低瓦斯隧道安全施工技术

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1、低瓦斯隧道安全施工技术1----------------------------------------------主要内容1有关瓦斯知识2铁路和公路瓦斯隧道与煤矿巷道的不同特点3瓦斯隧道几种灾害4瓦斯隧道设计、施工的有关规范及参考资料5瓦斯隧道及工区分类6低瓦斯隧道安全施工技术2----------------------------------------------概述根据瓦斯逸出量的多少和瓦斯压力的高低，可把瓦斯隧道分为高瓦斯隧道、低瓦斯隧道和瓦斯突出隧道三个类型，无论哪种类型，都要搞好安全生产。既使是低瓦斯隧道，也存在安全陷患，搞得不好就会出大事故甚至特大

2、事故。因此掌握瓦斯隧道安全施工技术非常重要。3----------------------------------------------一、有关瓦斯知识1定义广义——凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体，均称为瓦斯。其主要成分为甲烷（沼气CH4）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2），还有少量的硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化硫（SO2）及其它碳氢化物和稀有气体。狭义——单指甲烷（CH4），包括煤层甲烷和石油甲烷。4----------------------------------------------2瓦斯生成、成分及性质瓦斯生成植物及其它生

3、物在高温缺氧条件下，有机物化学分解生成瓦斯。在植物变成煤的过程中，随着煤的变质，生成的瓦斯越来越多。其过程是：泥炭→褐煤→无烟煤化学反应式：纤维素甲烷二氧化碳水烟煤4C6H10O5微生物7CH4↑+8CO2↑+3H2O+C9H6O烟煤无烟煤甲烷水3C9H6O2C13H4+CH4↑+3H2O5----------------------------------------------广义瓦斯主要成分四部分组成：（1）沼气（CH4）及同系物，H2，H2S等可燃气体；（2）CO、NO、H2S、NH3含硫气体、乙醛等有毒气体；（3）CO2、N2、Ar（氩气）等，基本上为化学

4、不活泼的惰性气体；（4）Rn（氡）、Tn（钍）、Ac（锕）等放射性气体；上述四部分中沼气（CH4）是最主要成分，其它气体含量极少。6----------------------------------------------沼气物理性质无色、无味、无臭、无毒；密度0.716kg/m3(空气为1.2kg/m3);微溶于水(20℃时,100m3能溶解于3.5m3);比空气轻,渗透能力比空气强,能很容易透过裂隙岩体;特殊场合:混有乙烷、丙烷时有麻醉性，产生头昏现象；混有H2S时有臭鸡蛋味；混有芳香族气体时有苹果味。7----------------------------

5、------------------3.瓦斯爆炸与燃烧瓦斯爆炸及燃烧先决条件：适当的浓度；火源；氧浓度。瓦斯爆炸化学反应式：CH4+2O2→CO2+H2O+198.4千卡/克分子1份瓦斯+2份氧时反应最充分，但在空气中含氧仅20%,所以1份瓦斯+10份空气反应最充分所以,最猛烈的瓦斯爆炸发生在瓦斯浓度1∶11时,即9.1%(说明:瓦斯燃烧点、爆炸点与空气中氧浓度,火源温度有关,上图只是一般的通常值)8----------------------------------------------4.煤尘爆炸煤是可燃的,煤的粉尘(极小颗粒)由于与空气接触面积大,更易燃烧,

6、燃烧的速度快、温度高，空气急速膨胀，就形成爆炸，煤尘爆炸判别式：Va=时，有爆炸危险式中：Vdaf——煤的挥发分，%；Ad——灰分，%；Mad——水分，%。（均为煤样化验测定值）当巷道空气中煤尘含量小于30~40g/m3时，不会发生爆炸。9----------------------------------------------二、铁路和公路瓦斯隧道与煤矿巷道的不同特点相同点（1）都是地下工程；（2）都进行钻爆作业；（3）巷道中有煤或瓦斯存在，都有危险性。10----------------------------------------------不同点（1）工

7、程目的不同。铁路和公路隧道的修建是形成通道，而煤矿建设的目的是进入煤体采煤。（2）工程范围内煤与瓦斯的数量不同煤与瓦斯是不良地质现象，所以交通隧道定线时都是尽量避绕煤层，避不开一定要穿过煤层时，尽量使隧道轴线垂直于煤层，以最短长度穿越。所以，很多瓦斯隧道洞身只有极小长度有煤，有时只是很薄的煤层（煤线或鸡窝煤），隧道长度的绝大部分是岩石，煤层只占极小比例，而且有时煤质低劣，无开采价值，含瓦斯也不多；而煤矿则不同，不是避绕而是哪儿有煤往哪开巷道；很多巷道直接在煤层中，而且煤质一般较好，所以煤矿的瓦斯含量一般都比较大。比如：低瓦斯矿的标准是瓦斯涌出量小于40m3/mi