汾孝介支线输水隧洞煤层瓦斯爆破专项施工方案及安全措施.docx
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汾孝介支线输水隧洞煤层瓦斯爆破专项施工方案及安全措施
山西省中部引黄工程汾孝介支线输水隧洞
合同编号:
SXSZBYHGC-JZ-TJ-021(2012)
煤层瓦斯隧洞专项施工方案
及安全措施
内蒙古黄河工程局股份有限公司
山西中部引黄工程施工21标项目部
二○一五年四月二十二日
审批:
审核:
编制:
目录
一、工程概况………………………………………………1
二、揭煤防突技术措施………………………………………1
三、瓦斯检测预报及防治……………………………………3
四、
施工方法………………………………………………5
五、安全防护措施…………………………………………7
六、安全组织措施吧…………………………………………9
汾孝介支线输水隧洞煤层瓦斯专项施工方案及安全措施
一、工程概况:
根据520S-462-21B-13设计图纸和地质资料反映:
桩号9+933~14+840地段,洞深穿过石炭系中通本兮组砂质页岩、页岩夹薄煤层、铝土岩、山西铁矿。
该段地下水水位位于洞底以上,围岩中软质岩比例较多,围岩稳定性总体不佳,围岩类别IV类,该段穿过煤系地层,沿线分部有下堡镇下堡煤矿、下堡镇金元煤矿及出水口处的下堡镇颉颉堡北岭沟煤矿,可能存在有毒有害气体、水对砼腐蚀性等问题。
我部3#支洞下游已施工开挖至10+265.00,出口段已施工开挖至13+030.00.目前本施工段桩号10+265.00~13+030.00处在页岩夹薄煤层区域,长度2765米。
可能引起煤层突出和瓦斯爆炸,按照有关规定制定相应的安全措施及施工方案,确保安全通过。
二、揭煤防突技术措施
(1)施工技术流程如下:
(2)超前钻探
在距资料提供的夹煤层约10米处开始钻探,初步探明夹煤层位置。
然后继续掘进,到距初步探明的煤层位置5米(垂直距离)处,再打至少2个钻孔,钻孔均穿透煤层并进入煤底板0.5米以上。
(3)煤层突出危险性预测
根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》规定的方法,用取样法进行有关瓦斯参数的全面测定。
(4)揭煤方式
根据探测的瓦斯压力,在压力为0.6~1.0MPa时,用震动放炮法揭穿煤层;
小于0.6MPa时,正常掘进;
大于1.0MPa时,停止施工,进行处理。
三、瓦斯检测预报及防治
(1)加强监测。
根据业主要求加强监测,出口段采用RBT固定式瓦斯气体报警仪和便携式CD4型多参数气体测定器双重监测,3#支洞采用便携式CD4型多参数气体测定器,进行洞内瓦斯浓度监测,配备专职瓦斯检查员,对于关键工序的关键时刻(如钻眼放炮前、出碴过程中)和重点部位(如工作面顶部、电气开关附近)要认真检测,若瓦斯浓度超限(进风侧为1%,回风侧为0.75%),立即停止工作,及时采取治理措施。
(2)保证洞内有足够的风量和风速。
因受洞径限制安装单管路通风,供电采用双回路电源(柴油发电机自备电源)。
施工期间连续通风。
瓦斯地段的风速最小不低于0.25m/s,最大不超过6.0m/s。
(3)机电配置。
在瓦斯施工地段,所有机电设备配备防炸型。
洞内各种机
电设备严禁接零,严禁带电检修。
(4)爆破使用毫秒雷管和煤矿安全炸药。
毫秒电雷管最后一段的延期时间不超过130ms,施工爆破另做特殊设计。
工作面瓦斯浓度超过1%禁止放炮。
放炮时间内停电洞内全部人员撤至洞外。
(5)爆破后,施工支护及时跟进。
以便及时封闭瓦斯溢出。
(6)瓦斯检测标准见
见下表。
瓦斯检测标准表
名称
符号
最高允许浓度%
备注
一氧化碳
CO
0.0024
超过该浓度立即上报处理
二氧化碳
CO2
0.75
二氧化硫
SO2
0.0005
硫化氢
H2S
0.00066
氨
NH4
0.004
沼气
CH4
0.75
二氧化氮
NO2
0.00025
(7)瓦斯浓度超过规定值,要进行瓦斯排放,应由外向里逐段排放。
开始时,严格控制送风量,使回风流中沼气浓度不超过1%,当被排放的沼气浓度降到1%以下时,方可逐渐加大风量,并由外向内逐步接长风筒。
在排放过程中,应加强瓦斯检测。
四、施工方法
(1)开挖
开挖时,坚持超前钻探,分次起爆,随时支护,保证安全的原则。
钻孔时采用湿式钻孔。
装药采用正向连续装药结构,电雷管只许由药卷的顶部顶入,并全部插入药卷内。
装药长度不得超过炮眼深度的1/2。
管药以外全部用炮泥堵塞密实。
电雷管的连线,只能采取串联方式。
起爆前,应仔细检测瓦斯浓度,在放炮地点附近20米以内风流中,沼气浓度大于1%时,不能起爆。
另外还要检查一下风量大小及方向,炮眼内有无异状,炮眼堵塞情况以及全线路的电阻值和导通情况等。
当符合起爆要求后,方能起爆。
每次起爆的雷管段别最后一段的延期时间不能超过130MS。
爆破器材选用煤矿许用炸药和煤矿许用雷管,采用电力起爆。
(2)支护
爆破开挖之后,应及时进行初期支护:
架设钢架和喷混凝土支护。
进行支护作业时,应随时检测瓦斯浓度,重点检查拱顶及超挖处,台架等易于形成瓦斯积聚的地方。
(3)穿越煤层施工
进入煤层前,应进行超前钻孔探测煤层情况,以便准确掌握煤层的位置、储量条件及瓦斯的情况。
若探测的瓦斯压力为0.6-1MPa时,可采用震动放炮法揭穿煤层,若瓦斯压力小于0.6MPa时可正常掘进。
瓦斯压力大于1MPa时,应停止施工,进行处理。
有瓦斯突出危险的煤层,应对突出区段进行超前预注浆。
震动爆破的炸药用量和炮眼数量计算依据如下公式:
炸药量计算:
Q=S·L·G(㎏)
炮眼布置数量计算:
5·√s·3√f2(个)
式中:
S——巷道断面积(㎡)
L——爆破进尺深度(米)
G——爆破单位岩体炸药消耗量(㎏/m3)
G=1.36·f1.2·km/s0.75
f—岩石坚固性系数
km—煤层厚度对单位体积炸药消耗量的影响修正系数,一般取0.98
(4)施工通风
瓦斯地段施工期间,必须保持连续通风,无特殊理由,不得停风。
并且瓦斯地段设有独立的通风系统,满足施工期间的通风要求。
瓦斯地段的风速最小不低于0.25米/秒,最大不超过6米/秒。
瓦斯地段的通风设置专门的队伍负责管理。
负责通风系统各种设备的管理和维修,并按要求定期测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等。
特殊情况下需要停风,停风前要同时切断一切电源,停止工作,撤出人员。
恢复通风前首先要检查瓦斯浓度,当符合下列标准时,方可恢复通风,否则,应进行瓦斯排放处
理。
隧道中沼气浓度不超过1%,二氧化碳不超过1.5%,风扇及其开关附近10米内沼气浓度不超过0.5%。
(5)机电设备的使用及其安全措施
a、各种电气设备和施工机械,根据有关规定需采用防爆类型的采用防爆类型,其防爆性能要符合有关要求。
洞内防爆类型机电设备的运作,维修和管理工作必须符合防爆性能的各项技术要求,防爆性能受到破坏的机电设备应立即处理或更换。
b、瓦斯地段若瓦斯浓度超过一定限度,洞内供电应采用双回路电源(应急电源)。
c、洞内的各种机电设备严禁接零,同时各种机电设备应严禁带电检修,各种机电设备的操作由专人负责,其他不得乱动。
d、在各种机电设备作业区20米以内,若瓦斯含量超过1.5%,应停止作业进行处理。
e、洞内配设的各种配电盘加设防护罩,防护罩采用不可燃材料。
f、洞内电缆的绝缘皮为不可燃材料并能抗静电,电缆的芯线选用铜芯线。
五、安全防护措施
1、施工人员入井前必须认真学习本安全技术措施,掌握相应的技术知识后才可入井作业。
2、通风系统和通风设施必须独立可靠,揭煤前带班领导、瓦检员和班组长必须认真切实检查通风系统,有问题先处理好,确保通风系统安全、稳定、可靠。
3、保证监控系统正常有效使用,加强监控室观察和管理,时时注意气体情况,有异常第一时间通知井下施工人员撤人。
4、揭煤前,认真检查各种信号和通信设施,保证与洞外调度室的正常联络,此项工作由调度室和机电负责落实。
5、施工中工作面若发生火灾、瓦斯煤尘事故及发现有煤与瓦斯突出危险情况下,按下列路线撤离至隧洞外:
施工人员由工作面→施工支洞→地面。
6、当工作面出现有:
出现霹雳声、煤炮声、嘶嘶声、煤矸开裂声等。
出现掉碴、煤岩削落、片帮、底鼓、钻孔变形、装药不进、打眼时卡钻、顶钻、瓦斯涌出忽大忽小等。
这就是瓦斯突出预兆,所有施工人员必须熟悉并掌握突出预兆,一旦发现突出预兆或其他险情时,所有人员应按避灾路线撤到安全地点。
由班长和瓦检员及时向洞外调度室汇报详细情况。
7、揭煤前及揭煤期间,杜绝电器设备失爆。
机电部门要提前检查和维护。
8、严格执行“一炮三检查”及“三人连锁”放炮制度。
9、爆破管理必须仔细,洞身开挖揭露煤层爆破时,必须通知其它工作面和人员必须撤离,并设置警戒。
10、起爆前必须停止隧洞里的动力电源。
11、撤到警戒点的人员在放炮期间,必须原地待命,严禁任意乱走动,以便调度度及时准确掌握情况,得到准确通知后方可入井作业。
12、炮后至少30分钟,只有当瓦斯浓度小于0.8%并确认安全后解除警戒,恢复作业。
13、严格执行洒水降尘,杜绝煤尘飞扬,距迎头20米处设喷雾装置。
14、揭煤放炮前,隧洞喷锚支护必须紧跟工作面,并加强揭煤地点20m范围内的巷道支护,确保支护安全可靠。
15、处理拒爆、残爆时,必须在带班领导和班长指导下进行,并应在当班处理完毕。
如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。
16、其它严格执行《作业规程》及该巷道相关安全技术措施,贯彻本措施时一并贯彻。
六、安全组织措施
1、为安全顺利揭开煤层,项目部成立“煤层揭煤领导小组”:
组长:
朱高升
副组长:
马洪霞张红伟张彦泽陈凤彩李加木高子凤
职责范围:
朱高升(项目常务副经理):
总指挥,负责揭煤工作的全面领导。
张红伟(项目副总工)负责揭煤工作的技术。
马洪霞(生产副经理):
负责组织、协调揭煤过程中的人力、物力。
张彦泽(质量安全部主任):
负责揭煤期间的安全管理工作。
陈凤彩(机电部长):
负责组织对机电设备方面的管理及停、送电。
李加木高子凤(工区主任):
负责揭煤期间的调度工作,并协助马洪霞解决生产中出现的问题。
付建军(安全组长):
负责监督措施在现场的落实兑现,制止违章作业、违章指挥,负责安排人员监督搜索撤人、警戒及抽放孔、措施效检孔施工质量。
刘亮邓勇(通风组长):
负责组织一通三防方面的管理。
负责组织通风设施构筑和检查,确保完好可靠,以及防突效果检验。
2、部门职责
1)通风组管理人员跟班,做好气体检测,通风与揭煤时进行效果检验,必须认真检查和维修通风设施,保证通风设施的完好,并向矿调汇报。
2)、后勤准备好揭煤材料,如放炮母线、胶质线、炮棍、吹眼管、炮泥、水炮泥等。
3)、揭煤前,机电组派电工和防爆检查员对揭煤地点、回风系统及全井的所有电器设备检查,杜绝失爆,并向矿调度室如实汇报情况。
4)、安全组负责监督搜索撤人工作,警戒人员设好警戒,严禁任何人员进入警戒区域。
5)、调度室必须作好揭煤期间所有工作汇报的专门记录。
6)、各单位认真落实好各自范围内的工作,确保安全揭煤。
内蒙古黄河工程局股份有限公司
山西中部引黄工程施工21标项目部
2015年4月22日
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