洞内施工环境,确保洞内施工安全和人体健康,提高生产效率三）防　护如隧道瓦斯等有害气体含量高，应做好以下防护措施：1、隧道内机电设备均采用防爆型,在有害气体含量高地段施工,作业人员必须携带个体自救器。

爆破采用煤矿许用安全炸药以及非电毫秒起爆系统和电雷管引爆,洞内人员全部撤离,洞外起爆通风后,先由救护人员带灭火器、自救器及检测仪进入工作面,经检查无燃烧、无有害气体涌出后再供电,待检测各种有害气体浓度降至安全标准以下后,才能开始出碴作业2、因公路隧道断面大,在有害气体含量高的地段,开挖前采取超前注浆封闭,且开挖后均喷射混凝土,因此瓦斯渗出量较小一般开挖、打眼、放炮时可能瓦斯渗出量较大,因此,洞内任何一处瓦斯浓度超过1 %时,则洞内必须停止施工,人员撤出3、洞内不能停止通风,必须有备用电源4、采取注浆止气法，对有害气体含量高的地段,为施工及营运安全,采云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案用小导管注浆封闭周边围岩裂隙,防止有害气体渗漏使用<42 钢管钻梅花孔,管长5m ,沿开挖周边以5°～8°外插角钻孔,钢花管插入孔内,孔口用锚固剂堵塞缝隙注浆用水泥、 水玻璃、双液浆掺BR增加型防水剂,其配合比为 ，水∶水泥∶水玻璃∶防水剂= 1∶1∶0.67∶0.256 ,注浆压力为0.7～0.9MPa5、在瓦斯设防段,初期支护采用气密性喷混凝土封闭瓦斯,二次衬砌采用全封闭复合式衬砌,模筑气密性混凝土,气密性混凝土渗透系数小于10×10-11cm/s。

四）防爆有害气体防治,最重要的内容就是防爆防爆可通过加强通风对洞内瓦斯进行稀释,使其浓度降至安全浓度以下；同时采取控制火源、使用防爆电器、防爆机械等手段来实现五）其它方法利用有害气体的化学、物理特性,采取下列措施,也可降低有害气体浓度:1、对H 2S气体,可向煤体或岩体压送石灰水及化学浆液2、水幕降尘,把水雾化成微细水滴射到空气中,使之与空气中的粉尘碰撞,则尘粒附于水滴上,被润湿的尘粒凝聚成大颗粒,从而加快其降落速度,达到防尘防有害气体的目的九、有害气体中毒时的急救工作人员遇有毒气体中毒或缺氧时，应立即组织抢救，以便及早脱离危险，保障生命安全中毒时的急救措施如下：1、立即将中毒者移至新鲜空气处（如风管出口处）或洞外；2、将患者口中一切妨碍呼吸的东西如假牙、粘液、泥土除去，松开领扣及腰带；云南建工云南麻昭高速公路 D1 工区项目经理部 北闸隧道爆有毒有害气休检测设备及监测方案3、使患者保暖；4、为促使患者体内毒物洗净和排除，给患者输氧；当CO、H2S中毒时，最好在纯氧中加入5%的CO2,以刺激呼吸中暑神经，增强呼吸能力的那个NO2火SO2中毒时，进行人工呼吸应特别小心，应为患者中毒胡会引起肺水肿，所以施行人工呼吸应尽量避免对患者肺部的刺激，以免加剧患者肺部浮肿。

铁别在NO2中毒时，只能用拉舌头的人工呼吸方法刺激神经引起呼吸，并在喉部注入碱性溶液（N2HCO2小苏打水）以减轻肺水肿症状。