Lo siguiente es lo que Zhongda Consulting le ofrece sobre los peligros ocultos y las medidas preventivas de las explosiones de gas causadas por la construcción de túneles de gas para su referencia.
1 Medidas generales de excavación y construcción para el túnel que pasa a través de la sección de gas de la veta de carbón
En la construcción de excavación y voladura del túnel de Paoziling que pasa a través de la sección de gas de la veta de carbón, el general El principio es bloquear las imágenes tempranas y de corto plazo, los ciclos múltiples y el sellado rápido evitan el escape de gases nocivos.
Cuando el túnel ingresó por primera vez al estrato de gas, se adoptó el método de excavación de sección completa para lograr el efecto de perforación rápida, voladura y concreto proyectado para lograr un sellado oportuno. De hecho, a 7 m de profundidad en la veta de carbón, cuando la cara del túnel estaba volando normalmente, debido al desbordamiento a gran escala de gases nocivos como gas y monóxido de carbono, se produjo la combustión del gas, alcanzando el área quemada 5,8 m3. El plan de emergencia se puso en marcha de inmediato, la evacuación del personal y del equipo se completó rápidamente en 10 minutos y se selló el agujero, evitando así un accidente mayor. Razones para el análisis: frente a la cara de la excavación del túnel se encuentra la formación rocosa rota del sistema de carbón de Leping, que está conectada con juntas y poros, el área de la sección transversal de la excavación primaria es demasiado grande, el área expuesta de la veta de carbón es grande y el tiempo de sellado es largo; el uso de ventilación a presión facilita la explosión. Se forma un flujo de aire de retorno en la cara del túnel, lo que provoca que aumente la concentración local de gas de explosión.
Medidas preventivas: Ventilación, use ventilación a presión en el orificio frontal y fosos guía paralelos use ventilación de extracción local en el pasaje transversal para formar un carril de entrada de aire y un carril de aire de retorno para evitar la generación de flujo de aire de retorno y prevenir la acumulación local de gas en términos del método de excavación, el método original de excavación única de sección completa se cambió al método de excavación del pozo guía de la pared lateral, es decir, el área de la sección transversal de excavación de 60 m2 se cambió a dos; secciones transversales de excavación de 30 m2, escalonadas por 5 m. Excavar para reducir el área de contacto directo para el desbordamiento de gas; después de la voladura y ventilación, y antes de la descarga de escoria, incluso la cara del túnel de excavación debe sellarse con mortero de cemento fino de manera oportuna; debe usarse delante de la cara del túnel de excavación (con una cierta cantidad agregada si es necesario (lechada de vidrio soluble) para lechada de cortina de sección completa (con un ángulo de deriva anular de 80°) para preconsolidar los estratos de roca rota, las juntas pasantes y poros de la estructura carbonífera de Leping, bloqueando los canales de desbordamiento de gas, acelerando el revestimiento secundario de hormigón y la cara del túnel. La distancia de seguimiento debe controlarse dentro de los 20 m y se debe instalar una barrera de aire completamente cerrada entre los revestimientos primario y secundario del túnel. túnel; se debe utilizar hormigón denso como soporte inicial y revestimiento secundario (la impermeabilidad al aire es 1.000 veces mayor que la del hormigón ordinario)) para eliminar las fugas de gas en las secciones del túnel revestidas.
Los datos de construcción del túnel y medición de la concentración de gas del túnel Paoziling que luego pasó con éxito a través de la sección de gas DK213948 ~ DK214150 demostraron que este es un método de construcción de túneles seguro y rápido para atravesar áreas ricas en gas de vetas de carbón.
2 Medidas técnicas para medir y controlar la concentración de gas
De acuerdo con la ley de salida de gas de la pared de carbón del túnel Paoziling, para medir y controlar con precisión la concentración de gas, se debe realizar la excavación. en la sección de gas del túnel a través de la veta de carbón Durante la construcción de la voladura, discutimos y formulamos estrategias prácticas de medición, control y prevención de la concentración de gas.
Para medir la concentración de gas, en realidad se utilizan ocho detectores ópticos de gases de interferencia (KG9701) y un detector óptico de gases de interferencia de alta precisión. El punto de concentración de gas se mide en la parte superior del flujo de aire del túnel, a 200 mm de la pared de carbón. Es decir, coloque la entrada de aire del tubo de absorción de dióxido de carbono del detector óptico de gas de interferencia (KG9701) en el borde superior del flujo de aire del túnel para recolectar el gas tres veces seguidas y tomar el valor máximo. Después de la voladura, mida periódicamente el volumen de aire y la concentración de gas en cada punto de medición. El 27 de marzo y el 2 de abril de 2004, se recogieron los datos reales de excavación y concentración de gas del túnel Paoziling.
También se puede demostrar a partir de la tabla de datos de recolección de concentración de gas y excavación real del túnel Paoziling que el método del pozo guía de pared lateral utilizado anteriormente y las contramedidas de prevención de gas correspondientes son muy necesarios.
La excavación real del túnel Paoziling y los resultados de detección de datos de recopilación de concentración de gas utilizan el valor máximo (ρ) de los resultados de la medición para dibujar un gráfico de control de calidad. Con base en el cálculo de 18 datos medidos durante tres ciclos de excavación consecutivos en cada momento, se dibujó el cuadro de control de calidad del gas real del túnel Paoziling.
3 Contramedidas técnicas en la construcción de voladuras de túneles de gas
(1) Control de explosivos y detonadores.
La onda de choque del aire, las partículas sólidas calientes y el gas a alta temperatura generados por la explosión pueden detonar el gas. Los explosivos deteriorados pueden producir oxígeno libre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y otros gases indeseables debido a una explosión incompleta. lo que puede acortar el período de inducción de oxidación desempeña un papel catalítico después de la explosión de los explosivos de roca ordinarios, el aluminio, el magnesio y otros polvos metálicos que contiene tienen un gran efecto de calentamiento, superando la energía mínima de ignición del gas. más largo que el período de inducción, lo que puede provocar una explosión de gas. Por lo tanto, en la voladura real del túnel Paoziling, se utilizaron explosivos seguros aprobados para minas de carbón y se prohibieron los explosivos de roca ordinarios, y mucho menos los explosivos metamórficos.
La energía de detonación insuficiente del detonador hará que el explosivo explote de forma incompleta y produzca gases nocivos; si el detonador se retrasa demasiado, superando los 130 ms, es más probable que provoque una explosión. En un entorno de gas, es necesario seleccionar detonadores eléctricos permitidos para minas de carbón que cumplan con los estándares emitidos por el ministerio, es decir, seleccionar los primeros cinco segmentos de la primera serie y los primeros nueve segmentos de la segunda serie de detonadores eléctricos con retardo de milisegundos. que se adaptan a varios niveles de concentración de gas. Además, en una voladura, sólo se pueden utilizar detonadores producidos por la misma fábrica y lote, y la resistencia total debe comprobarse uno por uno. La diferencia de resistencia no debe ser superior a 0,25 Ω. Está prohibido el uso de detonadores y detonadores de plástico no eléctricos en ambientes gaseosos.
(2) Contramedidas técnicas para perforación y taponamiento durante excavación y voladura.
En la construcción de túneles de gas utilizando el método de tabique intermedio, se utiliza perforación húmeda para perforar agujeros y está estrictamente prohibida la perforación por impacto o la perforación en seco. La calidad del taponamiento de los barrenos juega un papel importante en la mejora de la eficiencia de la voladura, la reducción de gases nocivos y la prevención de fugas de chispas cuando explotan los explosivos. Por lo tanto, una vez completada la carga, se debe llenar con lodo que cumpla con los requisitos de seguridad y compactar. En realidad, se utiliza una mezcla 1:3 de arena y barro y la humedad es del 18 al 20 %. Este tipo de lodo de espuma tiene buena plasticidad y un gran coeficiente de fricción. Cuando la profundidad del pozo de voladura excede 1 m, se requiere que la longitud del taponamiento no sea inferior a 0,3 m. El uso de barras colectoras detonantes, ramales, líneas finales y líneas a pie se controla de acuerdo con los requisitos para la voladura durante la voladura de minas de carbón.
(3) Contramedidas técnicas para el suministro de energía de detonación y métodos de conexión a la red.
La fuente de alimentación detonante se utiliza para explosiones en un entorno de túnel que contiene gas. El tiempo de encendido debe ser inferior a 6 ms. Se utiliza la fuente de alimentación de línea para disparar la explosión. El tiempo no se puede controlar, se pueden generar chispas al desconectar el circuito, detonando el gas. Por lo tanto, sólo el detonador de mina de carbón tipo MFBB puede usarse como fuente de energía de detonación.
La llave del detonador debe ser llevada por el detonador y está estrictamente prohibido insertarla en el detonador o entregarla a otras personas; está estrictamente prohibido utilizar dos detonadores al mismo tiempo en la cara del túnel; donde existe riesgo de explosiones de polvo de carbón y gas. El circuito en serie no se ve afectado significativamente por la resistencia del bus y requiere una pequeña corriente total, que está en línea con las características de detonación del detonador. Es más seguro usarlo en un túnel. En entornos que contienen gas, sin embargo, el número de detonadores cuando se conectan en serie es inferior a 100 rondas. A continuación, esta es también una de las medidas para la excavación de secciones pequeñas en los métodos de excavación anteriores. Por lo tanto, la voladura del túnel de Paoziling adopta una red de detonación en serie, que requiere que las uniones estén estrechamente conectadas y sean fuertes, y las uniones deben estar bien envueltas con cinta aislante.
(4) Contramedidas técnicas en caso de detonación.
En la excavación del método del pozo guía de la pared lateral, se debe dejar una plataforma escalonada de 5 m en los pozos guía izquierdo y derecho, y la operación de voladura de una carga en múltiples etapas en los pozos guía izquierdo y derecho. debe ser prevenido. Debido a que el primer barreno causará grietas más grandes alrededor del último barreno y, al mismo tiempo, el contenido de gas aumentará. La concentración de gas en la zona muerta de ventilación local no se puede reducir a un rango seguro en poco tiempo. generado por la explosión explosiva del barreno posterior será de El gas expulsado de las grietas puede detonar, por lo que los procesos de perforación y voladura de los pozos guía izquierdo y derecho deben escalonarse entre sí. Para la voladura de un pozo guía de un solo lado, se debe realizar estrictamente una carga y una detonación, y se debe verificar la concentración de gas dentro de los 20 m de la cara del túnel antes de la voladura. Para líneas de control de gas que no cumplen con los requisitos de la. línea de control de gas en el diagrama de control de calidad de gas 2 real del túnel Paoziling, es decir, cuando ρ ≥ 1,5 (porcentaje de volumen de concentración de gas), no se permiten voladuras.
(5) Control de las ondas de choque del aire durante las voladuras y sus contramedidas técnicas auxiliares.
Debido a que la temperatura y la presión de la onda de choque del aire causada por la explosión son muy altas, pero el tiempo de acción es corto, no puede calentar el gas a la temperatura de explosión, sin embargo, después de repetidas superposiciones del aire. onda de choque, puede provocar una explosión de gas. Por lo tanto, no debe haber objetos que bloqueen más de un tercio de la cara del túnel. La maquinaria grande, como plataformas de perforación de rocas, cargadores y transportadores en el túnel, debe retirarse a 20 m de la parte posterior de la cara del túnel antes de la voladura.
Además de exigir que el sistema de suministro de energía, el sistema de iluminación y los equipos en los túneles de gas cumplan con las "Normas de seguridad en las minas de carbón", los trabajadores no pueden usar ropa de fibra química para ingresar al túnel. entre la ropa de fibra química y el cuerpo humano genera y acumula una cierta cantidad de carga, también puede detonar detonadores y gas.
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