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瓦斯隧道
目录
第一篇瓦斯知识简介…………….……………..…………………1
1瓦斯小知识……………………………………………………...1
2含瓦斯煤系地层隧道设计……………………………………...3
第二篇铁路瓦斯隧道技朮规范(节选)……………………………14
1术语…………………………………………………………...14
2设计…………………………………………………………...16
3钻爆作业………………………………………………………...19
4揭煤防突………………………………………………………...20
5施工通风……………………………………………………24
6电气设备与作业机械…………………………………………..26
7施工安全及事故处理…………………………………………..28
8质量检验及工程验收..................................................................32
第三篇瓦斯隧道施工案例………………………………………34
1瓦斯隧道施工中瓦斯自动监测系统的设备选型及应用…......34
2瓦斯隧道施工的关键要素及其对策…………………………...39
3家竹菁高瓦斯隧道施工和科研攻关…………………………...45
4大断面瓦斯隧道掘进爆破与安全……………………………...50
5正阳瓦斯隧道安全施工防护技术……………………………...55
6新苏家寨隧道防治瓦斯措施…………………………………...59
7综合超前地质预报在圆梁山隧道中的应用…………………...63
第一篇瓦斯知识简介
1.瓦斯小知识
瓦斯是隧道(或矿井)内有害气体的总称,由gas音译而来,其成分比较复杂,主要为甲烷(CH4,俗称沼气),占80%~90%,另外还含有其它的烃类以及CO2和稀有气体。
沼气无色、无味、无毒,难溶于水,比空气轻,遇火即燃烧或爆炸。
1.1瓦斯的形成
瓦斯的形成主要是古代植物在成煤过程中,在厌氧菌的作用,分解产生的。
同时,在以后煤的炭化过程中,随着煤的化学成分和结构的变化,也有瓦斯不断生成。
在长期的地质年代里,大量瓦斯扩散到大气中,只有部分被保存在煤体或岩体中。
1.2瓦斯的特性
1.爆炸性:
瓦斯本身是不会自燃和爆炸的,但当和空气(氧气)以一定比例混合均匀并达到一定浓度后,遇到火源,才会燃烧和发生爆炸。
2.渗透性:
瓦斯的渗透性极高,扩散速度快,其扩散性较空气高1.6倍,容易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道(或矿井)开挖空间里。
3.不稳定性:
瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸着状态存在。
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,部分瓦斯将由游离状态转化为吸着状态,反之,压力降温度升时,又会有部分瓦斯由吸着状态转化为游离状态。
4.窒息性:
瓦斯是无毒、无色、无味的,但不适合呼吸。
瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。
煤矿许多瓦斯伤亡事故中,有很大部分是瓦斯窒息造成的。
1.3瓦斯爆炸的必要条件
瓦斯爆炸必须具备三个条件:
一定的瓦斯浓度,一定温度的引火源和足够的氧气。
1.3.1瓦斯浓度
瓦斯爆炸之所以产生,是瓦斯氧化反应剧烈发展的结果。
如果生成的热量超过周围介质的吸热和散热的能力,即形成热量的积聚,促使氧化进一步发展结果就会酿成爆炸。
瓦斯爆炸是有一定的浓度范围的,在新鲜空气中,当甲烷浓度低于5%界限时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层,此燃烧层呈浅兰色或淡青色;浓度高于16%界限时,在遇火源时不爆炸也不燃烧。
一般情况下,瓦斯在空气中的浓度为5%~16%时,才可能发生爆炸。
当然,瓦斯的爆炸界限不是固定不变的。
当瓦斯中混入某些可燃性气体时,不仅增加了爆炸性气体的总浓度,而且会使瓦斯爆炸的下限降低。
当隧道(或矿井)空气中含有煤尘时,也会使瓦斯的爆炸下限降低,增加爆炸的危险性。
此外,瓦斯混合气体的初温越高,爆炸界限就越大。
所以,当隧道(矿井)发生火灾时,高温会使原来不具备爆炸条件的瓦斯发生爆炸。
但如有惰性气体混入,可在一定程度上降低瓦斯爆炸的危险性。
少量加入惰性气体可缩小瓦斯爆炸界限,多量加入甚至能使瓦斯混合气体失去爆炸性。
1.3.2引火源
瓦斯爆炸的第二个必要条件是高温火源的存在。
一般,瓦斯的引火温度为650~750℃左右。
明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等,都足以引燃瓦斯。
不同浓度的瓦斯引火温度不同,高温也可能引燃低浓度的瓦斯。
由于瓦斯的热容量很大(约空气的2.5倍),当其遇火后并不立即发生反应,需要迟延一个很短的时间后才能燃烧和爆炸,这种现象称为延迟引火现象。
其延迟引火的时间称为感应期,这种现象对隧道(矿井)的安全生产有着重要作用。
在使用安全炸药进行爆破时,即使爆温能高达2000℃左右,但由于爆焰存在的时间极短(通常仅为千分之几秒),也不致将附近的瓦斯引爆。
1.3.3足够的氧气
大量实验证明,当含瓦斯的混合气体中氧浓度降低时,瓦斯的爆炸界限随之缩小,当氧浓度低于12%时,瓦斯混合气体即失去爆炸性,即使遇到明火也不会发生爆炸。
1.4瓦斯突出
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十分巨大的动力效应现象,其机理较为复杂,但破坏性极大,易引起瓦斯爆炸等突发性自然灾害。
一般认为饱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积蓄了较大的弹性能量并处于平衡状态,当隧道(或矿井)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。
瓦斯突出与地质构造、瓦斯含量与地层压力等密切相关。
1.4.1突出与地质构造的关系
绝大多数瓦斯突出发生在地质构造带内,如:
断层、褶曲、向斜、扭转、背斜和火成岩侵入区。
在地质构造带内,煤层受着强大的地质构造力的作用而积蓄大量的能量,同时破坏了的煤体形成了贯通裂隙,促使瓦斯积聚,给突出创造了条件。
当开挖工作接近这一区域时,在地压的参与下,煤岩中所积蓄的潜能突然释放,瓦斯突然涌出,就造成瓦斯的突出。
就地质构造来讲,向斜的轴部,扭转地带的突出危险要大于背斜。
1.4.2突出与瓦斯的关系
煤层中或岩体中的瓦斯含量与瓦斯的压力是突出的重要因素之一,瓦斯含量与瓦斯压力越大,突出危险越大,一般瓦斯突出发生在瓦斯压力大于10Mpa的情况。
1.4.3突出与地压的关系
地压越大,突出的危险性越大。
埋深增加时,突出的次数和强度都有可能增加。
此外,在应力集中区,瓦斯突出的危险性也大幅度增加。
1.4.4突出与地层的关系
在软弱煤层或岩层中,瓦斯突出的危险性较高。
若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时,其弹性与集中应力较大,瓦斯不易释放,其突出危险也较大。
此外,瓦斯突出与隧道的开挖方向和煤层的走向也有一定的关系,一般两者垂直时,瓦斯易突出。
1.4.5突出与水文地质的关系
煤层比较湿润,矿井涌水里大时,突出的危险性小,反之则大。
2.含瓦斯煤系地层隧道设计
2.1含瓦斯煤系地层的特征
2.1.1瓦斯成分及物理力学性质
瓦斯成分主要是甲烷(CH4)(亦称沼气),其它还有二氧化碳(CO2)和氮(N2),有时还有少量的氢(H2)、硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氧(O2)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等气体。
铁路瓦斯隧道遇到瓦斯多出现在煤系地层。
瓦斯无色、无味。
但若与其它芬芳族气体混合,则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0.716kg/m3,相对于空气的比重为0.554,因此易积聚在坑道的渗透性高,扩散速度大,约为空气的1.6倍,容易透过裂隙发达,结构松散的岩石。
瓦斯微溶于水,溶解度为3.5%;极易燃烧,但不能自燃,当与空气混合到一定浓度时,遇火源能燃烧或爆炸,瓦斯无毒,但其成分中的乙烷,丙烷等气体具有麻醉性,容易使人头晕目眩、头痛,甚至昏迷,瓦斯浓度过高时,相对降低空气中氧气含量能使人窒息。
2.1.2瓦斯燃烧与爆炸
2.1.2.1瓦斯燃烧与爆炸
瓦斯一般与火源接触才能燃烧(火焰呈浅兰色或淡色),但在时间上稍有迟延,通常把这种迟延时间叫感应期。
瓦斯引火的感应期如表15-3-1。
瓦斯的引火温度一般为650~750℃。
瓦斯浓度在5~6%到14~16%范围时,遇到火源即发生爆炸,使空气温度迅速升高,压力增大。
当瓦斯浓度为9.5%时,在自由空间爆炸可产生1850℃的高温,在封闭空间爆炸可产生2150~2650℃的高温。
瓦斯引火的感应期表15-3-1
引火火源温度
延迟(℃)
时间
(s)
瓦斯浓度(%)
700
725
750
775
825
925
1025
4
8.2
3.6
2.4
1.4
6
10.2
4.3
2.6
1.5
0.62
0.21
0.07
8
14.0
5.2
3.0
1.6
0.67
0.25
0.08
10
6.3
3.5
1.75
0.72
0.26
0.09
12
7.9
4.1
1.9
0.77
0.27
0.09
瓦斯爆炸后,洞内充满了灼热的瓦斯混合物,其主要成分为氮和二氧化碳,空气中几乎完全没有氧气。
瓦斯爆炸若遇煤尘,则爆炸的威力更高。
瓦斯爆炸时,爆源附近的空气向外冲击,爆源处形成低压区,两侧空气又急速流向爆源处,造成反向冲击,新鲜空气也随之而来。
此时,若瓦斯浓度在爆炸范围内,并有火源存在,则可能产生第二次爆炸,使灾害进一步恶化。
2.1.2.2瓦斯爆炸必须具备的条件
a.瓦斯在空气中的浓度为5~16%,称为瓦斯爆炸界限,见表15-3-2。
瓦斯燃烧、爆炸浓度界限表15-3-2
瓦斯浓度
说明
体积浓度
重量浓度
%
ppm
mg/m3
<5
<50000
<35714
遇火能燃烧
5~16
50000~60000
35714~42857
遇火能爆炸
7~8
70000~80000
50000~57143
最易燃烧
9.5
95000
67857
爆炸力最限
>16
>16000
>114286
为燃烧不爆炸
b.含瓦斯空气中氧气浓度大于12%。
c.有明火及高温热源。
瓦斯浓度与点燃温度的关系见表15-3-3。
瓦斯浓度与点燃温度的关系表15-3-3
瓦斯浓度(%)
2
3.4
6.5
7.6
8.1
9.5
11
14.7
点燃温度(℃)
810
665
512
510
514
525
539
565
d.爆炸区混合气体必须充满于一定的自由空间。
爆炸不能通过狭缝、窄洞或急转弯传播。
各种气体及煤尘混入对瓦斯爆炸有影响。
如图15-3-1,BCD为爆炸区,其左侧区域为能燃烧不爆炸区;CEF区域为不燃烧、不爆炸区,但新鲜空气的混入则可能产生燃烧和爆炸,属于危害区域,惰性气体的存在或混入,则可能使瓦斯降低甚至失去爆炸。
如瓦斯气体中混入1%的CO2,其爆炸上限下降0.26%。
混入22.8%的CO2时,瓦斯不爆炸。
2.1.2.3隧道施工中瓦斯引燃与爆炸原因
a.违反操作规程,如在洞内点火吸烟,爆炸器材不忍受,携带易燃品入内,明火照明等。
b.偶然事件引起,如洞内炽热的电灯泡被打碎,电路绝缘不良产生电火花等。
c.瓦斯在坑道燃烧时,受到坑道的阻碍而压缩,燃烧极易转化为爆炸。
放炮也可能导致瓦斯爆炸。
总之,在隧道施工中应防止火源的存在。
2.1.3瓦斯涌出形式
2.1.3.1普通涌出:
煤系地层或岩层中瓦斯缓慢、均匀、长时间地向坑道内释放,这是瓦斯涌出的基本形式。
2.1.3.2瓦斯喷出:
含瓦斯煤系地层的地质破碎带、空洞或裂隙中积存有大量的高压瓦斯,当坑道开挖接近时,瓦斯突然以喷出形式大量释放。
2.1.3.3煤岩与瓦斯突出:
存在于地层中具有一定压力的气体和固体混合物,冲破煤岩覆盖层后,大量的煤和岩石被抛出,并释放出大量的瓦斯。
2.1.4瓦斯突出的一般规律
煤岩与瓦斯突出前后,都有地应力、瓦斯和煤岩的地质构造与力学性质的种种异常表现。
归纳起来发生突出有三个主要因素:
地应力、瓦斯和煤岩结构,而地应力和煤岩中瓦斯的存在是引起突出贡献的主要因素。
其突出的一般规律为:
a.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。
b.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。
c.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。
d.突出前常出现各种预兆,如坑道支撑压力增大;岩块迸出、掉碴、外鼓或移动加剧;煤岩与支架发生破裂声、闷雷声、折断声等;瓦斯涌出量忽大忽小;煤尘增多;煤体及工作面温度略有下降或升高;煤质变软、干燥;顶钻夹钻等。
e.绝大多数突出发生在掘进工序,尤其在爆破时,突出的危险性随着对煤体的震动而加剧。
f.突出具有延时性,其迟延时间从几分钟到几十个小时。
2.1.5煤系地层含瓦斯的特点
影响瓦斯含量的因素很多,其中地质条件、煤层性质、煤层的埋藏条件是决定瓦斯含量多少的主要因素。
一般规律是:
瓦斯含量及压力基本上随埋深成正比增加;煤层厚、倾角缓,其瓦斯含量大;煤层本身及围岩透气性大时,瓦斯不易保存,则含量小;地下水活跃地区,瓦斯含量小;如断层、褶皱是受张力作用产生的,该区域内瓦斯含量小,反之,其受压区瓦斯含量大。
2.2坑道中瓦斯的检测
2.2.1.实验室分析:
从坑道中取出空气试样,送实验室用气体分析器,气相色谱仪进行成分分析。
这种方法测定精度高,但需要时间较长。
2.2.2.现场检查:
用携带式仪器在现场直接测定空气中某一种或某几种气体的浓度是目前广泛采用的一种方法。
2.2.3.瓦斯遥测:
用自动化遥测或监测系统远距离、定点、长期连续、自动记录显示其瓦斯浓度如果某种气体超过规定时可报警或自动断电。
2.2.4.瓦斯检定器主要有光干涉式、热效式和热导式三种类型。
我国使用的主要是光学瓦斯检定器和瓦斯检定灯,担热效式和瓦斯检定器及沼气警报器、沼气遥测仪等腰三角形在生产中已获得应用。
我国生产的瓦斯检定器的种类及使用情况如表15-3-4。
阳泉市煤矿电子设备二厂和煤炭科学研究院抚顺研究所研制了甲烷检测警报器JJ-3型、JJ-4型。
JJ-3型连续检测、数字显示,自重0.97kg,JJ-4型间隔采样(间隔30s,采样30s),连续数字显示,自重0.55kg。
经试验证明,各项技术指标均达到设计要求,测定准确,性能稳定可靠。
编号
仪器种类
测量
气体
适用范围
检测原理
测量精度
附注
1
光学瓦斯检定器
AQJ-1型
GWJ-1型
瓦斯
CO2
0~10%
0~100%
由光学的折射率差而产生干涉条纹的移动
精度高
使用方便,检查范围大
2
瓦斯检定灯
瓦斯
CO2
0~4%
瓦斯燃烧时蓝色火焰高度
精度低
构造简单,价格低,使用方便,但测量范围小,不安全
3
热效式和热导式瓦斯检定器AQR-1型
LRD-1型
瓦斯
瓦斯接触燃烧引起电阻变化,电导率差造成电阻变化
精度高
体积不,操作简单,能自动报警和远距离监测
4
瓦斯警报器
AQJ-1型
瓦斯
0~3%
热催化式反应元件
测量误差:
0~2%时为±0.2%
2~3%时为±0.3%
以警报和记录的方式就近监视
5
瓦斯遥测警报仪AYJ-1型
ABD-1型
瓦斯
0~3%
热效式反应元件
测量误差:
0~1%时小于±0.1%
1~2%时小于±0.2%
2~4%时小于±0.3%
能长期、连续地进行远距离监视和警报
2.3瓦斯等级及允许浓度
根据《煤矿安全规程》规定,在一个矿井中,只要有一个煤、岩层中发现过一次瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井,并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。
瓦斯等级划分见表15-3-5
瓦斯等级划分表15-3-5
瓦斯等级
低瓦斯矿井
高瓦斯矿井
煤与瓦斯突出矿井
日产1吨煤
涌出的瓦斯量
10m3及其以下
10m3以上
采掘过程中
发生过一次突出
根据《煤矿安全规程》规定,坑道中瓦斯允许浓度及相应措施见表15-3-6
坑道中瓦斯允许浓度及相应措施表15-3-6
施工部位
瓦斯
(%)
CO2
(%)
措施
总回风道风流中
0.75
0.75
停止工作
开挖工作面回风流中
1.0
1.5
停止工作
开挖工作面风流中
1.5
停止工作,撤出人员,切断电源
从其它工作面进来的风流中
0.5
0.5
停止工作
开挖面装药爆破前
1.0
严禁放炮
开挖面
2.0
附近20m内停止工作,撤出人员,切断电源
2.4瓦斯的防治
2.4.1防治措施
2.4.1.1加强通风
隧道在掘进过程中,预防瓦斯燃烧与爆炸的主要措施是加强通风以降低瓦斯浓度,使其在允许值之下。
高瓦斯隧道的通风装置应有两套独立的通风机和各自独立的电动机,所有掘进工作面的局部扇风机都应装设三专(专用变压器、专用开关、专用线路),一闭锁(风、电)设施,保证局部扇风机可靠运转。
瓦斯含量较低时,可考虑一套通风机,两台电动机,其中一台备用。
凡备用电动机和配套扇风机必须在10min内启动。
使用局部扇风机进行通风的掘进工作面,无论工作或交接班时,必须撤出人员,切断电源。
在恢复通风前,必须检查瓦斯,局部扇风机及其开关地点附近10m以内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开动风机。
2.4.1.2防止喷出及突出
在掘进工作面的前方或两侧钻孔,探明是否有断层、裂缝和溶洞及其分布位置,瓦斯贮存情况以便采取响应措施。
a.排放瓦斯:
瓦斯含量不大时,使其自然排放,亦可用风筒或管子将瓦斯引至回风流或距工作面20m以外的坑道中,以保证工作面开挖放炮的安全。
当瓦斯量大,喷出强度大,持续时间长时,则可插管排放;当开挖面瓦斯含量较大,而且裂缝多,分布广时,可暂停开挖,封闭坑道抽放瓦斯。
b.在裂缝小,瓦斯含量小时,可用粘土、水泥浆或其他材料堵塞裂缝,防止瓦斯喷出。
c.在开挖工作面前方接近煤层2m左右,向煤层打若干φ75~300mm的超前钻孔排放瓦斯,钻孔周围形成卸压带,使集中应力移向煤体深部,达到防止突出的目的。
d.水力冲孔。
在进行开挖之前,使用高压水射流,在突出危险煤层中,冲出若干直径较大的孔洞,使瓦斯解析和牌坊,降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力。
e.震动性放炮诱导突出。
在工作面布置较多的炮眼并装较多的炸药,撤出人员后距离起爆,利用伯婆时强大的震动力一次揭开具有突出危险性的煤层。
f.深孔松动爆破。
在开挖工作面向煤层深部的应力集中带内布置几个长炮眼进行爆破。
其目的在于利用炸药的能量破坏煤体前方的应力集中带,在工作面前方造成较长的卸压带,从而预防突出的发生。
g.煤层注水。
通过钻孔将压力水注入煤层,使煤体湿润以改变煤的物理机械性质,减小或消除突出的危险性。
h.按《煤矿安全规程》加强煤与瓦斯突出的技术管理。
2.4.3隧道施工过程中除采取上述防治措施外,尚应按本节“2.7”办理。
2.5煤尘
在煤系地层中进行机械开挖、装碴、出碴运输等过程中产生大量的煤尘,当其成为微细粉末时,很容易燃烧和爆炸。
煤尘爆炸比瓦斯爆炸的后果更为严重,因为煤尘爆炸时产生大量的一氧化碳。
2.5.1煤尘的引燃温度
煤尘的引燃温度一般为700~800℃,有时可达1100℃。
在隧道施工中,能点燃煤尘的高温热源是明火灯、放炮、瓦斯燃烧与爆炸、电弧及电火花等。
在一定条件下,煤尘云也是爆炸混合物,其爆炸界限及引爆温度见表15-3-7。
煤尘爆炸界限及引爆温度表15-3-7
爆炸混合物
爆炸界限(g/m3)
爆炸最强的含量(g/m3)
引爆温度(℃)
上限
下限
煤尘云
30~40
2000
300~400
700~800
2.5.2煤尘爆炸的因素
2.5.2.1煤尘爆炸指数
煤尘的爆炸性与其本身所含的可燃挥发物的数量有关。
含量越多,爆炸性越强。
煤尘中含有挥发物与可燃物之间的百分数称为煤尘爆炸指数Vr:
(15-3-1)
式中:
Vr——煤尘爆炸指数,%;
Vt——分析煤样的挥发物,%;
At——分析煤样的灰分,%;
Wt——分析煤样的水分,%。
一般情况下,Vr>10%,煤尘就有爆炸的危险,此时,隧道应按《煤矿安全规程》有关煤尘的生产技术管理规定执行。
2.5.2.2煤尘爆炸的粒度
参与煤尘爆炸的粒度从最微细的(φ7.5~10μm)开始,其中最有爆炸危险性的时能通过80号筛孔(75μm)的煤尘,这样的煤尘越多,则爆炸的危险性越大。
2.5.2.3煤尘必须悬浮在空气中才能爆炸。
2.5.2.4瓦斯本身具有爆炸性,当混入含煤尘的空气中时,煤尘爆炸的下限浓度下降。
我国试验结果如表15-3-8。
瓦斯浓度对煤尘爆炸下限的影响表15-3-2-8
空气中瓦斯含量(%)
0.5
1.4
2.5
3.5
4.5
煤尘爆炸下限(g/m3)
34.5
26.5
15.5
6.4
6
2.5.2.5煤尘点燃温度随氧气增加而降低,在纯氧中可降低到430~600℃,当空气中含氧量小于18%时,煤尘不能爆炸。
2.5.2.6坑道内的温度仅在爆炸的最初开始期有很大的影响,但当爆炸扩大蔓延或引燃物的能力非常强大时,湿度的影响十分微小。
2.5.3预防煤尘爆炸的措施
2.5.3.1煤尘注水
在有煤尘爆炸危险的煤系地层中,通过钻孔注入0.5~1Mpa(浅孔注水)或2~4Mpa(深孔注水)的压力水,使压力水沿煤层层理、节理的裂隙渗入并湿润煤体,以减少煤尘发生量。
深孔注水孔深为3~5m,φ100~127mm;浅孔注水孔深为2~3.5m,φ42mm。
实践证明,煤尘注水可降低煤尘发生量的70~80%.
2.5.3.2喷雾洒水
在掘进中,除应对掘进机、装碴机、运输机等设备配备喷雾或喷水装置外,还应在产生煤尘的施工地段进行喷雾洒水。
2.5.3.3水封爆破和水炮泥
水封爆破是借炸药爆破时产生的压力将水压入煤体的一种防尘方法。
水炮泥时用装水塑料袋代替泥炮填于炮眼中,降低因爆破而引起的煤尘飞扬。
2.5.3.4控制风速
坑道内风速大小将影响空气中的粉尘浓度,实践经验得知施工通风采用最佳风速为1.5~3m/s。
2.5.3.5防止煤尘引爆。
2.6瓦斯涌出量及施工通风量计算
2.6.1瓦斯涌出量的计算
瓦斯涌出量分绝对涌出量和相对涌出量两种,分别接下列公式计算。
2.6.1.1绝对涌出量Qw:
(m3/min)15-3-2
式中:
Q1、Q2、Q3——取样化验时测得的风量值,m3/min;
P1、P2、P3——空气试样中瓦斯含量,%。
2.6.1.2相对涌出量qw:
(m3/t)15-3-2
式中:
QW——绝对瓦斯涌出量,m3/min;
n——通过煤层所需要的工作日,d;
A——通过煤层范围的总开挖量,t。
2.6.2施工通风风量计算
隧道穿过含瓦斯煤系地层时,施工通风风量
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