解读瓦斯隧道

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论述瓦斯隧道的特征及其防治措施

论述瓦斯隧道的特征及其防治措施

论述瓦斯隧道的特征及其防治措施一、前言近年来随着我国交通部建设事业和铁路建设事业的快速发展,城市隧道、铁路隧道和山岭隧道的建设进入了高速发展期,虽然有先进的隧道气体检测技术可有效降低瓦斯事故,由于瓦斯隧道地质条件十分复杂,在施工过程中和有毒气体扩散的气体是未知的,经常给工程建设带来困扰。

在施工过程中需要清楚地层中瓦斯的发分散、规模等情况,为工程建设采取有效安全措施以保证工程进度。

二、瓦斯隧道特征(一)瓦斯的主要成分瓦斯气体主要含有烷烃,其中气体多数是甲烷,还含有少量的乙烷气体、丙烷气体以及丁烷气体。

一般情况下,瓦斯燃烧温度为650℃~750℃。

燃烧温度会受到瓦斯气体的浓度、火源特性以及压力等方面的影响。

瓦斯气体的含量处于百分之七至百分之八时,非常容易引燃;对于混合气体来说,当它们的压力上升的时候,引燃的温度会受到影响而下降;在同一温度下,火区较大,与更多的时间和更容易引燃煤气点火。

当浓度降低至5%时,天然气遇到火不爆炸,但可以形成在燃烧层中的火层以外;当浓度为9.5%时,天然气爆发力最大;浓度为16%的气体则爆炸性丧失,但在遇到空气和明火时则会燃烧。

瓦斯爆炸的界限并不是一个固定值,它还会受到很多方面的影响,如温度、压力、煤尘等。

(二)瓦斯在媒层中存在的方式瓦斯在煤层是以溶解、游离、吸附三种方式存在。

在一般情况下,游离天然气含量占煤层现有瓦斯包含量的百分之八十至九十,与煤体中空间、瓦斯压力与围岩温度的大小相关。

处于吸附状态下的瓦斯,其含量与煤的碳化程度和架构特征有关。

如果天然气处在游离和吸附条件中,其状态是不断变化的,会形成动态平衡;如果煤体的结构被毁坏或者温度提高、外部压力下降,则瓦斯将会从吸附状态转换为游离状态;反之,温度下降或外在压力上升时,游离状态的瓦斯将转换为吸附状态的瓦斯;这种局部的瓦斯含量发生转变的情形分别为解吸和吸附。

(三)瓦斯涌现的方式天然气的涌现有两种形式,一种形式为一般涌出,另一种则是异常涌出。

瓦斯隧道施工PPT课件

瓦斯隧道施工PPT课件
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一、瓦斯的基础知识
瓦斯的认识
5、瓦斯压力
瓦斯压力是指游离于煤层孔隙和裂隙中的瓦斯呈现出一定 气体压力,一般可用相对瓦斯压力和绝对瓦斯压力表示,标准 单位为MPa,是标志煤层瓦斯赋存和流动特性的重要参数。
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二、瓦斯爆炸及其预防
随着公路隧道建设数量的日 益增加,瓦斯爆炸事故在隧道 施工过程中也时有发生,如达 成线炮台山隧道瓦斯爆炸死亡 13人,被迫停工7个月;董家山 隧道于2005年12月发生特大瓦 斯爆炸事故,造成44人死亡, 直接经济损失2035万元。因此, 对隧道施工中的瓦斯爆炸事故 防治形势严峻。
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瓦斯隧道施工组织
以六六高速高峰隧道为例介绍其施工组织
1、工程简介
1.1工程概况
隧道进口及浅埋段二叠系上统龙潭组地层含煤,煤层分布于该组 地层的粉砂质泥岩中,呈层状,根据附近黑塘煤矿资料,该地层含煤 8层,钻探揭示有2-3层煤,层厚2-7.6m,属中厚层煤,顶、底板均 为粉砂质泥岩,倾角与地层一致,0°∠28°-40° ∠20°,为倾斜煤层, 煤的破坏类型为Ⅲ类。钻探、物探结合调绘,煤层分布的地段为隧道 进 口 至 动 身 YK80+781 、 ZK80+732 段 , ZK80+732~ 出 口 、 YK80+781~ 出 口 为 不 含 煤 地 层 。 在 取 得 煤 样 测 得 瓦 斯 浓 度 为 0.14m3/t,瓦斯压力为0.01MPa,由于钻探揭露煤层出露地表,暴 露时间长,氧化程度高,为三级瓦斯地段,参考附近黑塘煤矿煤样试 验资料及后期项目送检煤样资料显示,煤层瓦斯含量为属高瓦斯隧道, 有突出性危险。
不利于瓦斯防灾。
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瓦斯隧道施工组织
以六六高速高峰隧道为例介绍其施工组织

解读瓦斯隧道

解读瓦斯隧道

解读瓦斯隧道This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.解读瓦斯隧道相信很多人对于瓦斯这个名字并不陌生,通常在电视里都会提到瓦斯爆炸之类的新闻。

那么瓦斯到底是怎样一种物质呢?瓦斯是隧道从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的统称,由gas音译而来。

其成分组成比较复杂,它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。

但其主要成分是甲烷(CH4,俗称沼气),占80%~90%。

甲烷无色无味无毒且难溶于水,比空气轻,遇火即燃或爆炸。

铁路瓦斯隧道瓦斯多出现在煤系地层。

瓦斯无色无味,但与其他芬芳族气体混合,则散发出类似苹果的香味。

其熔点为℃,沸点为-164℃,在标准状态下,密度为㎏/m3。

相对于空气的比重为,因此易积聚在坑道,且渗透性高,扩散速度快,约为空气的倍。

当瓦斯与空气混合到一定浓度时,遇到火源易燃烧或爆炸。

瓦斯无毒,但其中的乙烷、丙烷具有麻醉性,容易使人出现头晕目眩、头痛甚至昏迷的症状。

瓦斯浓度过高时,相对降低空气中氧的含量便会使人窒息。

瓦斯具有以下几个特性:爆炸性:本身不具有自燃和爆炸的特性,但和空气混合达到一定浓度后,遇到火源才会燃烧或爆炸。

渗透性:渗透性极高,其扩散速度是空气的倍,容易透过裂隙发育、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道开挖空间里。

不稳定性:瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸附状态存在。

两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中,当温度、压力等外界条件变化时,平衡就被打破。

压力升高温度降低时,瓦斯将由游离状态转化为吸附状态。

当压力降低温度升高时,瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。

窒息性:当瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。

大多数煤矿事故中都是因为瓦斯浓度过高而导致人员窒息。

上面介绍的是瓦斯的基本情况,接下来再把瓦斯隧道做个简单的区分。

瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术隧道作为现代交通建设的重要组成部分,承担着连接交通、促进经济发展的重要功能。

在一些特殊地质条件下,如瓦斯地层区域,隧道的施工面临着更为复杂的挑战。

瓦斯地层公路隧道施工技术成为了建设隧道工程的重要方向之一。

本文将对瓦斯地层公路隧道施工技术进行浅析,希望为相关从业人员提供一些参考和指导。

一、瓦斯地层的特点瓦斯地层是指含有大量可燃性气体(一般是甲烷)的地层。

这些气体来源于地下煤层、油藏、页岩气层等,如果不加以防范和处理,在施工过程中可能引发爆炸、中毒等严重事故。

瓦斯地层地质条件对于隧道的施工具有重要影响,需要选择合适的施工技术和措施来保障工程的安全进行。

1. 前期勘察与预测在进行瓦斯地层公路隧道施工之前,需要对地质条件进行详细的勘察与预测。

通过地质勘察,了解瓦斯地层的分布、瓦斯产生的规律以及瓦斯的来源和性质等信息,为后续的施工工作提供依据和参考。

利用先进的地质雷达、局域地震勘探等技术手段,对地下瓦斯进行预测和检测,及时发现瓦斯体,以便采取相应的防治措施。

2. 钻孔预处理在进行隧道掘进前,需要对瓦斯地层进行钻孔预处理。

通过在隧道掘进线路上进行钻孔,使用管道吸出瓦斯,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的危险。

钻孔预处理不仅可以减少瓦斯的浓度,还可以为后续的隧道掘进提供相对稳定的工作环境。

3. 安全隔离技术为了减少瓦斯对工程施工的影响,需要采用安全隔离技术。

通过封闭地下通风管道、设置安全防护墙等措施,隔离瓦斯和施工区域,减少瓦斯对隧道施工的干扰。

通过这些安全隔离技术,有效地保障了施工人员的安全,并且提高了工程的施工效率。

4. 通风与通风设备在进行隧道掘进的过程中,瓦斯的排放和通风处理是至关重要的。

需要设计和安装合适的通风设备,将瓦斯排放到地面,减少对施工人员的影响。

通过通风设备对施工现场进行通风处理,降低瓦斯浓度,保障施工工人的人身安全。

5. 安全检测与监测系统为了及时发现瓦斯泄漏和浓度超标等安全隐患,需要建立完善的安全检测与监测系统。

瓦斯隧道管理制度

瓦斯隧道管理制度

瓦斯隧道管理制度一、瓦斯隧道的定义和特点瓦斯隧道是指在地下隧道建设中,通过管道向工作面供应瓦斯混合气体的设施。

瓦斯混合气体主要包括瓦斯、空气、水蒸气等成分,供应到隧道工作面后,通过混合燃烧和爆炸来控制爆破作业的灰尘和温度,保障工作面的安全和高效。

瓦斯隧道具有以下特点:1. 安全性高:瓦斯混合气体能有效控制爆破灰尘和温度,减少火灾和爆炸的风险,提高施工安全系数。

2. 环保性好:瓦斯混合气体燃烧后产生的废气可减少对环境的污染,符合绿色施工理念。

3. 效率高:瓦斯混合气体的使用能够提高爆破作业效率,减少工作面处理时间和成本。

4. 技术要求高:瓦斯隧道的设计、建设和管理需要配备专业技术人员和设备,对施工企业要求较高。

二、瓦斯隧道管理模式为了有效管理瓦斯隧道的运行和使用,一般需要建立完善的管理模式。

常见的瓦斯隧道管理模式包括:1. 部门协调模式:由相关部门共同制定并执行瓦斯隧道管理规定,如煤矿管理部门、施工管理部门、安全监管部门等。

2. 企业自律模式:由建设单位或施工企业自行建立瓦斯隧道管理制度,确保严格执行,并接受相关部门的监督检查。

3. 第三方管理模式:委托专业机构负责瓦斯隧道的管理工作,提供技术支持和监督服务,确保运行安全和合规。

以上管理模式可以根据具体情况相互结合,形成科学合理的管理体系,确保瓦斯隧道的安全运行。

三、瓦斯隧道管理要求为了规范瓦斯隧道的管理工作,保障施工安全和环境保护,一般需要对瓦斯隧道的设计、建设、运行、监测等方面提出以下管理要求:1. 设计要求:瓦斯隧道应符合相关标准和规范,设计合理、安全性高、施工方便,满足爆破作业需要。

2. 建设要求:瓦斯隧道建设过程中,应配备专业施工人员和设备,严格遵守安全操作规程,保障施工质量。

3. 运行要求:瓦斯隧道在运行过程中,需要定期进行检查维护,及时处理故障问题,确保供气质量和设施正常运行。

4. 监测要求:瓦斯隧道应安装监测设施,定期进行瓦斯浓度、流速、温度等指标的检测,确保操作安全。

瓦斯隧道

瓦斯隧道

第七章瓦斯隧道瓦斯隧道是指修建于含瓦斯地层中的隧道。

瓦斯是煤系地层中以甲烷为主的可燃与有毒气体的总称,有时专指甲烷。

如果隧道内空气中的瓦斯浓度处在一个危险的范围内,若再遇火,则会发生瓦斯爆炸。

所以,瓦斯隧道在施工中要特别注意防范瓦斯爆炸。

我国煤炭资源丰富,分布范围广,隧道建设中常常需穿越煤系地层。

在这种情况下,隧道建设不得不面对瓦斯带来的种种威胁。

由于经验不足,早期隧道的瓦斯问题未受到足够重视,导致一些隧道发生了瓦斯事故。

随着隧道工程界对瓦斯认识的加深和防范技术的不断进步,我国已有许多隧道成功穿越富含瓦斯的煤系地层和采空塌陷区。

本章围绕隧道瓦斯事故的防范,介绍瓦斯的组成与性质,分析探讨瓦斯隧道设计与施工中的有关问题。

第一节瓦斯的组成及性质[1,2,3]瓦斯是煤系地层内以甲烷为主的有害气体的总称。

瓦斯的主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外,一般还含有一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。

由于瓦斯是植物在成煤过程中生成的气体,所以又称煤层气,往往单指CH4(甲烷,也称沼气)。

隧道施工时,瓦斯由煤层或岩层内涌出,污染隧道内空气。

每吨煤、岩含有的瓦斯量称煤、岩的瓦斯含量,主要决定于煤的变质程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造和水文地质等因素。

一般情况下,同一煤层的瓦斯含量随深度而递增。

一、瓦斯的组成1.甲烷(CH4)甲烷是无色、无味,无毒的气体。

在1 atm(101325Pa)和20℃时,溶解度为3.5%。

甲烷虽无毒,当空气中CH4的浓度大于50%时,能使人缺氧而窒息死亡。

甲烷不助燃,有爆炸性。

《煤矿安全规程》规定矿井总回风巷或一翼回风巷风流中的甲烷浓度不得超过0. 7 5%。

隧道施工中对瓦斯浓度的要求多是参照煤矿的规定而确定的。

2.一氧化碳(CO)一氧化碳是无色、无味、无臭的气体.微溶于水(约溶3%)。

常温,常压下化学性质不活泼,有爆炸性。

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术

浅析瓦斯地层公路隧道施工技术隧道工程是地下工程中的重要部分,在现代化社会中,隧道已成为连接城市之间、越过山脉、河流等地形障碍的重要交通工程设施。

而隧道工程的施工技术一直是隧道工程领域的重要研究方向之一,本文将围绕瓦斯地层隧道工程的施工技术展开探讨。

瓦斯地层隧道工程是指处于含瓦斯地层中的隧道工程项目。

由于瓦斯对人员的生命安全和隧道工程的施工进度都有着严重的影响,因此瓦斯地层隧道工程的施工技术显得尤为重要。

在施工过程中,需要针对瓦斯地层的特点,采取一系列的措施来确保隧道施工的安全与顺利进行。

需要进行瓦斯地层的勘察与分析。

隧道工程的施工前期必须进行详细的地质勘察和地质分析,特别是瓦斯地层的性质和瓦斯分布情况。

只有准确了解瓦斯地层的特点,才能有针对性地制定施工方案。

针对瓦斯地层的勘察也需要充分考虑瓦斯地层中可能存在的其它地质灾害,如泥石流、地下水涌出等,以便提前预防和应对。

针对瓦斯地层的特点,需要采取相应的防治措施。

在瓦斯地层隧道工程中,瓦斯抽放是一项必要的工作。

通过对隧道工程瓦斯地层的瓦斯进行抽放,减少瓦斯的浓度,确保工作人员的安全。

在施工过程中,还需要对隧道的通风系统进行设计,确保空气流通,减少瓦斯积聚的可能。

还可以通过瓦斯探测仪等设备对隧道工程现场的瓦斯进行实时监测,及时发现瓦斯泄露等安全隐患。

对于瓦斯地层隧道的支护工程也需要特别重视。

由于瓦斯地层的地质条件较为复杂,地层不稳定性较大,因此在隧道的支护工程中需要采取更为严格和科学的措施。

在隧道的预制围岩支护中,可以采用深层钻孔灌注桩、高性能锚杆等技术手段来加固和支护隧道的围岩,确保在施工过程中不会因为地层的移动而影响到隧道的施工和安全。

在隧道开挖的过程中,也可以采用横向开挖、侧向开挖等技术手段来减少地层对隧道开挖的影响。

在瓦斯地层隧道的施工过程中,还需要对施工工艺进行优化。

针对瓦斯地层的特点,可以在隧道施工过程中采用分段掘进、定向爆破等工艺手段,以降低瓦斯的积聚和释放。

《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范(JTGT 3374—2020)》解读+原文

《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范(JTGT 3374—2020)》解读+原文

《公路⽡斯隧道设计与施⼯技术规范》解读2020年1月15日发布的《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》(JTG/T 3374—2020)(简称《规范》),作为公路工程行业推荐性标准,是公路隧道设计与施工系列规范中的重要技术标准之一,自2020年5月1日起施行。

一、背景公路瓦斯隧道施工面临瓦斯燃烧和爆炸、煤与瓦斯突出等重大安全问题。

同时由于公路隧道断面大、无轨运输,在瓦斯等级划分指标、瓦斯检测、施工通风要求等方面的与煤矿巷道、铁路隧道有很大差异不同。

鉴于此,为规范公路瓦斯隧道勘察、设计、施工及运营管理,指导公路瓦斯隧道安全、经济、快速地地穿过含瓦斯的地层,保障公路瓦斯隧道施工和运营安全,提升隧道施工瓦斯防治与控制技术水平,组织完成了《规范》的编制工作。

二、标准的定位与作用《规范》贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,体现“动态设计施工、安全经济”的理念,在瓦斯隧道分类、勘察、结构设防、施工通风、检测和监测、钻爆作业、电气设备和作业机械、揭煤防突及施工安全管理等方面提出了要求,规范公路瓦斯隧道勘察、设计、施工和运营管理行为。

作为我国公路行业首部关于瓦斯隧道建设安全的技术规范,首次从勘察、设计、施工和运营等建设全过程进行了系统全面规定,具有较强的适用性和指导性,是对《公路隧道设计规范》、《公路隧道施工技术规范》、《公路工程地质勘察规范》和《公路工程施工安全技术规范》的重要补充和完善。

三、主要技术要求(1)提出了公路瓦斯隧道分类及标准。

将公路瓦斯隧道划分为微、低、高和突出四类,明确了各类瓦斯隧道的判定指标,构建了瓦斯隧道设计、施工分类设防的总体框架和技术内容。

(2)补充完善了瓦斯隧道勘察技术要求。

在现行《公路工程地质勘察规范》的基础上,将瓦斯隧道分为煤层瓦斯隧道和非煤系地层瓦斯隧道,继而根据瓦斯隧道的特点,系统规定了各勘察阶段瓦斯隧道的勘察技术、手段、指标和资料等相关深度的技术要求,独立成体系,便于应用。

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解读瓦斯隧道
相信很多人对于瓦斯这个名字并不陌生,通常在电视里都会提到瓦斯爆炸之类的新闻。

那么瓦斯到底是怎样一种物质呢?
瓦斯是隧道从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气
体的统称,由gas音译而来。

其成分组成比较复杂,它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。

但其主要成分是甲烷(CH4,俗称沼气),占80%~90%。

甲烷无色无味无毒且难溶于水,比空气轻,遇火即燃或爆炸。

铁路瓦斯隧道瓦斯多出现在煤系地层。

瓦斯无色无味,但与其他芬芳族气体混合,则散发出类似苹果的香味。

其熔点为-182.5℃,沸点为-164℃,在标准状态下,密度为0.716㎏/m³。

相对于空气的比重为0.554,因此易积聚在坑道,且渗透性高,扩散速度快,约为空气的1.6倍。

当瓦斯与空气混合到一定浓度时,遇到火源易燃烧或爆炸。

瓦斯无毒,但其中的乙烷、丙烷具有麻醉性,容易使人出现头晕目眩、头痛甚至昏迷的症状。

瓦斯浓度过高时,相对降低空气中氧的含量便会使人窒息。

瓦斯具有以下几个特性:
爆炸性:本身不具有自燃和爆炸的特性,但和空气混合
达到一定浓度后,遇到火源才会燃烧或爆炸。

渗透性:渗透性极高,其扩散速度是空气的1.6倍,容易透过裂隙发育、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道开挖空间里。

不稳定性:瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸附状态存在。

两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中,当温度、压力等外界条件变化时,平衡就被打破。

压力升高温度降低时,瓦斯将由游离状态转化为吸附状态。

当压力降低温度升高时,瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。

窒息性:当瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。

大多数煤矿事故中都是因为瓦斯浓度过高而导致人员窒息。

上面介绍的是瓦斯的基本情况,接下来再把瓦斯隧道做个简单的区分。

瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种,瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。

瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。

低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。

当全工区的瓦斯涌出量小于
0.5m3/min时,为低瓦斯工区;大于或等于0.5m3/min时,为高瓦斯工区。

瓦斯隧道只要有一处有突出危险,该处所在的工区即为瓦斯突出工区。

判定瓦斯突出必须同时满足下列
4个指标:瓦斯压力P≥0.74MPa;瓦斯放散初速度△P≥10;煤的坚固性系数f≤0.5;煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。

那么瓦斯突出是怎样呢?
所谓的瓦斯突出是施工过程中,发生的一种瓦斯的突然剧烈运动并造成巨大的动力效应现象,其机理较为复杂,破坏性极大,易引起瓦斯爆炸等突发性自然灾害。

一般认为包含瓦斯的煤层或地质构造,在构造力、地层静压力等的综合作用下蓄积了较大的弹性能量并处于平衡状态,当隧道施工影响造成该平衡状态下瓦斯压力体系的破坏时,巨大的弹性能量和游离瓦斯突然释放,在极短的时间内大量瓦斯混合物喷射到施工空间,造成人员窒息,引起瓦斯燃烧或爆炸。

综上所述,瓦斯突出与地质构造、瓦斯含量与地层压力等密切相关。

瓦斯突出的一般规律:突出最易发生在地质构造带及其附近,如断层、褶曲、扭转地带、火成岩侵入区、煤层倾角骤陡、走向拐弯、层厚变化异常等地段;在开挖形成的应力集中区,应力增大,突出危险性随应力增大而增大,如坑道的上隅角,相向开挖接近区,坑道开挖分支处等;突出次数和强度,随煤层厚度和煤层倾角放散初速度高、瓦斯含量大、层理紊乱、无明显节理、光泽暗淡、容易粉碎、有分枝型节理等特征;突出前常出现各种预兆,如坑道支撑压力增大,岩块迸出或掉碴,外鼓或移动加剧,煤岩发生破裂声、闷雷
声、折断声等,瓦斯涌出量忽大忽小等;绝大多数突出发生在掘进工序,尤其在爆破时,突出的危险性随着煤体的震动而加剧;突出具有延时性,其延迟时间从几分钟到几十个小时不等。

由此可见瓦斯是一种相当危险的物质,那么瓦斯爆炸的原因有哪些呢?
瓦斯爆炸的主要原因是由于瓦斯积累,通风不当导致而成。

一方面爆破作业后,瓦斯易漏面急剧增大,洞内通风条件差,瓦斯浓度最易升高。

另一方面是瓦斯突涌。

引起爆炸的原因是电力短路、电气焊防火不当以及车辆设备保养不及时等原因产生火花引起爆炸。

瓦斯爆炸的三个同时存在基本条件:
(1)一定的瓦斯浓度。

瓦斯浓度在5%-16%之间,当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层,当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应);瓦斯浓度在16%以上时,失去其爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。

(2)一定的引火温度。

点燃瓦斯的最低温度在
650-750℃之间,且存在时间必须大于瓦斯爆炸的感应期。

(3)充足的氧气含量。

氧气浓度不得低于12%。

关于瓦斯工区的衬砌:
瓦斯工区的衬砌结构则根据其所含瓦斯的情况,划分为
非瓦斯地段和一、二、三级这三种含瓦斯地段,并分别采用不同的衬砌结构。

一、二级瓦斯地段应采用复合式衬砌,其初期支护和二次衬砌应根据埋置的深度、围岩级别、工程地质和水文地质条件、瓦斯严重程度按全封闭原则进行设计。

瓦斯隧道的衬砌结构应有防瓦斯措施,确定防瓦斯处理范围时,瓦斯较重、等级较高地段应向瓦斯较轻、等级较低地段适当延长。

含瓦斯地段的喷射混凝土厚度不应小于15cm,模筑混凝土衬砌厚度不应小于40cm。

喷射混凝土中掺用气密剂后,透气系数不应大于10-10cm/s,模筑混凝土中掺用气密剂后,透气系数不应大于10-11cm/s。

模筑混凝土衬砌施工缝应进行气密处理,其封闭瓦斯性能不应小于衬砌本体。

掺气密剂的混凝土施工材料应符合下列规定:水泥宜选用强度等级为32.5的硅酸盐和普通硅酸盐水泥,不得采用其他水泥;砂的细度模数Mx≥2.7,含泥量不大于3%,不得使用细砂;石子的最大粒径Dmax≤40mm,级配宜为2~3级,含泥量不大于1%,不得有泥土块,或泥土包裹石子表面,针片状颗粒含量不大于15%;气密剂宜选用FS-KQ型,掺量应符合设计要求,气密剂为硅灰、粉煤灰及高效减水剂的复合剂。

掺气密剂的混凝土施工应符合下列要求:C20混凝土配合比宜为1:2.5:3.5,水灰比宜取0.48;原材料应按以上配合比进行称量,水的允许偏差为士1%,水泥及气密剂的允许偏差为士2%,砂石允许偏差为士3%;原材料应按采用强制式搅
拌机搅拌,不得采用人工拌合;水泥、气密剂及砂应先干拌1~1.5 min,达到颜色均匀后,再加入石子及水搅拌1.5~2.0min,形成均匀的拌合物;混凝土拌合物从搅拌机卸出至灌注完毕所需时间宜为40~60min;应采用机械震捣,不得用人工震捣;连续养护时间不得少于28d,并应避免在5℃以下施工。

当衬砌内设置瓦斯隔离层时,其垫层应采用闭孔型泡沫塑料,厚度不应小于4mm。

全封闭防瓦斯地段有地下水时,宜采取在左右边墙下部外侧铺设纵向透水管,将地下水引离含瓦斯地段的排水措施。

透水管终点宜设置气水分离装置,分离出的瓦斯气体可用管道引出洞外在高处放散。

从隧道内引出瓦斯的金属管,其上端管口距地面不应小于10m,并应妥善接地,防止雷击。

瓦斯放空管的接地电阻不得大于5Ω,其周围20m内禁止有明火火源及易燃易爆物品。

当隧道内含瓦斯地段较长且初始瓦斯压力大于0.74MPa时,宜在衬砌背后预埋通向大气的降压管;有平行导坑时,可从平行导坑向正洞施钻瓦斯降压孔,防止隧道建成后瓦斯压力回升。

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