低瓦斯隧道安全施工技術(shù)

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1、低瓦斯隧道安全施工技術(shù)1----------------------------------------------主要內(nèi)容1有關(guān)瓦斯知識2鐵路和公路瓦斯隧道與煤礦巷道的不同特點3瓦斯隧道幾種災(zāi)害4瓦斯隧道設(shè)計、施工的有關(guān)規(guī)范及參考資料5瓦斯隧道及工區(qū)分類6低瓦斯隧道安全施工技術(shù)2----------------------------------------------概述根據(jù)瓦斯逸出量的多少和瓦斯壓力的高低，可把瓦斯隧道分為高瓦斯隧道、低瓦斯隧道和瓦斯突出隧道三個類型，無論哪種類型，都要搞好安全生產(chǎn)。既使是低瓦斯隧道，也存在安全陷患，搞得不好就會出大事故甚至特大

2、事故。因此掌握瓦斯隧道安全施工技術(shù)非常重要。3----------------------------------------------一、有關(guān)瓦斯知識1定義廣義——凡從圍巖或煤層滲入隧道的有害氣體，均稱為瓦斯。其主要成分為甲烷（沼氣CH4）、二氧化碳（CO2）、氮氣（N2），還有少量的硫化氫（H2S）、一氧化碳（CO）、氫氣（H2）、二氧化硫（SO2）及其它碳?xì)浠锖拖∮袣怏w。狹義——單指甲烷（CH4），包括煤層甲烷和石油甲烷。4----------------------------------------------2瓦斯生成、成分及性質(zhì)瓦斯生成植物及其它生

3、物在高溫缺氧條件下，有機(jī)物化學(xué)分解生成瓦斯。在植物變成煤的過程中，隨著煤的變質(zhì)，生成的瓦斯越來越多。其過程是：泥炭→褐煤→無煙煤化學(xué)反應(yīng)式：纖維素甲烷二氧化碳水煙煤4C6H10O5微生物7CH4↑+8CO2↑+3H2O+C9H6O煙煤無煙煤甲烷水3C9H6O2C13H4+CH4↑+3H2O5----------------------------------------------廣義瓦斯主要成分四部分組成：（1）沼氣（CH4）及同系物，H2，H2S等可燃?xì)怏w；（2）CO、NO、H2S、NH3含硫氣體、乙醛等有毒氣體；（3）CO2、N2、Ar（氬氣）等，基本上為化學(xué)

4、不活潑的惰性氣體；（4）Rn（氡）、Tn（釷）、Ac（錒）等放射性氣體；上述四部分中沼氣（CH4）是最主要成分，其它氣體含量極少。6----------------------------------------------沼氣物理性質(zhì)無色、無味、無臭、無毒；密度0.716kg/m3(空氣為1.2kg/m3);微溶于水(20℃時,100m3能溶解于3.5m3);比空氣輕,滲透能力比空氣強,能很容易透過裂隙巖體;特殊場合:混有乙烷、丙烷時有麻醉性，產(chǎn)生頭昏現(xiàn)象；混有H2S時有臭雞蛋味；混有芳香族氣體時有蘋果味。7----------------------------

5、------------------3.瓦斯爆炸與燃燒瓦斯爆炸及燃燒先決條件：適當(dāng)?shù)臐舛?；火源；氧濃度。瓦斯爆炸化學(xué)反應(yīng)式：CH4+2O2→CO2+H2O+198.4千卡/克分子1份瓦斯+2份氧時反應(yīng)最充分，但在空氣中含氧僅20%,所以1份瓦斯+10份空氣反應(yīng)最充分所以,最猛烈的瓦斯爆炸發(fā)生在瓦斯?jié)舛?∶11時,即9.1%(說明:瓦斯燃燒點、爆炸點與空氣中氧濃度,火源溫度有關(guān),上圖只是一般的通常值)8----------------------------------------------4.煤塵爆炸煤是可燃的,煤的粉塵(極小顆粒)由于與空氣接觸面積大,更易燃燒,

6、燃燒的速度快、溫度高，空氣急速膨脹，就形成爆炸，煤塵爆炸判別式：Va=時，有爆炸危險式中：Vdaf——煤的揮發(fā)分，%；Ad——灰分，%；Mad——水分，%。（均為煤樣化驗測定值）當(dāng)巷道空氣中煤塵含量小于30~40g/m3時，不會發(fā)生爆炸。9----------------------------------------------二、鐵路和公路瓦斯隧道與煤礦巷道的不同特點相同點（1）都是地下工程；（2）都進(jìn)行鉆爆作業(yè)；（3）巷道中有煤或瓦斯存在，都有危險性。10----------------------------------------------不同點（1）工

7、程目的不同。鐵路和公路隧道的修建是形成通道，而煤礦建設(shè)的目的是進(jìn)入煤體采煤。（2）工程范圍內(nèi)煤與瓦斯的數(shù)量不同煤與瓦斯是不良地質(zhì)現(xiàn)象，所以交通隧道定線時都是盡量避繞煤層，避不開一定要穿過煤層時，盡量使隧道軸線垂直于煤層，以最短長度穿越。所以，很多瓦斯隧道洞身只有極小長度有煤，有時只是很薄的煤層（煤線或雞窩煤），隧道長度的絕大部分是巖石，煤層只占極小比例，而且有時煤質(zhì)低劣，無開采價值，含瓦斯也不多；而煤礦則不同，不是避繞而是哪兒有煤往哪開巷道；很多巷道直接在煤層中，而且煤質(zhì)一般較好，所以煤礦的瓦斯含量一般都比較大。比如：低瓦斯礦的標(biāo)準(zhǔn)是瓦斯涌出量小于40m3/mi