瓦斯隧道机械车辆主动防御防爆改装施工工法

瓦斯隧道机械车辆主动防御防爆改装施工工法中铁十二局集团中铁十二局集团第一工程王琪胡曙峰王万通安建国姜军1.前言由于瓦斯隧道施工的高风险性，普通机械设备无法在瓦斯隧道内作业，因此，机械设备防爆改装是瓦斯隧道施工中最重要的内容之一，机械设备的防爆性能直接决定瓦斯隧道施工的成败。金竹山瓦斯隧道是达陕高速公路高风险控制性工程，全长2700m，不良地质主要有采空区、煤层、瓦斯、小煤窑、极软弱破碎围岩等，施工条件极其复杂。为了安全、优质的完成施工任务，中铁十二局集团组织隧道施工、瓦斯防治与设备改装专家和技术人员成立了攻关小组，对金竹山瓦斯隧道关键施工技术课题进行研究。用KZJ001-F煤矿监测分站和KG9701A低浓度甲烷传感器对机械和车辆进行主动防御防爆改装为课题关键技术之一，并申请了《车载瓦斯监测系统》专利，且已授权，经查新此项技术在国内外首次使用，2023年8月31日山西省科技厅组织专家进行技术鉴定，认为该项技术达到国际先进水平。该项技术在瓦斯隧道施工中有较大的推广价值，经过实践检验总结形成本工法。2.工法特点龙2.搁1嫂机械漂车辆鬼用栏KZ化J0够01饭-墨F啦煤矿烘监测脏分站摔和砍KG臂97否01检A芒低浓晨度甲传烷传漠感器朱进行剃主动杠防御鞭防爆宰改装需，形败成杜车麦载瓦倦斯监影控雪系统探，局防爆倦改装短价格窜便宜排实惠贞。葡2.供2穷防爆赚装置鼻安装器快捷罚，维灰护简痰便，械系统劲运行滤稳定衡可靠件。鸡2.节3搂不会愤改变胶机械起车辆吐的动怒力特型性。慎袖2棋.您4润可同姐时防拨御监册测多冠种有服害气花体，彩甲烷耀、一猾氧化所碳、捷二氧灾化碳缸、硫欢化氢嗓、二高氧化踢氮、困风速慕等。掩2.粉5荒本某工法籍将传扫统的释设备作被动虑防御忆防爆赢改装烦（对何设备荷进行细特殊谜的设穗计实糠现设吉备多在瓦卸斯超两限等宏危险林条件沙下骑具备依继续傅作业华的能仗力）余变为吉主动摸防御昏防爆餐改装克（采振用一刃定的落措桥施手洁段，盘使乳机械亮设备检在童瓦斯逐超限鬼等呆危险奸条件挂下设械备自投动停降止作叹业润，瓦跳斯在夫正常鸦范围葛后设累备贤会避重新燃启动捉作业掏）胃,摄结合号瓦斯能隧道暴施工陕的实掀际情事况分晌析，捡施工腾机械杀如昌挖密掘恨机和叫装载爷机在虫作业术时慨会不锁可避取免的呈产生户摩擦殿或美碰撞挑火花砍，瓦舞斯浓厌度超灵限的饮情况掏下非文常危真险，有但索被动怜防御奋的脉防爆测设备厅是无逮法克择服的崇。植因此祝该类誓设备时必须浆采用罚主动忘防御私的措兵施来旋实现孔设备鞠的防谈爆功仙能尾,旗确保抓瓦斯垂隧道明的塞施工唤安全蔬。姑3冬.捐适用桶范围姻本瓶工法锤防爆慌改装绿技术吼适用攀于无滚严重适瓦斯技突出压危险纤的高协瓦斯饱隧道践和低策瓦斯巨隧道雄，隧厚道具国备良杨好的吊通风却换气呢条件宫，施曾工机扬械设姑备状午况良轮好。骆4开.晌工艺紫原理明主动枪防御等防爆咳改装采系统粥主要蜡利蔽用谁煤矿赠监控虹分站恢和传颂感器舞采集消施工谁机械拾工作壶区域修的环丑境瓦绑斯气忙体浓资度参乖数，晶形统成摸车载泻瓦斯升监控浑系统腾。歉控制誓分站付根据摩采集脏的浓袭度值礼和控热制逻亮辑进翻行分羡析处屯理。诚系外统港工作兴时，知当洒环境耍瓦斯摧浓度母逐渐疏上升君，达读到比势较危遵险的贸浓度夏（比靠如按岭照有榴关规淹定设聋定饱为换0.委3傅%究），关分站百向报昆警器梢发出奇报警昌信号扭，报狠警器铅发出锣声光胀报警阀，驾攻乘人拌员听椅到或丽看到灿报警狠信号闲后，群立即何停止筒作业湿，通厚知相狂关人禁员核非查现方场实窃际情厅况，辨在查抛明起崭因并桐解除蒜危险串后再因行作单业，固可以恶实现起危险档提前森处理垄的作斗用。杜如果劫瓦斯返浓度喊上升助较快诞或者怒是施唇工机逆械现跨场无仇人值爸守时待，环册境瓦匙斯浓漂度达暑到较甩高危忽险限苍值政0.谎5赵%套后，荷此时蚂控制睁分站扔再次暖向机驻械的匠断油塘熄火贡控制毅器发秆出控班制信没号，絮使机疼械自衬动停形止工宴作，残实现五闭锁荐。系善统工爱作原写理示妹意如药下图下4悠所示疲。饺图托4降车载凭瓦斯却系统墙工作肢原理换示意叉5端.肠施工谢工艺散流程猜及操水作要舱点零5.榴1柳施工侄工艺咸流仆程衡见比图案5.霸1衣5.小2骨操作地要点哥5.屑2.壁1粪防爆陆改装架系统纺组成挑防爆胞改装衰系统局主要剑由三纳部分茶组成么：系发统维表护与咐配置辜管理御中心乳、控蛮制分穗站、旁检测鲁控制防器。情系统侵结构才如下沸图洁5.盯2.古1虎。兼1细、住系统泛维护亡与配哄置管旬理中斜心侮系统炸维护废与配材置管烘理中抬心主达要用惩于设歪置、破调试兽系统至配置涨参数培和控境制逻臂辑。花主要章由中店心电欲脑、昆系统程软件彩、数捡据传董输接柔口组粱成。意这部寨分配耕置主仍要由夺设备宽提供碌方使饶用，凳用户斯也可选购置喇用于交平时促的维骂护爪，敏系统唱正常鉴运行柏时不脏需该拼部分雄设备烈。棵图搂5.扬1杏施工翼工艺而流程瓜图滤图脱5.眉2.编1匹防爆罢改装社系统哭结构诞图巨2棍、佛控制以分站衡分站阵是系升统的脱数据资采集救处理耗和逻耽辑控者制中历心，店负责孤从传鄙感器骗采集棕环境尝参数故，并雹将结冤果按旁照管扔理中貌心软教件所涛设计守的控弊制逻最辑进踢行判误断处糠理，丢根据辉配置猪方案鼻在检先测到滨异常史时输进出报恳警和促断电秧等控毅制信速号；扁分站帜还具梦备与芳管理鸭中心铁进行公数据弹通信蝶的功呢能，此接收阵管理西中心鸟下达老的配歉置逻纹辑指孙令并庆可将祖采集璃的数捐据发隐送至扛管理立中心带进行饲实时疮监测坛调试痛。越3赌、栽检测波控制含器悦检测蓬控制铲器包叙括传鸡感器链和报涝报警俘器。但传感浇器主冬要是绣采集肌隧道礼的环扯境参陪数，叶传感妹器的餐种类割比较碗多，殊如：球甲烷容、一合氧化排碳、愿二氧珠化碳介、硫而化氢燕、二控氧化正氮、包风速杜等。跑目槽前车钥载瓦乘斯监咸控系冷统配册置的备传感潜器多谁为沼场气传郊感器陈，也忆可根陆据现台场需敌要配谋备其喝他类普型传慰感器源。乳报警缸器接体收分激站发资来的扒报警康信号猪，发旋出声包光报略警提供示，市提前反发出太预警跃。践5.沉2.上2踩施工移准备津主要板是防歇爆改持装系速统分肥站、貌传感扫器的桃准备言和安油装所并用工钟具的城准备芦。辟5.汉2.夹3摇防爆恭改装霉的主喇体机获械检照查柜对需仪要改嫩装的患机械凤性能任和状存态进胞行检橡查，颗确保训所改戏装的思机械垄具有蜓良好秩的工弯作状细态。僻如果榨机械勇的工根作状虾态满威足不助了要瓜求，售则需柄对机船械进盒行维宝修和犯保养惑。盼5.郑2.蓄4蒙防爆纲系统郊的安获装光监测刺分站袭安装省位置新可根容据荣机械训自身帆的结污构特失点进知行选抽择，等可安朱装于挨驾驶窑室、盛机械粉底部烂或侧拨面以竖及驾安驶室干与刊车箱械连接上处等缴。传继感器拨安装拒于驾浮驶室盐顶部浴通风疫处。赞由于呜机械朋是一疮个振测动剧仆烈的结载体拆，因走此相裁关设秋备需糠要作桃加固妹与防蛋振设枪计。呈防爆示改装帝系统港装置请布置拔示意横如下鹊图性5.异2.复4课。线图初5.耽2.挺4旦防爆个改装友系统泡装置槽布置亦图傍5.鼠2.狡5杠防爆摄系统扎的精煮调遍用标深准甲谢烷气帮体对庭改厅装后愤的机东械车期辆进嫩行检跳测，词系统价检测现瓦斯熄精度云控制李在患±促0.渠1恳%医以内耽，同岁时保幸证整登个系局统在套检测蛙到瓦矿斯气剃体的起情况亦下按厅照设顽定要纤求进茅行报啄警和禽瓦机陵闭锁饿。慌5.竿2.束6境防爆胞机械道的验才收苦1岛、祸防爆盒系统盏安装哥完成梦后对错整个赖机械呜性能希进行纲验收显，保奴证增各加防微爆系吃统后烟不能豪改变叮机械叛的操色作性省能。虽2乱、包机械斯防爆衰改装屡完成孙后号要搜求连课续拉7筛天跟横踪检夹查防础爆系蚂统对洗瓦斯篇监测法的灵摸敏度撞，与鼻瓦检扬员的久光干最涉检援测仪霜数据属进行冬比较炼，籍同时喊观察糠机械境的实课际作享业性焰能有妨无改腰变。葵6星.责材料并与设赞备恐材料源与设议备蜂见法表合6录表锈6晶材料赵设备丸序号袖设备生名称孕型号绿单位肚数量飘备注服1之煤矿葵监测豆分站恭K遮ZJ曾00迈1-伪F蛋台残1男防振耻设计念2召低浓非度甲仅烷传扶感器习KG犯97炮01芬A社个邻2升带保众护衣箱领,岭防振蛙设计述3月声光堡报警膏器撞个兄1南4笑专用恳线缆孙及配柿件江套烈1销5翼标气供瓶镜1喂校准率用反6士减压表阀洋个粒1鼓7漏流量和计狠个走1虏7裁.僚质量锹控制盼7.壮1箭精度炮控帽制望系统屠精度则：云≤吐±裙0.千1%义；蔬扫描茶间梁隔土:距≤弊0.揉4迎秒赠；却控制梁执行蔽时间遍：但≤州1纸秒寇；钢数据仙传输调速率薯：挥25输00璃bp马s达，误毕码烦率卫≤弹10若-8转7.埋2祥质量置保证薪措施输7.姿2.姓1延防爆象改装矿前专邮业技家术人踩员先顺对机衬械状华态和也防爆始系统均进行盟认真剪的检棒查测汉试，盒各项低指标寺均合肚格后倚才能片进行乡防爆垮设备温改装宿工作游。疯7.键2.泻2时系统仁安装式完成液后必痰须进捧行反渴复的晚验证激，各谷项功叹能均井满足封要求爹后方海能投甲入使中用。丢8须.楚安全突措施集8档．药1中做好任所有厌作业摸人员陆的安丢全教带育和旅培训花工作吩，明惭确责守任和锡完成牢工作匆时应根注意他的安蜂全事骗项。魄8叛．奇2撕由司称机配将合瓦旅斯监郊测工甜每天海对防店爆系询统的鼠分站漂、传胸感器厕和熄糟火装逢置进赚行检淋验迫，樱每三去天防斗爆系蜻统的渗瓦斯旁监控协设备销进行掌一次柱现场亦调校筋，以切保证盐防爆欠瓦斯就监控命系统胀的准匹确性讨和可失靠性栗，发映现问疮题及旅时处疑理，瓶处理然不了萌的问肌题通俭知厂貌家专结业技惹术人侮员来捡现场危处理坡，亏严禁祖非专悼业人贱员擅际自维朽修和蔽拆卸刊。店8吓．留3该机械咳车辆备的防谋爆装穴置严罗禁在唯隧道脊内泄车辆面启动停状态闭下工检查梦，有稠故障质时必片须在惕洞外渐进行渠。柿8敌．破4负完善蠢各项留操作元细则穿，严唱格遵篮守《存煤矿亚安全钟规程沿》的目各项链要求森。歇8麦．畏5词监控束分站糊和传软感器晒应设补置较穴好的蒸防尘院、防幕水和泳防震序等安控全措卡施，邮保证疑其正戚常的眯工作旗环境竭。槐9谎.渠环保月措施题9浸．予1脸成立避施工环环国保领驰导小烟组，少根据脱相关毒的规登范制屈定环卵保方第案和寿措施偏，组下织有垒关作摄业人梯员学城习环桶保罚方面云的知朝识，仰并经敲常进岭行宣旧传教称育。蛋9片．残2锄施工彩期间梨要保斤证防毁爆瓦陕斯监殿控系抽统的握有效乓作业于环境谎，经证常对桑尘埃圣、烟消气、伍尾气监等污倡染进愤行清裁理，桶确保虾其工榜作环缺境达歪到相乳关要色求。难10剪.棍效益席分析还10怀.奶1宫经济名效益教用擦KZ己J0样01妥-冲F涛煤矿叨监测泉分杀站和瞎KG抄97奋01控A骨低叹浓度神甲烷摩传感赤器对河机械让和车滨辆进毫行防屯爆改稀装，垫形成亚车载高的瓦符斯监会测系屠统，铁将被新动防调御变阵为主酿动防崭御，剖大大惯提高侵设备项的防撇爆安侦全性箱能，禁为有喇轨运努输变腰无轨寇运创欢造了班有利捡的条蝶件。岔与购桨置防锤爆设慎备、脚无轨严运输丰方案球相比仙费用嚼成本跨节过约集78夕9涝万元恐。废10储.到2侨社会膛效益侮在金币竹山导隧道徐的施庸工中械，由办于制机械顷设备席主动烛防御首防爆某设慨备改核装书研究云内播容的病突破视，确亏保了窄瓦斯钉隧道咽施工答的安婚全和推质量税，同西时又摇节约凑了成克本，桶提高梳了工剖作效多率，除缩短狐了施看工工哈期。腥金竹倾山隧忘道的匹施工滴得到地了苏交通哪部质赚监总和站、鸭四川吸省交吊通厅碰、川屯高集贞团、抓达陕渗高速己公路报业主冰和槽监理擦单位脏的一袖致好逗评