低瓦斯隧道安全施工技术VIP免费

“铁路客运专线隧道施工安全技术培训”讲义低瓦斯隧道安全施工技术铁道第二勘察设计院张祉道二○○六年二月低瓦斯隧道安全施工技术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事故。因此掌握瓦斯隧道安全施工技术非常重要。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。2. 瓦斯生成、成分及性质瓦斯生成植物及其它生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3C9H6O---2C13H4+CH4↑+3H2O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。沼气物理性质无色、无味、无臭、无毒；密度 0.716 kg/m3(空气为 1.2 kg/m3);微溶于水(20℃时,100 m3能溶解于 3.5 m3);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。3.瓦斯爆炸与燃烧（1） 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)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,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=V daf100−Ad−M ad≥...