TB 10120-2019 铁路瓦斯隧道技术规范
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4.1.1,线路选线时应充分考惠隧道施工运营期间的安全风险和 经济代价,尽量避开煤矿、油气田矿区。当不可避免时,应尽量以 最短距离或从其边缘地带通过。 4.1.2隧道通过煤系地层应避开活动断裂构造交叉带智皱密 集带、节理密集带等构造复杂地段。当不可避免时,应以最短距离 或大角度相交通过。 4.1.3线路通过含瓦斯地层应尽量选择河谷、小埋深、短隧群 方案:越岭隧道应尽量抬高线路高程。 4.1.4隧道穿越、邻近煤系地层或其他含瓦斯地层时,应按不同 察阶段的要求,采用综合勘探手段开展瓦斯隧道的地质工作。 当瓦斯地质条件复杂时,其工作范围应较一般隧道适当扩大,内容 适当加深,其成果应满足隧道设计和施工的需要。 4.1.5,瓦斯隧道设计应充分利用瓦斯风化带等有利地质条件,规 避煤与瓦斯突出风险煤层,不能规避时,应进行充分论证和技术经 济比较。
4.2.1踏勘阶段收集资料应包括下列内容:
4.2.1踏勘阶段收集资料应包括下列内容: 1区域地质、矿产地质、水文地质资料,邻近煤矿、油气田、气 并资料及有关煤层分布和瓦斯赋存、突出的相关资料。 2井田的分布、开采水平、瓦斯等级划分、采煤方式及顶板管 理办法、接替采区和规划采区的位置及范围
3煤与瓦斯突出危险性鉴定资料、瓦斯事故分析报告。 4区域内瓦斯风化带及始突深度等资料。 5 区域内类似工程的煤与瓦斯相关资料及施工情况。 4.2.2初测阶段勘察工作应符合下列要求:
1在收集资料的基础上开展地质调绘,辅以必要的钻探和现 场测试,应初步查明隧区煤层和瓦斯分布情况及与隧道工程的 关系。 2油气田或含油气构造影响范围内的隧道,应查明天然气的 生成、运移、储集、封闭条件,并宜进行专项调查评价工作。 4.2.3定测阶段和补充定测阶股斯家工作应然合下列要或
地层的分布,煤层数及顶底板特征和位置,煤层厚度及倾角、变化 特征,隧道穿煤里程及长度。 2结合隧区煤层分布布置钻孔采取煤样和气样,应对煤层的 主要物理性质、指标以及工业成分进行分析,包括颜色、光泽、重 度、硬度、水分、挥发分、固定碳、灰分、瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放 散初速度等。 3应确定煤的自燃及煤尘爆炸性判断,煤与瓦斯突出危险性 判断。 4应查明形成瓦斯的地质构造,包括煤层、油页岩层所处的 构造部位,天然气的生成、运移、储集、封闭条件及影响因素,地下 水对天然气运移、储存的影响。 5应结合钻孔现场测定瓦斯及天然气含量、涌出量及压力。 4.2.4瓦斯隧道施工期间,应进行地质复查工作。对于揭露的 煤层,应取样复测煤层的瓦斯含量和其他有关参数,必要时应钻 孔埋管实测瓦斯压力,以及通过通风和瓦斯检测计算全坑道的 瓦斯涌出量(可按本规范附录B计算),根据检测结果核对施工 工区和煤系地层的瓦斯等级,必要时应进行修正,同时应相应修 改设计。
4.3瓦斯预测与评估
.3.1地质勘察报告应有专门篇章评述煤层、瓦斯和天然气
况,以及瓦斯地质分析、采空区及压煤量、邻近的煤矿和油气田、气 并情况、隧道瓦斯严重程度预测及对工程的影响、建议技术措 施等。 4.3.2踏勘、初测阶段应以定性判断为主,结合必要的勘探手段 判定是否为瓦斯隧道,初步划分瓦斯地层等级。 4.3.3定测及补充定测阶段,瓦斯预测及评估工作应满足下列 要求: 1根据煤与瓦斯参数,结合施工组织进度安排,分段分煤层 预测隧道及辅助坑道的绝对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量计算可 按本规范附录C确定。 2根据煤体结构及有关参数,进行煤层突出危险性评估和瓦 斯隧道的瓦斯工区、含瓦斯地段的等级划分
5.1.1瓦斯隧道设防综合结构体系宜根据结构设防等级,结合隧 道长度、线路平纵断面、行车速度和密度、气象条件等因素综合 确定。 5.1.2瓦斯隧道结构设防等级可根据地层赋存瓦斯情况,按表 5.1.2确定
表5.1.2瓦斯隧道结构设防等级
注:当按吨燥瓦斯含量及瓦斯压力确定的 致时应服龄高者
5.1.3瓦斯隧道设防综合结构体系应具有瓦斯封闭功能,必要时 设置瓦斯引排措施。 5.1.4瓦斯隧道结构设防等级较高地段应向等级较低地段适当 延长,延伸长度不应小于50m。
5.2瓦斯封闭系统设计
5.2.1瓦斯隧道应采用复合式衬砌。结构设防段瓦斯封闭系统
5.2.1瓦斯隧道应采用复合式衬砌。结构设防段瓦斯封闭系统 由二次衬砌、初期支护、瓦斯隔离层、围岩封堵圈等根据需要组合 构成。 5.2.2结构设防段初期支护喷射混凝土应拱墙、仰拱(底板)全 .12.
5.3瓦斯引排系统设计
5.3.1段置全封团瓦期斯隔 收集管路,并引人水气分离装置处,分离出的瓦斯气体可由排放管 道引出洞外在高处放散。 5.3.2全封闭瓦斯隔离层地段的末端应设置水气分离装置,段内 根据地下水情况以及封闭段落长度可增设水气分离装置。 5.3.3当隧道内含瓦斯地段的初始瓦斯压力大于0.74MPa且采 用结构封闭瓦斯困难时,宜进行瓦斯引排降压。瓦斯引排降压可 选用下列方式: 1衬砌背后预埋通向洞外的排放管。 E 2利用或增设辅助坑道钻设瓦斯降压孔。 5.3.4水气收集和瓦斯排放管的设置应符合下列规定:
1二次衬砌背后左右边墙下部纵向排水盲管、拱墙范围的环 向盲管可兼作瓦斯气体收集管路。 2纵向盲管直径不宜小于100mm,环向盲管直径不宜小于 50mm。 3盲管间连接采用预制接头。 4瓦斯排放管内径不小于100mm。 5.3.5从隧道内引出瓦斯的排放管,其上端管口距离拱顶以上不 应小于3m,其周围20m内禁止有明火火源及易燃易爆物品。采 用金属排放管时应妥善接地,接地电阻不得大于52
5.4辅助坑道与附属洞室
间的防灾疏蔬散救援工程
间的防火疏敢救俊程 5.4.7峻工后不予利用的通过含瓦斯地段的辅助坑道,交付运营 前应进行封堵处理,并手辅助坑道洞口预留排气条件,其封堵应符 合下列规定: 1辅助坑道与正洞交叉口处采用混凝土封堵,厚度不小于 1倍正洞径:当辅助坑道内地下水需引人正洞时,应有防止瓦斯 进入正消的措施。 2辅助坑道洞口采用混凝土封堵,厚度不小于3m,并于封 堵范围内设置排放管引出洞外,其上端管口距离拱顶以上不小于 3m:平导、横洞等洞口封堵范围尚应于坑底预留排水条件。 3通过煤与瓦斯突出地段的辅助坑道,其防突揭煤段宜采用 混土回填,回填范围内拱部预留排气条件,坑底预留排水条件。 4平导与正洞间的横通道,采用混凝土回填密实。 5封堵、回填混凝土的强度等级不低于C20。
6运营通风及监控系统设计
6运营通风及监控系统设计
6.1.1瓦斯隧道在运营中,瓦斯浓度在任何时间、任何地点都不 得大于0.5% 6.1.2瓦斯隧道运营期间,必须进行瓦斯检测。微瓦斯、低瓦 斯隧道可采用人工检测,高瓦斯和瓦斯突出隧道应采用自动 检测。 6.1.3瓦斯突出隧道应设置运营机械通风,其余瓦斯隧道应根据 线路条件、自然环境条件、瓦斯封闭效果、运营维护模式等综合 确定。 6.1.4瓦斯隧道运营期间予以利用的辅助坑道,应设置运营维修 管理工作需要的瓦斯检测仪表和通风设备。
6.2运营监控系统设计
6.2运营监控系统设计
1 瓦斯突出隧道的自动检测系统应具有瓦斯 超限报警,通风机自动控制等功能,系统可采用洞口或远程计算机 集中控制。 6.2.2隧道运营期间瓦斯检测范围和检测断面的位置,应根据施 工期间的瓦斯涌出情况及段落确定,并应符合下列规定: 1检测范围应覆盖隧道内所有瓦斯地段,并向瓦斯地段两侧 各延伸200m~300m。 2施工期间含瓦斯地段,检测断面应每50m~100m设置 处,其他地段视具体情况确定。人工检测点或自动检测探头应位 于检测断面中部隧道拱顶下25cm处。 16
6.2.3瓦斯自动检测系统的设置应符合下列规定
风、洞口风道式纵向通风或竖(斜)井分段式纵向通风,应在技术 经济比较后确定。高速铁路瓦斯隧道采用机械通风时,不宜采用 壁毫式射流风机纵向通风。 6.3.2瓦斯隧道运营通风机应采用防爆型,并具有短时反转控制 风流大小及方向的消防功能。 6.3.3瓦斯隧道机械通风的选型及布置应符合下列要求: 1隧道通风机可采用射流风机或轴流风机,或者射流风机 和轴流风机的组合。 2正洞内安装射流风机时,不应采用拱顶吊装式。 3轴流风机宜选用低风压、大风量的轴流风机,采用多台轴 流风机时,宜并联设置。
斯、防止瓦斯积聚最小风速以及隧道正常换气通风需风量中取大 者确定。计算风压时需计人适量自然反风。防止瓦斯积聚的最小 风速按1m/s计。 6.3.5瓦斯隧道运营期间当隧道内瓦斯浓度达到0.4%时,必须 启动风机进行通风;当瓦斯浓度降到0.3%以下时,可停止通风。 6.3.6瓦斯隧道的机械通风运转时间由计算确定,风机每次运转 时间不应小于15min。
6.4.1机械通风的风机应有一定的备用量,采用射流风机时应有 50%的备用量,采用大型风机时应有100%的备用量。备用风机 必须能在10min内启动。 6.4.2瓦斯隧道机械通风及监控设备的供电应采用一级负荷供 电标准。 6.4.3瓦斯隧道内变配电设备与继电保护装置不宜设置在瓦斯 地段。 6.4.4通过瓦斯地段的辅助坑道运营期间予以利用时,坑道内安 装的电气、机电设备等应使用防爆型
7.1.1风期斯感道应按先探后掘的原则组织施,将煤层及瓦斯超 前地质预报纳入施工工序进行严格管理,根据预报成果动态调整 设计、施工方案。 7.1.2瓦斯隧道应以地质调查法为基础、超前钻探法为主,结合 物探、洞内地质素描、参数测试等进行综合超前地质预报。 7.1.3煤层瓦斯超前地质预报应探明煤层及瓦斯赋存参数,评价 隧道瓦斯严重程度及对工程的影响,提出技术措施建议等。 7.1.4瓦斯隧道应及时整理超前地质预报资料,并进行综合分 析,编制成果报告并反馈有关各方。
7.2.1瓦斯区段地质素描间距不宜天于5m,高瓦斯、煤与瓦斯 突出工区过煤层段每开挖循环应作地质素描。 7.2.2开挖工作面进入瓦斯地层前不小于50m至整个瓦斯地层 结束,应开展物探法超前地质预报工作,前后两次顶报重叠长度不 宜小于10m。
7.2.3物探实施过程中应
1实施物探的工作位置应避开瓦斯集中涌出段。 2物探实施过程中应保持工作环境的瓦斯监测和通风,确保 瓦斯浓度低于0.5% 3采用需辅助爆破的物探手段时,其辅助爆破作业应满足瓦 斯工区爆破作业相关要求。
4高瓦斯及瓦斯突出区段物探设备应采用防爆型
7.3.1瓦斯区段应设置不少于1个超前探孔进行全过程探测,并 符合下列规定: 31每循环钻孔长度不宜小于35m,前后两循环重叠长度不 小于8m。 2探孔宜取芯,当取芯困难时可采用孔内成像方法核实地层 情况。 3实施超前探孔应开展孔口、孔内瓦斯检测工作。 4物探异常段应增设不少于2个探孔。探孔应结合煤(岩) 层产状合理布设。 7.3.2距预测或初探煤层15m~20m(垂距)处,应采用超前探 孔确定煤层准确位置,掌握其赋存情况及瓦斯状况,并应符合下列 规定: 1超前探孔应不少于3个,分别探测开挖工作面前方上部及 左右部位煤层位置,探测孔宜结合煤层走向、煤层倾角合理布置。 2每个探孔均宜穿透煤层并进入顶(底)板不小于0.5m。 当探孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保证探孔末端至少超前工 作面20m。 3探孔应取完整的岩(煤)芯,湿式钻孔,进入煤层后宜干钻 取样,并对煤样和气样进行物理、化学分析。 4按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向及与隧道的 关系,并分析煤层顶、底板岩性。 5探测确认平均厚度0.3m及以上的煤层还应按本规范第9 章的要求开展突出危险性预测。 7.3.3超前探孔作业应符合下列规定: 1钻机应采用防爆型,钻孔直径不宜小于76mm。 2当作业地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时, ·20·
7.3.3超前探孔作业应符合下列规定
1钻机应采用防爆型,钻孔直径不宜小于76mm。 2当作业地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时, .20
应停止钻孔作业。 3高瓦斯及瓦斯突出地段超前探孔应单工序作业:微、低瓦 斯地段超前探孔宜采用单工序作业。 4钻孔过程中应观察记录孔口排出的浆液、钻屑、孔内瓦斯 浓度变化情况,结束后应及时整理钻孔记录表和成果。 7.3.4施钻过程中出现顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象时,应 立即报警,停止工作,撤出人员,切断电源,并进行分析处理。 7.3.5瓦斯地层掘进过程中应采用加深炮孔对洞周进行探测,加 深炮孔应符合下列规定: 1高瓦斯及瓦斯突出区段拱墙范围不少于5个,底部不少于 2个。 2微瓦斯及低瓦斯区段拱墙范围不少于3个,底部不少于 1个。 3炮孔长度不小于5m,终孔位置距离开挖轮廓线外不小于 2m。 用 4探测煤与瓦斯的周边加深炮孔严禁装药放炮。具? 5 当加深炮孔施工中出现异常情况时,应及时采取措施。
8.1.1瓦斯区段应严格控制超欠挖,避免塌方,减少开挖面坑凹 形成瓦斯局部积聚。 8.1.2隧道内同一瓦斯区段宜划分在同一工区,各工区间的贯通 点不应处于揭煤段。 8.1.3瓦斯工区爆破工作应由专职爆破工担任,爆破作业必须执 行一炮三检”和“三人连锁爆破”制度。 8.1.4瓦斯区段必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。一 饮爆破必须使用同一厂家、同一品种的煤矿许用炸药和电雷管。 8.1.5具有煤层自燃倾向、煤尘爆炸危险的瓦斯工区应采取相应 的预防措施。
8.2开挖及爆破作业
8.2.2瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定
1开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.0%。 2必须采用湿式钻孔。 3炮眼深度不宜小于0.6m。 8.2.3瓦斯区段炮眼封泥必须使用水炮泥。水炮泥外剩余的炮 眼部分应当用黏土炮泥或者不燃性、可塑性松散材料制成的炮泥 封实,其长度不应小于0.3m。严禁用煤粉、块状材料或者其他可 .22.
燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或者不实的炮眼,严禁爆
矿许用炸药。验不善是显 4非煤地层的微、低瓦斯区段应使用安全等级不低于一级的 煤矿许用炸药。整院个 8.2.7瓦斯工区装药和爆破作业应符合下列规定:部1 代1爆破地点附近20m内,风流中瓦斯浓度小于1.0%。 2爆破地点20m内,各类施工机具设备、碎石、煤碴或者其 他物体堵塞隧道断面不得大于1/3。 3开挖工作面应保证通风风量足、风向稳定。非整 4炮眼内无异状、无温度骤高骤低、无显著瓦斯涌出、无煤岩 松散、无透老空区等情况。 5装药前,炮眼内煤粉、岩粉应清除干净。美感2 6瓦斯区段严禁反向装药起爆。 8.2.8爆破网路及连线必须符合下列要求: E小锈 1爆破母线应符合标准。雷 元 2爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之 间的接头相互扭紧并悬空,不得与轨道、金属管、金属网、钢丝绳等 导电体相接触。 3巷道掘进时,爆破母线应随用随挂,不得使用固定爆破母 线。母线的长度应大于规定的爆破安全距离。 下国4爆破母线与电缆、电线宜分别挂在巷道的两侧。如果必须 挂在同一侧,爆破母线必须挂在电缆的下方,并保持0.3m以上的 距离。小 5必须采用绝缘母线单回路爆破,严禁用轨道、金属管、金属 网、水或者大地等当作回路。带整风减 6爆破前,爆破母线应扭结成短路。奖严 8.2.9电力起爆必须使用防爆型发爆器作为起爆电源,一个开挖 工作面不得使用两台发爆器同时进行爆破。 8.2.10微、低、高瓦斯工区爆破后通风15min,爆破工、瓦检员和 班组长应首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、支护、瞎炮、残 2
炮等情况如有危险情况必须立即处理。在瓦斯浓度小于1%,二 氧化碳浓度小于1.5%,解除警戒后,工作人员方可进入开挖工作 面工作。 8.2.11处理瞎炮、残炮时,应在当班组长指导下处理完毕,处理 瞎炮时必须符合下列规定: 的费 無1由于连线不良造成的炮,可重新连线起爆。同求 2在距瞎炮眼0.3m以外另打与瞎炮眼平行的新炮眼,重新 装药起爆。 3严禁用镐刨或者从炮眼中取出原放置的起爆药卷,或者从 起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药,严禁将炮眼残底继 续加深:严禁使用打孔的方法往外揭药;严禁使用压风吹瞎炮、残 4处理瞎炮的炮眼爆破后,爆破工必须详细检查炸落的煤和 岩体,收集未爆的电雷管。 5在瞎炮处理完毕以前,严禁在该地点进行与处理瞎炮无关 的工作。前下难果堂
5二次衬砌混凝土浇筑后应根据气候条件进行养护,养护时 间应满足强度要求。气温低于5℃时不得酒水养护。 8.3.4瓦斯区段施工缝设置应符合下列要求: 1施工缝应尽量避开揭示的煤层,无法避开时宜设置在瓦斯 压力小、逸出量较小的地段。 2环向施工缝宜与瓦斯隔离层的搭接缝错开设置,错开距离 应大于1m。 3仰拱施工缝宜与仰拱填充施工缝错开设置,错开距离应大
8.4防治煤层自燃和煤尘爆炸
1煤层暴露面应及时喷混凝土封闭,初期支护背后空洞应采 用注浆或混凝土回填密实。 2开挖的煤或煤研石应及时堆放至指定渣场并作覆盖处理。 8.4.2具有煤尘爆炸危险的瓦斯工区,应采取下列防治措施: 1加强通风,控制热源。 2通过具有煤尘爆炸危险的煤层时,爆破前后在开挖工作面 附近20m巷道内应喷雾或酒水降尘。 3施工中应及时清除隧道中的浮煤,清扫或冲洗沉积煤尘
9.1一般规定 9.1.1隧道穿越突出煤层应严格按照“超前综合防突措施先行、 工作面综合防突措施补充”的原则开展设计与施工,并编制防突揭 煤专项设计、施工方案。 9.1.2隧道通过平均厚度为0.3m及以上的煤层应进行突出危 险性评估,评估为无突出危险时,施工中还应进行超前突出危险性 预测,经最终验证无突出危险方可开挖。 9.1.3突出煤层在实施超前探测、突出危险性预测、防突措施及 防突措施效果检验过程中,应停止其他与防突工作无关的现场 作业。 9.1.4在煤层实施超前探孔、预测孔以及检验孔过程中,钻孔出 现顶钻、夹钻、喷孔等动力现象或工作面出现明显的突出预兆时, 应按突出煤层进行管理。 9.2超前综合防突 9.2.1超前综合防突应包括超前突出危险性预测、防突措施、效 果检验、验证。 9.2.2超前突出危险性预测应在距初探煤层位置10m(垂距)前 开展,并应符合下列规定: 1煤与瓦斯突出危险性预测应施作不少于3个预测孔(取 芯),钻孔直径不宜小于76mm。预测孔应穿透煤层全厚且进人顶 (底)板不小于0.5m。 2测定瓦斯压力、吨煤瓦斯含量等参数,验证煤层位置、煤层
厚度。 3危险性预测的临界值宜根据试验确定,当无试验确定的临 界值时,可根据实测的瓦斯压力、吨煤瓦斯含量按表9.2.2进行突 出危险性预测。
表9.2.2超前突出危险性预测临界值
9.2.3预测为具有突出危险的煤层,应在距煤层位置10m(垂 距)前实施超前防突措施。超前防突措施以预抽煤层瓦斯法为主, 并应符合下列规定: 1预抽范围应保证隧道开挖轮廊外沿煤层走向不小于 15m,且外边缘至开挖轮廊的距离不小于10m。 2预抽煤层瓦斯的抽放孔应穿过煤层进人顶(底)板不小于 0.5m。当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保证钻孔末端至少 超前工作面20m。 甜3抽放孔应在整个预抽区域内均勾布置,钻孔间距应根据实 际的煤层有效抽放半径确定,且孔底间距不宜大于4m。 4穿层抽放孔的封孔段长度不得小于5m,顺层抽放孔的封 孔段长度不得小于8m。孔口抽采负压不得小于15kPa。预抽瓦 斯浓度低于30%时,应检查封孔质量及管路气密性。随 5瓦斯抽放时间可根据瓦斯有效抽放率、钻孔瓦斯衰减系数 等参数计算确定。 6应做好钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。 9.2.4.预抽煤层瓦斯方法应根据煤层与隧道位置关系、辅助坑道 设置、施工方法等确定,可选用下列方法:手下,( 1工作面穿层钻孔预抽瓦斯。 用(生小不动(园 2辅助坑道内顺层或穿层钻孔预抽瓦斯。减宗 28
3分部开挖的先行导坑顺层或穿层钻孔预抽瓦斯。
9.2.5低透气性的煤层进行瓦斯预抽前,可采用加密钻孔、水压 压裂增透等措施提高瓦斯抽放效果。 9.2.6超前防突措施效果检验应通过检验孔直接测定预抽区域 的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等指标进行评定。检验孔布 置应符合下列规定: 1预抽工作面至少布置4个检验孔,分别位于预抽区域内的 上部、中部和两侧,且至少有1孔距预抽区域边缘不大于2m。 2在地质构造复杂区域,抽放孔密度较小、间距较大、预抽时 间较短的位置应适当增加检验孔。 9.2.7突出煤层经防突效果检验仍存在突出危险时,应延长抽放 时间、增加钻孔或补充其他防突措施。 9.2.8实施超前综合防突措施并经效果检验后,继续掘进至距煤 层5m(垂距)前,应进行突出危险性验证。 9.3工作面综合防突 9.3.1工作面综合防突应包括突出危险性预测、防突措施、效果 检验和安全防护措施。 9.3.2工作面突出危险性预测孔应符合下列要求: 1距煤层5m(垂距)前的工作面至少施作3个预测孔(取 芯)。预测孔应穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m或见 谋深度不少于10m。 2钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情况,并作 好记录。 9.3.3工作面突出危险性预测应选用两种方法,相互验证。岩墙 揭煤可采用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法:煤层中掘进可采用 钻屑指标法、复合指标法、“R”值指标法,也可采用其他经试验验 证有效的方法。 9.3.4工作面突出危险性预测方法中有任何一项指标超过临界 ?29.
9.2.5低透气性的煤层进行瓦斯预抽前,可采用加密钻孔、水压 压裂增透等措施提高瓦斯抽放效果。 9.2.6超前防突措施效果检验应通过检验孔直接测定预抽区域 的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等指标进行评定。检验孔布 置应符合下列规定: 1预抽工作面至少布置4个检验孔,分别位于预抽区域内的 上部、中部和两侧,且至少有1孔距预抽区域边缘不大于2m。 2在地质构造复杂区域,抽放孔密度较小、间距较大、预抽时 间较短的位置应适当增加检验孔。 9.2.7突出煤层经防突效果检验仍存在突出危险时,应延长抽放 时间、增加钻孔或补充其他防突措施。 9.2.8实施超前综合防突措施并经效果检验后,继续掘进至距煤 层5m(垂距)前,应进行突出危险性验证。
9.3工作面综合防突
1距煤层5m(垂距)前的工作面至少施作3个预测孔(取 芯)。预测孔应穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m或见 煤深度不少于10m。 2钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情况,并作 好记录。 9.3.3工作面突出危险性预测应选用两种方法,相互验证。岩墙 揭煤可采用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法:煤层中掘进可采用 钻屑指标法、复合指标法、“R”值指标法,也可采用其他经试验验 证正有效的方法。 9.3.4工作面突出危险性预测方法中有任何一项指标超过临界 29
9.4.4在半煤半岩和全煤层中开挖应符合下列要求,
1揭开煤层后,应检验开挖工作面前方10m上、中、下、左 右范围内煤与瓦斯突出的危险性,如各项指标均符合要求,可开挖 5m,再检验10m,再开挖5m,即应始终保持工作面前方有5m的 安全区。如任一指标达到或超过临界值时,应采取补充防突措施, 2全煤层中开挖应少钻孔、少装药:半煤半岩中开挖应在岩 石炮眼中装药,其总药量为普通爆破药量的1/3或1/2,煤层中如 煤质坚硬,需爆破时,应采用松动爆破。宴 3应根据煤的破坏程度、瓦斯压力、地应力、顶底板岩层完整 性等合理确定揭煤断面大小。当隧道开挖断面较大时,可采用分 部揭煤。 4开挖软弱破碎岩层或煤层时,应采用钢架、超前管棚、预注 浆等加强措施,防止塌引起突出。 5严禁使用风镐作业。 9.4.5在揭开有煤与瓦斯突出危险的煤层时,应符合下列安全 规定: 1开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出征兆时,应立即报警、 停止工作、撤出人员、切断电源,并上报有关部门。 1)瓦斯浓度忽大忽小,工作面温度降低,闷人,有异味。 2)开挖工作面地层压力增大,鼓壁,深部岩层或煤层的破 裂声明显,支护变形严重。 3)煤层结构变化明显,层理紊乱,由硬变软,厚度与倾角发 生变化,煤由湿变干,光泽暗淡,煤层顶、底板出现断裂、 波状起伏等。个 4)钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。 5)工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声,同时带有粉尘。元 6)工作面有移动感。 2揭煤作业应明确起爆地点、避灾路线、警戒范围等。爆破
10施工通风、瓦斯检测和监测
10施工通风、瓦斯检测和监测
10.1.1瓦斯隧道及辅助坑道施工的任何作业面、通道不应存在 通风盲区。施工组织设计中应编制全隧道和各工区的施工通风设 计方案,并考虑各工区贯通后的风流调整和防爆要求。 10.1.2瓦斯工区施工期间应建立通风检查、瓦斯检测及监测的组 织系统和管理制度,测定气象参数、风速、风量、瓦斯浓度等参数。 10.1.3瓦斯工区洞内最低风速不应小于0.25m/s防止瓦斯局 部积聚的风速不宜小于1m/s。 10.1.4瓦斯隧道及辅助坑道调整通风方案或因故停风重启等情 兑,应根据瓦斯检测及监测结果进行安全评估后,方可恢复正常 施工。
10.2.1微瓦斯、低瓦斯工区的施工通风方式应采用压入式,也可 采用巷道式。 10.2.2高瓦斯、瓦斯突出工区可采用压人式或巷道式。当高瓦 斯或瓦斯突出区段距洞口大于2000m时,应采用巷道式通风。 10.2.3瓦斯工区施工中,对瓦斯易于积聚的空间和区域,可实施 局部通风的方法,消除瓦斯积聚。
10.3.1瓦斯隧道应根据各工区通风方式合理布置通风系统,根 据需风量要求合理选择风机及风管等通风设备。瓦斯工区需风量 4
应符合下列要求: 1瓦斯工区施工通风需风量应按照同时工作的最多人数、最 小风速、爆破排烟、洞内作业机械及绝对瓦斯涌出量分别计算,取 其最大值。 2独头坑道绝对瓦斯涌出量计算可按本规范附录C。 3高海拔地区瓦斯隧道总需风量应根据大气压力进行修正。 4瓦斯工区作业人员及内燃作业机械需风量标准应满足下 列规定: 1)作业人员需风量不小于4m/(min·人)。 2)作业机械需风量不小于4m/(min·kW)。所E历 5瓦斯工区各处充许浓度应符合下列要求: 1)采用压人式通风的瓦斯工区,应将洞内各处的瓦斯浓度 稀释到0.5%以下。 避2)采用巷道式通风的瓦斯工区,应将开挖工作面及回 风巷道风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。当平 导仅作巷道式通风的回风道时,其瓦斯浓度应小于 #0.75% 10.3.2瓦斯隧道施工通风布置应考虑洞口自然风作用,必要时 采取设置气动风机等防反风措施。 10.3.3瓦斯隧道各开挖工作面必须采用独立通风,严禁任何两 个工作面之间串联通风。 10.3.4采用巷道式通风的瓦斯工区,除用作回风的横通道外,其 他横通道应及时要善封闭,并符合下列要求: 1留作运插用的横通道应设两道风周,防止风流短路。 2施工不再用的横通道,若运营期间予以利用,在施工期间 需设置至少一道风门,并加强瓦斯检测、加强通风;若运营期间不 予利用,应按本规范第5.4.7条要求永久性封堵。 10.3.5瓦斯突出工区采用巷道式通风时,在揭煤工作面进风巷 必须设置至少两道反向风门。风门之间的距离不得小于4m,风
门距回风巷不得小于10m,与开挖工作面的距离不得小于70m。 10.3.6瓦斯隧道两工区贯通前必须遵循下列规定:双 1两工区开挖作业面相距不小于50m时,必须停止其中的 非瓦斯或瓦斯等级低的工区工作面作业,做好调整通风系统的准 备工作。膜 适2停止作业的工作面必须保持正常通风。 3当贯通两工区均为瓦斯工区时,掘进的工作面每次爆破 前,必须派专职瓦检员到停止作业的工作面检查瓦斯浓度,瓦斯浓 度超限时,应停止爆破作业,及时处理。 10.3.7瓦斯隧道各工区贯通后,必须调整通风系统,待通风系统 风流稳定、瓦斯浓度满足安全要求后,方可恢复施工。 10.3.8瓦斯隧道必须制定主要通风机停止运转的应急预案。因 检修、停电或者其他原因停止主要通风机运转时,必须立即停止工 作、切断电源,将洞内人员全部撤出,并制定停风和恢复正常通风 的措施。 10.3.9瓦斯工区使用局部通风机通风的工作面,因检修、设备故 障、停电等原因导致局部通风机停风时,必须撤出人员,切断电源, 设置栅栏、警示标志,禁止人员入内。恢复通风前,必须由瓦检员 验查瓦斯浓度,并符合下列规定: 2191当停风区内瓦斯浓度不超过1.0%,且在局部通风机及其 开关地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时,方 可人工启动局部通风机。 2当停风区中瓦斯浓度超过1.0%,必须制定排除瓦斯的安 全措施。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时,方可 人工恢复局部通风机供风的坑道中电气设备的供电。
10.4.1瓦斯工区通风设备应遵循下列规定:
1瓦斯工区的通风机应设两路电源,并应装设风电闭锁装 30
置。当采用备用电源供电时,应保证风机在10min内可靠启动和 运行。 2瓦斯工区必须配备一套同等性能的备用通风机,并保持良 好的使用状态,且能在10min内启动。 3高瓦斯及瓦斯突出工区的洞内通风机,均应配备专用变压 器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦电闭锁装置。当通风机 停正运转或开挖巷道内瓦斯超限时,应立即自动切断通风机供风 区段的一切电源。 4风管应采用抗静电、阻燃的风管,百米平均漏风率不宜大 于1%,宜采用大直径风管。 10.4.2主要通风机必须装设在洞外或洞内新鲜风流中,避免污 风循环。洞内风机应采用防爆型。 10.4.3通风管布置应遵循下列规定: 1通风管的节长尽量加大,以减少接头数量,接头应严密。 弯管平面轴线的弯曲半径不得小于通风管直径的3倍。 2通风管路安装完成后应调整至整个风路平、直、无扭曲和 褶皱。 3压入通风管靠近工作面的距离可根据具体情况确定,且必 须满足下列要求: 1)开挖工作面附近风速及瓦斯浓度必须满足安全要求。 2)风管出风口距工作面的距离不宜大于15m。 10.4.4瓦斯工区施工通风设备设施管理应符合下列规定: 1主要通风机和局部通风机必领指定专职人员负责、挂牌管 理。当工作通风机需要停运时,必须先启动备用通风机,严禁出现 先停后启动或主、备通风机均停止运行的情况。 2应定期对风管等通风设施进行检查,并指定专人进行维修 和保养。 3瓦斯隧道内外均应设置测风牌板。减影 4通风管理人员至少每月检查1次主要通风机每15天至
少进行一次风电闭锁和瓦电闭锁试验,每天应当进行一次正常工 作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验,发现问题应及 时处理。试验记录要存档备香。
10.5互斯检测和监测
10.5.1瓦斯工区必须建立瓦斯、二氧化碳等有害气体的检测及 监测管理体系。 10.5.2微瓦斯工区可采用人工检测,其他瓦斯工区除采用人工 检测外,尚应建立瓦斯自动监测报警系统进行瓦斯监测、检测。 10.5.3人工检测应配备专职瓦检员,专职瓦检员必须携带便携 式光学甲烧检测仪和便携式甲烧检测报警仪,当地层富含HS、 CO、N等有害气体时,尚应配备相应的气体测定器。其他进润技 术及管理人员应配备便携式甲烷检测报警仪。 10.5.4人工瓦斯检测的巡检地点应包含下列地点: 1 开挖工作面及其他作业地点风流中。 2爆破地点附近20m内风流中。 3 作业台车和作业机械附近20m内的风流中。 R8 4局扇及电气开关20m内风流中。 51 电动机及开关附近20m内风流中。 国 6瓦斯易发生积聚处。 7过煤层、断层破碎带、裂隙带及瓦斯异常涌出点。 8隧道内可能产生火源的地点。 9 采用巷道式通风的回风流中。 10其他通风盲区及通风薄弱区。 幸 10.5.5人工瓦斯检测的检查频次应符合下列规定: 三 11微瓦斯工区每班至少2次。 21 低瓦斯、高瓦斯工区每班至少3次。 3有煤与瓦斯突出危险的地段,瓦斯涌出量较大、变化异常 的地段,应设专人经常检查。
4停工后重新复工的工作面、发生隧道塌方的工作面,作业 前应全面检查瓦斯浓度。 10.5.6瓦斯自动监测报警系统应具备故障闭锁、瓦电闭锁和风 电闭锁功能,断电状态、馈电状态监测和报警功能,实时监测瓦斯 浓度、上传监控数据的功能,并应符合本规范附录D及下列规定: 1供电电源应取自被控开关的电源侧或者专用电源,严禁接 在被控开关的负荷侧。 2自动监测传感器应在开挖面附近、作业台车附近、局扇及 电气开关附近、回风流中以及其他瓦斯易于积聚的区域设置,各监 测断面处自动监测传感器悬挂位置应能反应风流中瓦斯的最高 浓度。 10.5.7隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施应符合表10.5.7 的规定。
表10.5.7铁路隧道内施工瓦斯浓度限值及超限处理措施
10.5.8·安全监控设备应定期进行调校、测试,瓦斯检测设备及仪 器、仪表应按要求定期进行标定,调校、维护工作应由专职人员 负责。 10.5.9安全监控设备发生故障时,应及时处理,在故障处理期间 必须采用人工检测等安全措施,并填写故障记录
10.5.8·安全监控设备应定期进行调校、测试,瓦斯检测设备及仪 器、仪表应按要求定期进行标定,调校、维护工作应由专职人员 负责。 10.5.9安全监控设备发生故障时,应及时处理,在故障处理期间 必须采用人工检测等安全措施,并填写故障记录
11.2.1瓦斯工区内电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要 .41.
求。电缆应当带有供保护接地用的足够截面的导体。
11.2.2瓦斯工区内高压电缆的选用应符合下列规定
1电缆应采用铜芯。 2正洞、平导、横洞及斜井内固定敷设的电缆,应采用煤矿用 钢带或者细钢丝铠装电力电缆。竖井内则应采用煤矿用粗钢丝铠 装电力电缆。 3非固定敷设的高压电缆,必须采用煤矿用橡套软电缆。 11.2.3瓦斯工区内低压电缆的选用应符合下列规定: 1固定敷设的低压电缆,应当采用煤矿用铠装或者非铠装电 力电缆或者对应电压等级的煤矿用橡套软电缆。 2非固定敷设的低压电缆,必须采用煤矿用橡套软电缆,移 动式和手持式电气设备应当使用专用橡套电缆。 3开挖面的电缆必须采用铜芯。 EFE 11.2.4电缆的敷设应当符合下列规定: 1电缆应悬挂。悬挂点间的距离,在竖井内不得大于6m, 正洞、平导、横洞和斜井内不得大于3m。 2电缆不应与风、水管敷设在同一侧,当受条件限制时需要 敷设在同一侧时,必须敷设在管道上方,其间距应大于0.3m。 3在有瓦斯抽采管路的洞内,电缆(包括通信电缆)必须与 瓦斯抽采管路分挂在巷道两侧。 4通信、信号电缆应与电力电缆分挂在洞内两侧。当受条件 限制时,在竖井内,应当敷设在距电力电缆0.3m以外的地方;在 正洞、平导、横洞及斜井内,应当敷设在电力电缆上方0.1m以上 的地方。 5高、低压电力电缆敷设在同一侧时,其间距应大于0.1m。 高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。 11.2.5电缆的连接应符合下列要求: 1电缆与电器设备连接时,电缆线芯必须使用齿形压线板
1电缆与电器设备连接时,电缆线芯必须使用齿形压线板 卡爪)、线鼻子或快速连接器与电气设备进行连接。 42..
2不同型电缆之间严禁直接连接,必须经过符合要求的接线
11.3.1瓦斯工区洞内照明供电应从洞外或洞内低压变压器专用 电缆单独引出。照明配电装置应当具有短路、过载和漏电保护的 综合保护功能。
11.3.1瓦斯工区洞内照明供电应从洞外或洞内低压变压器专用
11.4.1瓦斯工区的电气设备不应大于额定值运行。 11.4.2瓦斯工区严禁使用油没式电气设备。40kW及以上的电 动机,应当使用真空电磁起动器控制。 11.4.3容易碰到的、裸露的电气设备及其机械外露的转动和传 动部分,必须加装护罩或遮拦等防护设施:手持式电气设备的操作 手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。 11.4.4隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于10A。 11.4.5瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单 相接地时,应立即切断电源。低压馈电线路上,必须装设能自动切 断漏电线路的检漏保护装置。 11.4.6直接向洞内供电的馈电线路上,严禁装设自动重合闸。 手动合闸时,必须事先和工区内联系确认。 11.4.7所有电气设备的保护接地装置与局部接地装置应当与主
人业技补气限设,理业中各证 建执交示外全 12施工安全管理 12.1.1瓦斯隧道开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技 术培训。爆破工、电工、瓦检员等特种作业人员必须持证上岗。在 有煤(岩)与瓦斯突出危险区段,尚应配备专职防突员。 12.1.2瓦斯工区应建立专门机构进行通风、防突、防爆及瓦斯检 测工作,设置消防设施。高瓦斯工区、煤与瓦斯突出工区还应配备 救护队或与附近有资质的矿山救护队签订服务协议 12.1.3瓦斯隧道应制定施工通风、瓦斯检测、施工人员等管理制 度,编制事故预防及应急预案,储备应急救援物质,组织人员定期 进行演练。 12.1.4停工停风的瓦斯隧道,复工前必须首先检测瓦斯,制定安 全专项技术措施。在回风流中瓦斯浓度小于1%,二氧化碳浓度小 于1.5%,方可解除警戒,恢复作业。 无童迎康游艺 生火防做特的的 12.2.1瓦斯工区必须建立进洞人员检身制度和出入洞人员清点 制度。 12.2.2瓦斯工区应设置门禁系统、人员定位系统,进洞人员应在 洞口进行登记、接受检查。 12.2.3瓦斯工区洞口应设置静电消除装置。高瓦斯工区和瓦斯 突出工区应穿防静电衣服进洞。 12.2.4瓦斯工区进洞人员应随身携带标示卡和矿灯,严禁携带 烟草、火种。进入煤(岩)与瓦斯突出工区的作业人员尚应随身携 ·45.
12.2.5瓦斯隧道各工序作业前,必须严格执行对作业人员的安
12.3电气及机械设备管理
12.3.1高瓦斯工区和瓦斯突出工区,洞口至进人第一个瓦斯区 段前的施工,在瓦斯自动实时监测报警系统、施工通风系统正常工 作的前提下,可采用非防爆型作业机械:一且出现高瓦斯情况,必 须换装采用防爆型作业机械,换装后,非防爆作业机械严禁再进入 该工区。 12.3.2瓦斯工区应建立车辆机械进洞运行和检查制度,进洞车 辆机械宜设置随车通信系统或者车辆位置监测系统。
1,瓦斯工区使用的电测距仪及其他有电源的设备,应采用防 爆型,当不得不使用非防爆型时,在仪器设备20m范围内瓦斯浓 度必须小于1.0%。 2安装后的机电设备,必须经过外观、防爆性能、操作性能的 检查,合格后方可投入使用。 3机电设备应重点检查专用供电线路、专用变压器、专用开 关,瓦斯浓度超限与供电的闭锁、局扇与供电的闭锁情况。供电线 路应无明接头,无接头连接不紧密或散接头,有漏电保护装置,有 接地装置,电缆悬挂整齐,防护装置齐全等。 4电动装渣、开挖等作业机械在操作中,防爆开关表面温度 过高时应立即停止作业。 15蓄电池机车及矿灯充电房应距洞口50m以外。 6瓦斯工区内使用的机电设备,在使用期间,除日常检查外, 尚应按规定的周期进行检查,其检查周期应符合表12.3.3的 规定。 h
表12.3.3机电设备和电缆进行检测的周期规定
2.3.4瓦斯工区便用的防爆电气设备和作业机械,在便用期间, 应由专人检查维护。不得带电检修电气设备,不得在洞内进行作 业机械和机电设备的拆卸、修理
12.4.1瓦斯工区消防设施应满足下列要求: 1必须在洞外设置消防水池和消防用砂,水池中应保持不小 于200m储水量,保持一定的水压。 2瓦斯工区内必须设置消防管路系统,并每隔100m设置 个阀门(消防栓)。 3洞内各种作业区内、机电设备及其他施工设备安装洞室内 应设置灭火设备或设施,并经常保持良好状态。 4每季度应对洞、内外的消防管路系统、消防材料库和消防 器材的设置情况进行1次检查。
12.4.2瓦斯工区严禁火源进洞,洞口、洞口房、通风机房等附近
1必须建立瓦斯隧道内动火作业审批制度,制定动火作业安 全技术措施。 2动火作业点附近必须配备灭火器、消防砂、消防用水等消防设 施,瓦检员必须现场跟踪检查动火作业点20m范围内的瓦斯浓度。 3高瓦斯工区、煤与瓦斯突出工区不应进行电焊、气焊、喷灯 早接、切割等工作。当情况特殊必须进行以上作业时,应制定安全 昔施,并遵守下列规定: 1)指定专人在现场检查和监督。 2)工作地点前后两端各10m范围内不得有可燃物,应有 专人负责喷水并备有不少于2个灭火器。 3)工作地点附近20m风流中瓦斯浓度不得大于0.5%;工 作地点附近20m范围隧道顶部等易于瓦斯积聚处无瓦 斯积存。 4)工作完成后,再次用水喷酒作业地点,并应有专人至少 检查1h,确认无残火、高温物品后方可结束作业
12.4.4瓦斯工区易燃品管理应符合下列要求:
1瓦斯工区内不得存放各种油类,洞内使用的各种油类物 资,必须由专人押运至使用地点,剩余的油类及废油应及时运出洞 外,不得酒在洞内。 2瓦斯工区内待用和使用过的棉纱、布头和纸张等易燃可燃 物品,必须存放在密闭的铁桶内。使用过的易燃可燃物品应由专 人送到洞外处理。
12.5.1瓦斯隧道应提前制定事故预防与应急救援预案,按计划
配备安全防护用品、应急救援物资及消防设施等。并符合下列 规定: 1应急救援预案中应明确应急救护组织机构,分工明确,责 任到人,联络通畅,外部救援满足最佳救援时间。 2瓦斯工区通风系统图、电气设备配套分布图、施工进度 计划图表、进润人员信息等与事故救援有关的资料,应编制 成册。 3应设置洞内紧急撤离和避险设施,并与监测监控、人员位 置监测、通信联络等系统结合,构成安全避险系统。 12.5.2瓦斯隧道应按计划组织应急预案演练,进洞作业人员应 熟悉应急救援预案和避险路线,具有自救互救和安全避险知识,并 熟练掌握自救器和紧急避险设施的使用方法。瓦斯事故一旦发 生,必须立即启动救援预案。 12.5.3瓦斯工区塌方处理应有专项瓦斯引排、瓦斯监测方案。 方区域前后20m范围内的瓦斯浓度降至0.5%以下后,方可进 行塌方处理。并应遵守下列规定: 1对塌方体上方聚积的瓦斯应设置局部通风排除。 2对塌方地段围岩岩隙应加强监测工作,专人检查瓦斯浓 度,掌握瓦斯浓度变化情况,观察顶板和周围支护情况,及时发出 险情报告。 3加强隧道支护措施,防止发生二次竭方。 4塌方地段应尽快处理封闭,减少瓦斯涌出量,并及时 衬砌。 12.5.4火灾处理应遵守下列规定: 1瓦斯工区发生火灾时,应立即组织人员撤离,启动应急 预案。 2电气设备着火时,应首先切断电源。 3不能直接灭火时,必须设置防火墙封闭火区。 12.5.5火区处理应遵守下列规定:
1防火墙应编号并在附近设置栏杆和警示牌,并经常检查, 做到封闭严密。 2封闭的火区确认火已经熄灭,达到启封条件方可启封。启 封已熄灭火区应制定安全措施。 3启封火区时应逐段恢复通风,加强有害气体检测;发现复 燃征兆,应立即停止送风重新封闭火区。 4启封火区及火区初期恢复通风等工作由敦护队进行,回风 流经过的坑道内的人员必须全部撤出。
13.1.1瓦斯隧道应按可行性研究、初步设计、施工图和施工四个 阶段开展风险管理工作。 3.1.2瓦斯隧道的风险事件包括:煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦 斯燃烧、煤层自燃及煤尘爆炸等。 13.1.3设计及施工阶段应按表13.1.3开展相应风险管理 工作。
表13.1.3风险管理对象及成果表
3.1.4设计阶段应准确识别风险源 合理评定风斯风险等级,米 取有效降低风险的措施;施工阶段应全面落实设计风险控制措施, 开展动态风险评估和风险管控。 13.1.5一瓦斯隧道风险等级应根据风险事件发生的概率等级、后 果等级综合确定,煤与瓦斯突出隧道、高瓦斯并具有煤层自燃或煤 尘爆炸隧道应评定为极高风险隧道
13.2设计阶段风险管理
13.2.1设计阶段风险因素辨识可采用核对表法、专家调查法、头 脑风暴法、层次分析法等,全面辨识与排查风险因素。瓦斯事件风 险因素识别可参照表13.2.1进行
表13.2.1设计阶段风险因责表
13.2.2可行性研究阶段风险管理应包括下列内容:
1通过瓦斯地质综合选线,对控制性瓦斯隧道作多方案比 52
较,评估各方案存在的安全、工期、投资、环境、第三方风险,尽力规 睡极高、高风险。 2对不能规避的极高、高风险提出风险管理建议和注意 事项。 13.2.3初步设计、施工图阶段风险管理应包括下列内容: 1评价瓦斯封闭条件、吨煤瓦斯含量、瓦斯压力、绝对瓦斯涌 出量等因素的影响。 2评价线位因素对煤与瓦斯突出隧道、高瓦斯隧道的影响。 3评估揭煤、过煤和煤与瓦斯突出隧道预防煤与瓦斯突出的 专项措施及预案,防治煤层自燃及煤尘爆炸方案。 4评估辅助坑道、服务隧道方案。 5提出隧道瓦斯等级及工区划分。 6、提出超前地质预报、施工通风、瓦斯检测要求。 7确定瓦斯设防结构体系和运营通风模式。 重 13.3施工阶段风险管理 13.3.1瓦斯隧道施工中应结合现场踏勘、地质素描、综合超前地 质预报等手段对风险因素进行动态识别,施工阶段的瓦斯事件风 险因素识别可参照表13.3.1进行。
表13.3.1施工阶段风险因素表
13.3.2瓦斯隧道必须编制风险管理报告,实施过程中发生瓦斯 风险因素变化、重大施工方案调整、主要人员变动时,应进行安全 风险再评估。 13.3.3施工阶段风险管理应包括下列内容: 1评估超前地质预报、施工通风、瓦斯检测方案。 2开展煤与瓦斯突出地段、高瓦斯地段施工安全风险评估。 3开展瓦斯工区的施工组织,施工工艺、工法评估。 4开展电气设备、作业机械及进洞人员等风险因素评估。 5建立现场风险管理制度及组织机构,完善现场施工安全防 范措施,储备救援物资。 13.3.4瓦斯隧道施工阶段应建立瓦斯风险监控和预警预报体 系,并符合下列要求: 1确定合理的瓦斯监测方案和预警阀值。 2确定基于瓦斯监测结果的风险预警等级。 3建立风险预警等级和风险处理措施的对应关系。 54
14质量检验及工程验收
14质量检验及工程验收
14.0.1瓦斯隧道模筑混凝土的质量检验应包括透气系数指标, 透气系数的检验可采用在位测试或试件检测。试件检测应每 100m衬砌制作不少于1组(6块)试件,测试的透气系数应满足 设计要求。 14.0.2瓦斯设防段每道施工缝(变形缝)形成后、瓦斯设防段完 工后、全隧贯通后,应逐缝进行瓦斯封闭效果检测。 14.0.3设置有瓦斯排放系统的瓦斯隧道,工程验收前应定期检 查并评估瓦斯排放系统的有效性。 14.0.4瓦斯隧道交付运营前,应持续对全隧道进行瓦斯检测。 瓦斯隧道工验收时,在拱项以下25cm处的空气中瓦斯浓度不 得大于0.5%。在有运营机通风条件下,通风后应达到以上标 推。其检测范围及检测点布置应符合本规范第6.2.2条的规定。 14.0.5运营通风设施及自动监控系统功能的各项参数应满足设 计要求。 14.0.6瓦斯隧道峻工文件应包含已揭示煤层分布图、瓦斯排放 系统峻工图、瓦斯处理记录及瓦斯风险后期评估报告等专项资料。 14.0.7瓦斯隧道除按以上要求进行工程验收外,其他应按铁路 继道的相关验收规范验收。
15.0.1瓦斯隧道应保证隧道内检测、监测、通风系统运行状态良 好,报警、预警、通信信号、自动控制系统有效运转。 15.0.2瓦斯隧道应根据峻工交验的瓦斯检测、监测资料建立运 营期间的相关管理制度。运营期间必须进行瓦斯检测,设置自动 监测系统的瓦斯隧道按要求进行监测和定期人工巡检。 15.0.3瓦斯隧道运营期间应定期对机电设备、瓦斯排放系统和 水气分离装置进行检查和维护。设置有瓦斯自动监测系统的隧 道,应定期对自动监测探头进行标定和维护。 15.0.4瓦斯隧道运营期间利用的辅助坑道,应纳入统一管理与 维护;对不予利用的辅助坑道,应定期检查视洞口排气、排水 设施。
附录A煤的破坏类型分类
附录B绝对瓦斯涌出量实测方法
B.0.1瓦斯工区内开挖工作面附近绝对瓦斯涌出量根据实测通 风量与回风流中最大瓦斯浓度计算确定。 B.0.2瓦斯工区风速可配置自动监控系统,并在洞内测风断面设 置风速传感器进行自动测风:也可采用人工测风,其风速测定仪表 可采用机械翼式中速风表(0.5m/s~10m/s)或低速风表(0.3m/s~ 5m/s),或其他经检验合格的电子翼式风表、热效式风表等。 B.0.3送风式通风管的送风口距离工作面不大于15m。测风断 面可选择在距工作面约20m~35m处的稳定回风流中,且测风断 面前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化,测风断 面布置如图B.0.3—1所示。测风点及数量可参考图B.0.3—2确 定(将隧道断面分为若于格,每格内测风1min时间)。当风速较 小,无法采用机械风表准确测定风速时,可采用风管出口风速和风 管断面积参数计算压人新鲜风量
图B.0.3—1风速测点布置断面
B.0.4采用机械翼式风表测风步骤应遵守下列规定:
1测风员到达待测断面后,先估测风速范围,后选用相应量 程的风表。 2检查风表和秒表是否完好可用,并将风表指针和秒表 ·60
回零。 3确定测风方法,测风方法可选用侧身法或迎面法,一般采 用侧身法。 1)采用侧身法时,测风员应背靠隧道侧壁,手持风表,将手 臂向风流垂直方向伸直进行测风。 2)采用迎面法时,测风员面向风流方向,手持风表,将手臂 向正前方伸直进行测风。 4使风表叶轮平面迎向风流,并与风流方向垂直,待叶轮转 动正常(约20s~30s)。 5同时打开风表的计数器和秒表,在断面处每格中的每个 点每次测定1min的时间,然后同时关闭秒表和风表,读取风表 指针读数(表速:格/min),并记录在本规范表B.0.9中。每个测 点测风次数不少于3次,每次测量误差不应超过5%,后取3次 测风结果的平均值(格/min)。如果测量误差大于5%,应增加1 次测风。 6测风结束后,测量测风断面尺寸,计算测风断面面积。 7根据表速求出真风速。 8根据测风方法(测风员的站立姿势),对真风速进行校正 得到实际平均风速。 9根据平均风速和测风断面面积,计算得到通过测风断面的 通风量。 ·61·
3每个测点处的瓦斯浓度应连续检测3次,并取其平均值。 4测风断面必须同时测定瓦斯浓度。 5以开挖工作面附近及稳定回风流中测定的最大瓦斯浓度 直作为该断面处的瓦斯浓度。 6将瓦斯检测记录表中最大瓦斯浓度登记在本规范表 B.0.9中。 B.0.9瓦斯工区绝对瓦斯涌出量可根据测风断面通风量和实测 最大瓦斯浓度可按式(B.0.9)计算确定
式中Qe——瓦斯工区内绝对瓦斯涌出量(m/min); Q测风断面通风量(m/min);
表B.0.9施工阶段瓦斯工区鉴定报表
附录C绝对瓦斯涌出量计算方法
表C.0.2煤块中残存互斯量计算
附录D瓦斯自动监控报警与断电系统
附录D瓦斯自动监控报警与断电系乡
D.1.1自动监控系统可由主控计算机监控中心、调内分站、传感 器(瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、设备 开停传感器等)、远程断电仪、报警器、设备电源和备用电源、电缆、 防雷设施等组成。 D.1.2自动监控系统应通过在洞内安装的瓦斯传感器、风速传 感器、一氧化碳传感器等测定洞内瓦斯参数,并将此信息回馈主控 计算机分析处理,对洞内瓦斯、风速、风量和主要风机实施风电瓦 斯闭锁及风量控制。一且瓦斯超标,洞内传感器和洞外监控中心 应自动进行声光报警,再通过设备开停传感器、馈电断电器对被控 设备自动断电
D.2自动监控系统的布置与安装
D.2.1洞口主控计算机监控中心布置及安装应符合下列
1洞口主控计算机监控中心机房设置在隧道进口或出口的 安全位置处,机房基本环境应符合《计算机场地通用规范》GB/T 2887一2011的要求,在动力、温度、防尘、防静电、防雷击等方面采 取措施满足相应的指标要求。 2机房设专用配电箱,使用前对电源进线检测,满足供电电 压和频率偏移要求。采用双路两级稳压电压供电,第一级为交流 稳压器供一台UPS及其他计算机外设,第二级为UPS,其输出主 要供主控计算机,UPS供电时间不少于10min。 D.2.2洞内分站布置及安装应符合下列要求:
位置,间时应远离可燃物、茶物等、无满水积水、方便安装。 2分站安装时应垫支架,支架距地面不小于300mm。 3分站设专用配电箱,使用前对电源进线检测,分站电源箱 所接入的动力电缆及控制电缆,应与所配密封圈相匹配。接线端 子与外接电压等级应相符。 4分站应可靠接地,接地电阻小于20。 D.2.3瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的安设应符合下列要求: 装设瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的监控系统,远程断电 使用1.5mm电缆,分站到被控开关距离应小于30m。被控开关 严禁使用DW系列开关,应使用磁力防爆开关。在断电安装完成 后,应在隧道内用1%的标准气样检测是否正常断电。独立的声 光报警箱应选择合理悬挂位置,确保报警声能让附近的人听到
D.2.4电缆选用连接及敷设应符合下列要求
1.监控中心机房到工区内的通讯电缆应选用铠装电缆、不延 燃橡套电缆或矿用塑料电缆。 2各设备之间的连接电缆需加长或分支连接时,被连接电缆 的芯线盒,应用螺钉压接,不得采用电缆芯线导体直接搭接或绕 接。接线盒应使用防爆型。 3电缆线多路同向延伸布设时,可将其绑扎成束,固定在隧 道洞壁上,支撑点间距不得大于3m,与电力电缆的间距不得小于 0.5m,以防电磁干扰
D.2.5传感器的布置及安装应符合下列要求:
1所有传感器的安装应充分考虑吊点、支撑及卡固强度,传 感器接线走向及固定等。安设点应保证传感器位于系统维护人员 易于观察、调试、检修、维护的位置,传感器前后无障碍物,并确保 安装点无滴水、积水。
2甲烷传感器应符合下列要求
1)在开挖面附近作业台车附近局扇及电气开关附近、回
风流中以及其他瓦斯易于积聚的区域,均应设置瓦斯传 感器。工作面处安装的瓦斯传感器距离工作面不大于 5m。洞口瓦斯传感器距离洞口10m~15m之间。 2)甲烷传感器宜自由悬挂在拱顶以下25cm处,其迎风流 和背风流0.5m内不得有阻挡物。悬挂处支护良好,无 满水,走台架过程等不会损坏传感器。 迅好 3风速传感器应符合下列要求: 1)在距开挖工作面20m回风流处、防水板台车处、已衬砌 地段回风流处、巷道式通风回风巷等主要测风站均应设 置风速传感器。 2)风速传感器安装点前后10m内无分支风流、无拐弯、无障 碍、断面无变化能准确检测和计算测风断面平均风速、风 量的位置。隧道拱顶应干燥、无明显淋水,不影响行人和行 车。传感器探头风流指向与风流方向应一致,偏角不得大 我于5。吊挂时必须固定,传感器不得左右摇摆。 4一氧化碳传感器、温度传感器应符合下列要求: 1)在煤层易自燃或有煤尘爆炸危险的瓦斯工区地段,应设 置一氧化碳传感器和温度传感器。模板台车前应布置 温度传感器。 2)一氧化碳传感器、温度传感器及压力传感器应垂直悬挂 在隧道拱顶上部,并不影响行人和行车,方便安装和维 护工作。 5设有风门的瓦斯工区,应安装风门传感器,在满足上述通 要求基础上,根据风门的结构现场固定。 6被控设备开关的负荷侧应安装馈电状态传感器。 7配斯工区便用的机电设备(主要通风机局部通风机等) 均应设置设备开停传感器。安装时将本安电源及输出信号与系 电源及信号输人口对应接线正确,在负荷电缆上按传感器调整 求寻找合适的位置卡固好传感器即可正带工作。 70 .
8在满足上述要求的情况下,结合工程实际情况可调整增加
8在满足上述要求的情况下,结合工程实际情况可调整增加 各种传感器的种类和数量。 D.2.6根据传感器的数量及种类按控制要求,可配置远程断电仪。 D.3瓦斯自动监测报警断电装置传感器的布置及断电要求 D.3.1巷道式通风时,瓦斯自动监测报警断电装置传感器布置 可按图D.3.1进行
图D.3.1巷道式通风瓦斯自动监测传感器布置 C:通风机:T.T,TT配斯传感器: :风门
断电浓度:T,≥0.5%; T,≥1.5%; T,≥1.0%; T,≥1.0% 断电范围:T:局部通风机及其供风坑道中的全部电气设备; Tz:开挖工作面及其附近20m内的全部电气设备
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