侯国兵.兰渝瓦斯监测QC.doc

组 长。。。。。 编写人侯国兵 发表人侯国兵 项目名称中铁二局兰渝铁路LYS-10标段项目经理部第二分部 小组名称高瓦斯隧道瓦斯监测QC小组 目 录 一、 工程概况（QC课题背景）........................................................................ 3 （一）、 工程概况 ..................................................................................... 3 （二）、QC课题背景 .................................................................................. 3 二、 QC小组的基本情况 .................................................................................... 4 一小组组建及成员情况 ............................................................................. 4 （二）小组成员名单 ..................................................................................... 4 三、选题理由 ....................................................................................................... 4 四、基本做法 ....................................................................................................... 5 （一）、现状调查 ........................................................................................... 5 （二）、小组活动目标 ................................................................................... 6 五、原因分析 ....................................................................................................... 6 1、瓦斯监测影响隧道安全比例图 .............................................................. 6 2、主要因素因果分析图 ............................................................................... 7 六、要因确认计划 ............................................................................................... 8 1、小组经过分析树确定末端因素 .......................................................... 8 2、小组对上述5个末端因素逐个确定，并确定要因 .............................. 9 3、针对要因制定对策措施 ......................................................................... 13 七、要因对策实施 ............................................................................................. 13 八、效果检查 ..................................................................................................... 16 九、社会（综合）效益与QC过程技术成果 .................................................. 16 十、今后打算 ..................................................................................................... 17 兰渝铁路肖家梁隧道 瓦斯监测确保隧道安全施工 一、 工程概况（QC课题背景） （一）、 工程概况 中铁二局承建的兰渝铁路LYS-10标段瓦斯隧道之一肖家梁隧道，位于四川盆地东北部的广元市苍溪县鸳溪镇境内。本隧道为单洞双线，线路走向近北南向。隧道起讫里程D1K642090～D1K647275,全长5185m，洞身最大埋深165m，进口坡势陡峭，出口地形相对平缓，隧道所处位臵森林茂密。隧区内覆盖层主要为第四系全新统坡残积层，下伏基岩为白垩系下统剑门关组紫红色泥岩、砂岩不等厚互层。 根据兰渝铁路广元苍溪段浅层天然气对线路方案影响研究（西南石油大学，2008年11月20日）报告，隧道位于川东北油气产区，距九龙山气田12～15Km，紧邻苍溪含气构造；从隧道附近的九龙山背斜构造钻井资料显示可知，上三叠统须家河二段和下二叠统茅口组是很好的产气层，这些储层中的油气有可能沿裂缝向上运移。隧道处不是油气扩散方向，也无封堵条件，运移聚集可能性甚小。但浅部上侏罗统蓬莱镇组在录井过程中有气侵显示，处于构造封闭范围内，是深部气体向上运移的路径。所以综合评价肖家梁隧道天然气危险程度大，天然气对隧道影响大。 根据钻孔设计测试结果显示有天然气逸出。天然气等有害气体顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工安全，肖家梁设计为高瓦斯隧道。 （二）、QC课题背景 1、高瓦斯铁路隧道的瓦斯监测与监控在全国，尚无成型资料和方案可借鉴； 2、QC项目管理本身处于学习、实作、分析和自我完善阶段，课题本身具有新颖及挑战性； 3、本工程全过程施工与管理在极高风险及重大危险瓦斯爆炸的跟踪监控过程 中运行、调试及总结。 4、以瓦斯人工与自动监测手段确保隧道安全施工，确保项目施工安全目标。 二、 QC小组的基本情况 一小组组建及成员情况 （二）小组成员名单 三、选题理由 1、设计根据钻孔设计测试结果显示有天然气逸出。天然气等有害气体顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工安全，肖家梁设计为高瓦斯隧道。 2、重点风险铁道部及中国中铁总公司、兰渝铁路公司、中铁二局均将肖家梁隧道定性为重大高风险控制项目。 3、项目管理项目管理及专业隧道施工管理需要，目前国内少有的瓦斯施工及安全管控经验可借鉴，同时也是项目安全管理重中之重。 4、安全目标及要求切实检测隧道有害气体，确保作业人员安全；杜绝瓦斯爆炸及燃烧事故，确保隧道安全生产目标顺利实现，根据业主及工期要求需要，在施工过 程中必须突破瓦斯隧道常规施工进度，瓦斯监测与安全管理尤为关键和重要。 选定课题瓦斯隧道安全监测，确保瓦斯隧道施工安全生产目标。 四、基本做法 （一）、现状调查 1、现状调查之一（资料及标准查询）肖家梁隧道有害气体监测主要采用如下标准铁路瓦斯隧道技术规范2007版、铁路隧道工程施工安全技术规程2009版，参考煤矿安全规程2009版、参考防治煤与瓦斯突出细则、参考瓦斯检查员2008版、测风测尘工2009版以及相关煤矿有害气体测定标准及方法等，据此制定了肖家梁隧道施工的检测控制标准。 相关检测控制标准见下表1 2、现状调查之二QC小组经过调查国内外煤矿、公路、铁路隧道相关瓦斯监控技术与事故案例资料，瓦斯隧道发生瓦斯燃烧、爆炸事故，90以上反映在施工用电，而忽视了用电用火之前的瓦斯监测与监控，这充分说明，瓦斯监控检测安全管理的重要性。只要在瓦斯安全可控的监测（浓度）情况下，瓦斯隧道是不可能发生瓦斯爆炸事故的，所以瓦斯隧道安全施工的前提是“瓦斯必须安全可控（浓度）”。 3、人工检测与系统监测误差资料通过2011年2月至4月的人工与系统检测误差对比，分析存在峰值段误差值较大，难以确保瓦斯检测真实情况，必须突破全过程安全监控管理，确保隧道安全施工。 4、瓦斯揭示截止2011年4月10日，隧道单口掘进880米，累计瓦斯超限43次，其中超过0.329次、超过0.514次、超过15次，总体瓦斯含量较高，溢出量不稳定。从投入安全监控设备与人工检测综合分析，瓦斯溢出、揭示浓度较高主要出现在隧道爆破后，说明隧道瓦斯呈现模式主要以吸附状态之吸着状态为主。围岩本身 并不含有瓦斯，主要由于地下含有石油层及少量煤层，深层的瓦斯随着岩层空隙日积月累慢慢溢出而吸着。 5、依据煤矿安全规程、铁路瓦斯隧道技术规范及兰渝铁路公司相关要求，将隧道施工瓦斯浓度预警值设为0.5。既在0.5以下时，隧道各项施工正常进行，大于等于0.5时，自动监控系统自动报警，并自动断电、撤离作业人员。隧道安全监测及报警浓度级别相对比较高。 （二）、小组活动目标 五、原因分析 QC小组针对现状调查的主要问题，QC小组有组织的进行了多次讨论，广泛收集现场瓦检员、技术人员的第一手资料，结合瓦斯系统监测曲线分析，针对“瓦斯监测误差大、难以及时监测瓦斯真实值，难以确保施工安全”的主要问题，利用关联图进行原因分析。共查找到5大主要因素和瓦斯监测在瓦斯隧道施工安全中的安全比例。 1、瓦斯监测影响隧道安全比例图 （1）原始设计（揭示设计围岩及瓦斯情况）（20） （2）定监测与人工检测点位检测方法（20） （3）检测仪器（10） （4）通风能力（50） 2、主要因素因果分析图 影响瓦斯检测（瓦斯隧道施工安全）安全及效果的关联图 绘制侯国兵 表示要因 六、要因确认计划 1、小组经过分析树确定末端因素 2、小组对上述5个末端因素逐个确定，并确定要因 末端因素1首次接触瓦斯检测、经验不足 末端因素2监控系统误差较大（允许误差10） 末端因素3未及时校正检测设备（黑白原件） 末端因素4固定探头与人工检测位臵不合理 末端因素5洞内检测温度、气体不稳定，影响精度 末端因素6未及时校正、维护光干涉检测仪器 末端因素7系统监测值不稳定 末端因素8监控系统保护部到位，无专职维护人员 末端因素9人工检测频率和范围不足 3、针对要因制定对策措施 序号 要 因 对 策 目 标 措 施 1、 设臵瓦斯专用校正维护室； 2、 按规范要求校正探头、维护光干涉检测仪和及时外部检定； 地点 责任人 执行 日期 未及时校正配备校正 检测设备室，及时检测设备正1 （黑白原维护瓦斯常运行。 件） 检测仪 项目部 2010.4.20 ～ 2010.5.25 1、 探头应挂设于隧道拱顶最高处以下20cm高度； 固定探头与合理检测， 规范操2、 人工检测应 人工检测位确保数据真2 作，准确检测隧道较高处、死 臵不合理 实，确保安 检测 角、动火作业等关键 全施工 检测点。 3、 及时、合理进行数据分析，对比。 1、 采用矿用炸 确保安全监 洞内检测温采用矿用药、矿用电雷管、矿 测环境，保 度、气体不爆破器用起爆模式； 3 证施工安全 稳定，影响材，增加2、 增加通风机， 与施工进 精度 通风能力 采用双风机双测同时 度。 通风的方式。 施工 现场 2010.4.22 ～ 2010.5.23 施工 现场 2010.4.18 ～ 2010.5.22 七、要因对策实施 1、 未及时校正检测设备（黑白原件）改变在隧道现场维护、校正瓦斯自动系统校正的做法，在项目部配臵瓦斯监控设备校正室，提升系统设备维护专业化、规范化。 2、 固定探头与人工检测位臵不合理分析自动监控信息，调整人工检测跟踪时间，并调整自动检测探头和人工检测的位臵；提高人工检测频率，确保瓦斯监测真实，有效，减小测量误差值。 掌子面检测 二衬台车端头探头 3、 洞内检测温度、气体不稳定，影响精度使用煤矿安全许用炸药，改变自动监控系统短时间检测环境；2011年5月通过“QC”小组和项目安质委专题会议，结合公司关于高瓦斯隧道施工通风方案的决定，高瓦斯隧道采用双风机双侧通风的供风方案优化，提高通风质量及降低监测环境的多边形、复杂性。同时确保隧道施工安全环境。 2011年4月起全部 使用矿用安全炸药 4、对策实施记录表 八、效果检查 截止2011年6月20日，肖家梁隧道瓦斯监测出于安全可控状态，通过QC活动，瓦斯超限频率明显降低，人工、系统自动检测的误差减小，同时确保了瓦斯安全监测的准确性。隧道施工进度也突破了瓦斯隧道常规值，确保了肖家梁隧道安全、高效的生产运行，2011年6月到10月肖家梁隧道突破连续130米掘进的显著成绩，突破瓦斯隧道常规掘进值。对制定的对策效果实施检查，活动目标得以实现。 检测值对比 九、社会（综合）效益与QC过程技术成果 1、通过小组活动，实践性的归结出瓦斯隧道有害气体施工安全控制值。 （1）瓦斯隧道重要参数论证实验结果 （2）监测频率 监控系统24小时不间断监测；人工检测主控点1次/h，次控点1次/1.5h。 （3）重要控制参数（建议参数） 风速最低不低于0.25米/s，风袋距离掌子面不小于20米，最大风袋损耗率严禁大于40。 2、 通过QC活动，完善了相关瓦斯管理办法和控制措施，为铁路瓦斯隧道施工建立了管理和技术基础。关键在于瓦斯隧道的安全、有效、准确的检测与监控，确保瓦斯正常稀释，确保瓦斯隧道安全、高效的生产运行。 3、 综合效应本次活动历时较长，过程复杂，但效果明显。瓦斯监控与监测、瓦斯隧道安全管理等一直受到中国中铁、业主、监理单位一致好评。 十、今后打算 本次QC活动，小组全体成员包括现场参与作业人员不仅认识到开展“QC”活动本身的意义和重要性。同时对于中铁二局全体员工、本项目“QC”小组作为一项新工艺，面对新的工艺设备、技术特点，正是在小组全体成员和技术工人的共同努力下，小组顺利完成既定目标和施工任务。通过本次“ QC”活动，对同类施工行业和工程积累宝贵经验。 本次活动较好地解决了瓦斯隧道施工中遇到的问题，在活动中，小组成员分工协调，各展所长，充分的发挥了主观能动性，提高了团队协同作战的能力，同时大家的QC活动经验也得到了丰富。 今后，我们小组将把QC方法运用到其他工程中去，积极参加TQC教育，严格遵循PDCA循环，攻克技术难关，控制工程质量，创造更多的优良工程，为中铁二局第二工程有限公司的明天增添辉煌。 在总结中，小组自我综合评价见下表和图。 质量意识 团队精神 中铁二局二公司兰渝铁路项目部 高瓦斯隧道瓦斯监控测量QC小组 主笔人侯国兵 2011年11月25日