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隧道有毒有害气体治理方法

日期: 2018-05-23
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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、注浆止气及气密性砼封闭等方法对有害气体进行综合治理。

隧道有毒有害气体治理方法


1、  超前探测、排放

利用KDL-3型防爆地质雷达对开挖面至前方60m范围进行超前探测,了解其地层构造、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,用ZY-150型钻机进行超前钻探,对有害气体进行判断,并通过钻孔排放有害气体。在隧道每个开挖循环作业钻孔前,加强局部爆破钻孔对开挖面前方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,最大限度的发挥了钻孔作用。超前探孔还可兼做炮眼,节约成本,提高功效。

2、  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员身体健康,提高生产效率。

通风标准:

    根据经验及安全规范要求,通风量至少应满足以下要求:

    a、洞内空气含氧量不得少于20%,并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4m3的新鲜空气。

    b、粉尘允许浓度,每立方米空气中,含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg以下。

    c、洞内有害气体最高允许浓度标准见表2。

    d、洞内最小风速:Vmin=0.25(m/s)。

3、防护

①、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,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,才能开始施工作业。

    ②、洞内不能停止通风,必须有备用电源。

4 、注浆止气

对有害气体含量高地段,为施工及营运安全,采用小导管注浆封闭周边围岩裂隙,防止有害气体渗漏。使用ф42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,配合比为:水:水泥:水玻璃:防水剂=1:1:0.67:0.256,注浆压力 0.7~0.9 MPa 。

5 、 气密性砼

在瓦斯设防段,初期支护采用气密性喷砼封闭瓦斯,二次衬砌采用全封闭复合式衬砌,模筑气密性砼,气密性砼渗透系数小于10×10-11cm/s。

6 、 防爆与防煤层瓦斯突出

有害气体防治,最重要的内容就是防爆与防煤层瓦斯突出。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、防爆机械等手段实现。而防煤层瓦斯突出,必须先预测煤层是否具有突出危险,然后根据预测情况采取相应的措施。

在隧道工作面距煤层5m垂距时停止掘进,掌子面布置3个测压钻孔,测定瓦斯压力和瓦斯涌出量。如瓦斯压力大于1MPa或单孔涌出量大于5L/min时,必须采取防治突出措施,同时近距离布孔排放瓦斯,释放瓦斯压力;当瓦斯压力降至0.6~1Mpa(或瓦斯压力本身为0.6~1Mpa)时,可采用远距离放炮或微震动爆破法揭穿煤层。若瓦斯压力小于0.6Mpa时,可正常掘进。

为了保证既能一次揭开煤层,又不致围岩因过度“震动”而引起坍塌,应结合掘进在工作面进行爆破试验,不断调整和修正爆破参数,使之达到最佳的爆破效果,并尽可能减少对围岩的扰动。揭煤后应及时支护,加固围岩,以防坍塌;并尽快采用气密性砼衬砌封闭,以防瓦斯渗出。

7 、 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H2S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。

七、 具体要求

1、全员重视,合理投入是实现安全生产的先决条件。

把有害气体监测放在第一位,把通风管理作为“重中之重”,在“人、财、物”上优先保证,牢固树立“防有害气体灾害大于一切”的思想,当施工进度与有害气体监测、防治相矛盾时,以“宁停三天,不抢一秒”作为处理问题的准则。

2、建立完善各种有害气体监测、管理制度,严格执行。

根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术暂行办法》、《公路隧道施工规范》等法规,结合隧道实际情况,制定各种瓦检制度、安全检查制度等,并严格执行制度,在制度面前人人平等。

3、 通过各种方式,提高全员安全意识。

安全工作只有100%和0两种结果,因此,提高洞内每一个施工人员的安全意识是保证安全的前提。除对施工人员进行专业培训、上岗培训外,还要经常在各种大、小会议上提安全、讲安全,做到警钟长鸣,甚至举行专题知识竞赛等生动有趣的活动,使每一个施工人员随时脑子中有安全这根弦,树立“隧道施工安全无小事”的观念。

4 、综合治理见成效。

有害气体隧道安全施工不是哪一个人、哪一个部门、哪一个施工环节能够完全保证的,它贯穿于整个施工过程中,只有进行全时效、全方位综合治理,采取一切有效的管理、技术措施,消灭一切安全隐患,才能保证安全。对于有害气体监测,要狠抓检测员检查有害气体制度的落实,明确每班检查地点、时间。洞内无检测员不能施工,检测员有现场停止施工的权力。


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