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某施工单位承接了某隧道施工任务,该隧道为分离式双洞隧道,洞口间距50m。其中左线长3996m,进口里程桩号为ZK13+956;右线长4013m,进口里程桩号为YK13+952。根据地质勘察报告,YK14+850~YK14+900段分布有冲刷煤屑、瓦斯包体和含水瓦斯包体,岩层节理及
裂隙发育,出露岩石极破碎,呈碎、裂状。
事件一:开工当年10月5日,该隧道右洞开挖至YK14+872处,二衬距掌子面68m。
事件二:10月6日,监理单位发现YK14+859~YK866段初期支护变形超限,立即书面通知施工单位停止掘进。10月13日,施工单位根据设计变更的要求对变形超限段进行了处理。10月20日,YK14+859~YK14+863段发生塌方,至10月23日,塌方段在拱顶部位形成高2m,宽3m的塌腔。施工单位立即会同监理、设计和业主单位对塌方段进行了现场确认及变更立项,由设计单位出具了变更设计图。为防止类似的塌方事故,施工单位进一步加强了对未塌方段的塌方预测,采取了预报方案。
事件三:针对YK14+850~YK14+900段施工,施工前施工单位编制了防治瓦斯的专项施工方案、应急预案和作业要点手册等。施工单位在施工组织设计中做了详细要求,现摘录6条技术要点如下:
要点1:工作面附近20m以内风流中瓦斯浓度必须小于1%,必须采用湿式钻孔。
要点2:必须采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,采取反向装药的方式。
要点3:爆破网络必须采用并联连接方式。
要点4:起爆电源必须使用防爆型起爆器,应安装在新鲜风流中,并与开挖面保持200m左右距离,同一开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。
要点5:高瓦斯工区的施工通风采用巷道式,通风设备应采用双回路输电,两个工作面之间串联通风。
要点6:瓦斯地段照明采用220v电压,瓦斯地段的输电线使用皮线,瓦斯地段的电缆沿侧壁敷设。
事件四:在未对瓦斯浓度进行检测的情况下,34名工人进入洞内开展塌方段及未塌方段的处理作业,作业采用的台车上配备了普通配电箱和普通电源插座。10时起,由于风机出现故障,洞内停止通风。11时20分左右,右洞发生瓦斯爆炸,34名工人全部罹难。
【问题】
1.根据地质条件,指出该隧道潜在的安全事故类型。
2.事件一中,判断二衬距掌子面68m是否合理,并说明理由。
3.事件二中,简述施工单位对塌方段的处理措施。对未塌方段采取几级预报,并例举至少5种超前预报方法。
4.事件三中,针对瓦斯隧道施工单位还应编制哪些方案?并逐条判断技术要点的正误,错误的并说明理由。
5.事件四中,施工单位的哪些错误做法可能导致了本次瓦斯爆炸事件。
6.根据现行的《生产安全事故报告和调查处理条例》,判断该事故等级。
参考答案:1.瓦斯爆炸、坍塌、透水、淹溺、触电、物体打击、车辆伤害、机械伤害。
2.合理。理由:“YK14+872位于YK14+850~YK14+900段分布有冲刷煤屑、瓦斯包体和含水瓦斯包体,岩层节理及裂隙发育,出露岩石极破碎,呈碎、裂状”属于Ⅴ级围岩,根据相关规范,二次衬砌距掌子面的距离Ⅴ级围岩不得大于70m,二衬距掌子面68m小于70m,所以合理。
3.(1)因为h/B=2/3≈0.67<0.7,可采用外层初期支护加内层初期支护再加防护的方法进行处理。
(2)1级预报。
(3)地质调查法、地震波反射法、超声波发射法、陆地声纳法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法、超前水平钻探法等。
4.(1)超前地质预报方案、通风设计方案、瓦斯监测方案。
(2)要点1正确。要点2错误,理由:严禁反向装药。
要点3错误,理由:爆破网络必须采用串联连接方式,不得并联或串并联。
要点4正确。
要点5错误,理由:瓦斯隧道各掘进工作面必须独立通风,严禁任何两个工作面之间串联通风。
要点6错误,理由:瓦斯地段照明不得超过110v,瓦斯地段的输电线必须使用煤矿专用密封阻燃铜芯电缆,不得使用皮线。
5.(1)未进行瓦斯浓度检测,瓦斯浓度可能达到爆炸极限而未通知人员撤离。
(2)采用普通配电箱和普通电源插座,可能产生火花。
(3)风机出现故障,洞内停止通风,导致瓦斯浓度增加,应该配有备用的通风设备。
6.特别重大事故。理由:根据相关规定,特别重大事故是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒),或者1亿元以上直接经济损失的事故,背景中事故造成34人死亡,符合特别重大事故的条件。
答案解析:
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