瓦斯隧道施工灾害案例++++++++.doc

一、瓦斯隧道施工时，可能发生7种灾害：（1） 煤与瓦斯突出在地应力和瓦斯压力的共同作用下，很短的时间中破碎的煤、岩和瓦斯从洞壁突然抛出，伴有猛烈的声响和巨大的动能，同时释放出大量的瓦斯。有时伴随瓦斯爆炸,造成二次破坏。“突出事故的伤亡和损失一般都是很渗重的。(2） 煤突然倾出在重力作用下松软的煤层突然坍下，同时有大量瓦斯释放,坍下的煤以煤块形式堆积。（3） 煤突然压出一部分煤在构造应力或放炮振动影响下，整体抛出，但位移距离不大，压出的煤或呈小块状，或呈有大量裂隙的大块状。（4） 岩石与瓦斯突出-原因与煤与瓦斯突出相似，还加上掘进放炮振动作用。放炮时，发生岩石破坏，抛出的现象。（5） 瓦斯爆炸-达到爆炸浓度的瓦斯（一般在5%16之间)与火源接触（一般需要512以上），并且坑道内有氧气存在（含量12%以上）,就会发生猛烈爆炸，有时会造成大量伤亡。（6) 煤尘爆炸-当煤质中挥发物占总可燃物10%以上，且形成小颗粒煤尘悬浮在空气中，当空气中煤尘含量较多（30g/m3以上)，遇700以上的火源,即会发生煤尘爆炸。（7） 隧道坍塌-多数情况下，煤系地层强度很低,尤其是煤中软分层，用手即可捻碎，所以隧道稳定性差，易产生坍塌事故。二、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。不同点（1）工程目的不同。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/min，而低瓦斯隧道的标准是0。5 m3/min，同样都是属于低瓦斯等级，煤矿的瓦斯涌出量是交通隧道的80倍。（3）煤层巷道灵活性大，而交通隧道一旦线路位置确定之后，隧道的平面位置和标高都基于固定，不能随便移动。煤矿的运输大巷多在岩石中,但它的位置灵活，可以选择最有利的位置和方向；而交通隧道不同，有时位置很不利，如南昆线家竹箐隧道，隧道与煤层夹角只14,既使不厚的煤层，隧道穿煤长度也很大，如17煤层真厚度10。7 m，但隧道穿煤长度84.8 m，增加了施工难度。（4）交通隧道断面大，煤矿巷道断面小。公路隧道可达100多m2,则煤矿巷道大多数很小，只几个m2,既使通过架线机车的运输大巷道也只有20多m2。（5)交通隧道有支护，有衬砌，能封闭瓦斯，而煤矿巷道大多数不支护，允许长期放出瓦斯.（6）交通隧道施工时严防坍塌，一旦坍方处理代价高、时间长；煤矿巷道施工时也避免坍方,但一旦坍方，断面小，处理的代价也小。煤矿有时还人工制造小坍方，比如揭露瓦斯压力大的煤层时，采用震动放炮，加大药量，人工诱导小型突出。（7）通风系统不同煤矿通风系统很复杂，煤矿巷道多,而且不在一个平面上,煤矿的通风是网路通风，而交通隧道只是一根管道，通风较为简单。（8)瓦斯防灾经验和施工装备不同煤炭部门有多年的防止瓦斯灾害经验，规章制度比较健全，正规的煤矿施工设备都是防爆的。在组织机构上，配备通风专业人员和机电专业人员、有矿山救护队,这些都有利于防灾救灾.而铁路和公路施工单位大多是多数临时组建综合性的建筑单位，关于瓦斯的经验不多、设备不完善，组织机构不固定（项目经理部人员变化大）.这些,不利于瓦斯防灾. 综上所述，交通隧道有利之处是大多数隧道通过煤层少、瓦斯涌出量相对小，而且衬砌及时，可以封闭瓦斯减少逸出,通风巷道管路也比较简单。但不利之处也不少,如开挖断面大，隧道与煤层的相对关系不允许随意改变，施工装备防爆性能差,无专门化施工队伍，技术管理和技术教育不够等等。三、瓦斯隧道施工灾害案例3.1 国内典型案例 贵昆线岩脚寨铁路隧道。隧道长2 714 m，铁道兵六师施工,穿过7层煤，薄者0。1 m，厚者8。92 m,瓦斯涌出强度150 m3/h，压力0。4 MPa.1959年1月27日下导坑掘进距洞口242 m处，火雷管点火及电灯接线引起二次瓦斯爆炸，并形成坍方，共死34人，伤65人;同年6月26日，电闸拉火又引起瓦斯爆炸，坑道坍方7处。从1月27日6月26日半年中,共发生瓦斯爆炸6次,由于处置不当，死伤惨重(总计死伤220人)。 达成铁路炮台山隧道。全长3078 m，位于成都郊区的金堂县境内，铁15局施工,全隧道不通过煤层,但隧道下方2 0003 000 m处有煤，瓦斯沿地层裂隙上升到地表浅层，形成储气构造。1994年4月3日平导掘进到距洞口808 m处，灯炮爆裂引发瓦斯燃烧，死1人，伤3人.次日，汽车进洞运风管,由于汽车打火，又引起瓦斯爆炸，死12人。事故后实测，隧道瓦斯逸出强度为3.54 m3/h. 都汶高速公路董家山隧道。董家山隧道工程“12。22”特别重大瓦斯爆炸事故。董家山隧道是都汶公路都江堰眏秀段双洞隧道，右洞长4081m，左洞长4111m，左右线隧道中心间隔39m。中铁一局施工进口,中铁二局施工出口。该隧道多次通过煤层，但煤层都很薄，瓦斯压力0.1720.67 MPa，勘测资料认定为低瓦斯隧道，施工中又委托煤炭专业单位鉴定，仍定为低瓦斯隧道。因此施工中允许使用非防爆设备，采用汽车进洞出碴、进料.2005年12月上旬，隧道右洞进口掌子面发生坍方。由于该处位于背斜核部、裂隙发育、裂隙中含有煤层瓦斯，坍方又促使瓦斯大量涌出。12月22日,衬砌台车上的不防爆插座打火，引起瓦斯爆炸,当场死44人,伤11人。爆炸气流充满1500巷道并冲出洞口,并将洞口(距爆源1450m）七十吨重台车推动四十多米。 湖北恩施1号隧道。2009年2月16日9时30分许，野三河电站一号隧道衬砌施工现场发生瓦斯爆炸，爆炸使现场施工的7名工人受伤。1名工人因抢救无效死亡，其余6名工人现已恢复意识.湖北恩施野三河电站一号隧道，全长1400米，曾在隧道内发现了煤层。经过检测,煤层并未超标。事发时已基本完工，事发地点距离隧道洞口约900米，正在进行二次衬砌施工。3。2 国外典型案例(1）美国San Fernando 隧道1971 年6 月24 日， 美国加利福尼亚州SanFernando 隧道发生瓦斯爆炸， 导致17人死亡，1人幸存。事故前一天，负责运输废石的工人在掘进机后面闻到有异味气体,随后发生了火灾使得几个工人受伤。施工方停止施工，开始增加通风设施。6 月24 日晚11点，夜班工人乘坐小火车到达掌子面时发生瓦斯爆炸。事故原因是地震产生的断层带使得瓦斯气体大量溢出，隧道内设施成为点火源导致爆炸发生。这是加州历史上最严重的一次隧道事故，直接促使美国出台了最严格的隧道和矿井安全规定。(2)美国Port Huron 隧道1971年12月11日，美国密执根州Huron 湖直径5m、长10km隧道发生瓦斯爆炸事故，导致22 人死亡。此隧道内页岩蕴藏有瓦斯气体，由于通风设计不合理,瓦斯气体在通风不畅部分聚集，并被点火源引爆，导致发生了地下大爆炸。当时隧道内共有43人，当天死亡21 人,还有1人在10个月后死亡。（3）意大利Great Apennine 隧道19131934 年，意大利人开始建造这条连接博洛尼亚和佛罗伦萨长约12km 的铁路隧道。隧道内含碳页岩内储存有瓦斯，发生过4次爆炸，一度导致长期停工。除爆炸外,火灾也常发生。距离隧道北出口4km 处在爆破作业后,可燃气体涌出，引燃了木支撑。第二天此处发生了一次大爆炸，导致400m长的通风设施被破坏，风房被毁、仰拱坍塌， 导致停工7个月。加上其他事故( 如: 涌水)，有97人为这条隧道献出了生命。（4）加纳Akosombo 水坝引水隧道此水坝位于Volta 河,在封闭引水隧道施工过程中，发生瓦斯爆炸，事故造成11人死亡。隧道上游为泥岩,深水腐化的有机物产生的沼气是甲烷的源头，由于施工中有焊接操作，导致这次事故的发生。（5）瑞士Hongrin 引水隧道此隧道长2km、直径2m,虽然事先监测到隧道内存在甲烷可燃气体,并且也采取了通风措施.但由于通风设备故障，导致爆炸事故发生，共5人死亡。(6）哥伦比亚Chingaza 引水隧道此工程建造于19751980 年间，隧道开挖过程中遇到无烟煤层和页岩，其中蕴藏的甲烷大量涌出,发生爆炸事故，造成人员死伤（ 具体数字不详) 。（7）哥伦比亚EI Colegio 隧道隧道长8km，隧道开挖时通过沥青页岩时，涌出大量的甲烷，发生爆炸事故.此隧道在建设过程中，至少发生了5 次爆炸。