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1、目 录一、编制依据二、编制范围三、工程概况四、瓦斯隧道施工准备（一）瓦斯的特性介绍（二）瓦斯隧道的界定与分级（三）瓦斯隧道超前地质预报（四）瓦斯监测（五）施工机械设备及供配电（六）通风五、主要施工方法（一）开挖（二）支护（三）穿越煤层施工六、瓦斯隧道施工安全（一） 煤与瓦斯突出的预测和防治1、 对煤层采取的防护措施有：2、防突措施（二）瓦斯隧道施工安全注意事项七、瓦斯事故的处理与应急救援云台山隧道煤层、瓦斯地段专项安全施工方案（修订）一、编制依据1、山西省晋城至侯马高速公路阳城至关门段路基、桥隧工程第L20合同段（K59+000K61+300）的隧道施工图纸、工程地质勘察报告等。2、中华人民共
2、和国交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。3、我单位技术人员经现场考察、走访调查所取得的各种资料。4、煤矿安全基础管理实施指南、煤矿安全培训教材、煤矿安全监控系统等。二、编制范围山西省晋城至侯马高速公路阳城至关门段路基第二十合同段（K59+000K61+300）的云台山隧道。三、工程概况1、工程概况云台山隧道左线出口、右线进口段地处晋城市沁水县境内，右线全长3249米，左线全长3374米（其中我单位施工云台山隧道左线ZK59+708LK61+300，长1592m，右线YK59+706YK61+300长1594m），属特长隧道。采用双洞单向行车双车道（上下行分离）形式，隧道
3、纵坡设计均为1.85%的下坡。在左线ZK60+166-ZK60+650，右线K60+190-K60+700段分别从已经关停多年的关门煤矿采空区中穿越，从地质资料中反应：煤矿内可能有大量积水和溢出的瓦斯集存。2、工程地质及水文条件云台山隧道左线洞口段原设计地质勘探资料显示：总体地层主要为Q3d坡积物，岩性为亚砂土为主，厚度510m，多呈硬塑状，以下为C3t泥岩、灰岩等沉积岩，强至微风化，层间结合比较差，节理发育，呈块、碎状镶嵌结构。隧道边仰坡开挖后发现，左线出口洞身全部位于灰岩层内，按掌子面观测和岩石坚硬度试验，相对地质情况较好,但从图纸及勘察资料上反映, 云台山隧道在ZK60+166+650段
4、、K60+190+700段与关门煤矿采空区相交，地下水丰富，根据设计文件，煤层、采空区位于隧道上方40m，至下方10m，有瓦斯存在的可能性。在ZK60+670+840、K60+680+840段穿越15#主要煤层，根据现场考察及各种资料显示：15#煤层为低瓦斯煤，厚度约2.3m，瓦斯溢出一般不超过1.5%。特针对煤层、瓦斯，编制煤层、瓦斯专项安全施工方案。四、瓦斯隧道施工准备 （一）瓦斯的特性介绍瓦斯的化学名称叫甲烷（CH4），是无色、无味、无臭、无毒的气体，瓦斯对空气的比重为0.554，比空气轻，如有瓦斯涌出源，且风速较低时，易形成瓦斯积聚层。隧道内瓦斯一般存在于拱顶部位，扩散速度比空气大1.
5、6倍，易透过裂隙、结构松散的岩层。瓦斯的特性：1、爆炸性：瓦斯微溶于水，瓦斯本身是不会自燃和爆炸的，但当和空气（氧气）以一定比例混合均匀并达到一定浓度后，遇到火源，才会燃烧和发生爆炸。2、渗透性：瓦斯的渗透性极高，扩散速度快，其扩散性较空气高1.6倍，容易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层，渗透到隧道(或矿井)开挖空间里。3、不稳定性：瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸着状态存在。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中，当温度、压力等外界条件变化时，平衡就被打破。压力升高温度降低时，部分瓦斯将由游离状态转化为吸着状态，反之，压力降温度升时，又会有部分瓦斯由吸着状态转化为游离状态。4、窒息性：瓦斯
6、是无毒、无色、无味的，但不适合呼吸。瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降，会引起人员窒息。瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定的瓦斯浓度，一定温度的引火源和足够的氧气。1、瓦斯浓度：瓦斯爆炸是有一定的浓度范围，瓦斯浓度在5%16%时，遇火即爆炸。当瓦斯浓度在5%以下时，遇火不爆炸只燃烧。具体见下表。瓦斯燃烧、爆炸浓度界限瓦斯浓度说明体积浓度重量浓度%ppmmg/m355000035714遇火能燃烧51650000600003571442857遇火能爆炸7870000800005000057143最易燃烧9.59500067857爆炸力最限1616000114286为燃烧不爆炸2、引火源：瓦斯的引火温
7、度为650750左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等，都足以引燃瓦斯。3、足够的氧气：当氧浓度低于12%时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，即使遇到明火也不会发生爆炸。瓦斯的释放类型：1、瓦斯的渗出：它是缓慢地、均匀地、不停地从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，渗出的浓度较大时带有一种嘶声。2、瓦斯的喷出：比渗出强烈，从煤层或岩层裂隙孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常有较大的响声和压力。3、瓦斯突出：在短时间内，从煤层或岩层中，突然猛烈地喷出大量瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大声响，并夹有煤层或岩块。（二）瓦斯隧道的界
8、定与分级通过施工检测，只要隧道中存在瓦斯，即为瓦斯隧道。在通过瓦斯煤层的前10m开始，一直到通过瓦斯的后10m影响范围内，按照瓦斯隧道进行施工。根据瓦斯隧道不同地段的瓦斯涌出量和压力情况，施工中需对非瓦斯工区、一般瓦斯工区、严重瓦斯工区、煤层与瓦斯突出危险工区进行合理划分。在施工方法和施工机械上区别对待，简化施工和降低造价。如一般瓦斯工区除加强通风和瓦斯监测外，可采用普通的非防爆施工机械和电气设备。严重瓦斯工区必须采用防爆设备，有煤层与瓦斯突出危险工区除防爆设备外，还要有防突措施和相应设备。瓦斯施工工区类型工区类型瓦斯含量涌出量（m3/min）瓦斯压力（Mpa）非瓦斯工区00瓦斯工区一般0.5
9、0.15严重0.50.15并0.74突出0.74注：需要同时满足瓦斯溢出量及瓦斯压力两项指标，同一施工区中既有含煤地层，也有不含煤地层，不同的地段对封闭瓦斯要求不同，可划分为非瓦斯地段与瓦斯地段，瓦斯地段划分为三级，级（有煤与瓦斯突出），级（严重突出），级（一般瓦斯）地段。瓦斯涌出量、瓦斯含量可以计算得出：Q涌=QC%式中： Q涌瓦斯涌出量 m3/minQ风量 m3/minC平均瓦斯浓度 %（三）瓦斯隧道超前地质预报1、瓦斯隧道施工前，依据工程设计和技术资料，确定煤层分布的位置。2、施工过程中，采用水平钻机进行水平超前钻探。超前钻探分两次进行，第一次距煤层3050m，打23个钻孔，确定煤层位置
10、，并测试瓦斯压力和浓度；第二次（近煤层测压孔）距煤层1015m，打23个钻孔，穿透透煤层，测出瓦斯浓度、瓦斯压力，采集煤样测定煤的坚固系数和瓦斯放射初浓度。3、瓦斯预测预报根据实测资料采用综合指标法进行判断，并根据预测结果指导施工。4、根据地质情况，提前做好超前地质预报。通过超前预报，可以及时发现是否有异常情况，预报掌子面前方一定距离内不良地质体的位置、性质、宽度，并为预防隧道煤系地层等可能形成的灾害性事故及时提供信息，以便提前做好施工准备及相应的工程对策，保证施工安全，准确的地质预报可以减少施工中的盲目性，减少事故发生率，减少很多不必要的安全隐患，从而降低工程投资，为瓦斯隧道的施工做好充分的
11、准备。5、根据目前瓦斯检测情况来看，云台山隧道为一般瓦斯工区，若进入严重瓦斯工区施工，按该方案施工。瓦斯监 罗测 克领 兵导小组施工 现 石场 安 负 民责人H2s及可染气体监测瓦斯浓度监测施工班 胡组 适监 斌测员通风效果监测防止瓦斯爆炸事故钻孔供风系统供电系统施工班组支护班组备注：施工过程中落实到个人（四）瓦斯监测1、建立瓦斯监控管理机构2、瓦斯监测领导小组组长：罗克兵、苏正义组员：胡世斌、卓维智、高名在、廖春辉、王平册、王必胜3、由于瓦斯比空气轻，而且有很强的扩散性，当隧道风速小到一定程度（通常认为风速小于0.25m/s时，瓦斯将游离出来，并在隧道顶层和死角处聚积，局部有可能达到爆炸浓度
12、。因此，隧道顶部及顶部超挖的空洞、人车行横洞、和断面变化大等处（此处风速变小），是检测的重点，抓住了这些重点部位，就能及时发现“死角”。 4、建立自动瓦斯监测报警与人工现场监测相结合的“双保险”监测制度（1）在瓦斯施工的范围内，设置定点瓦斯报警器，定点监测瓦斯浓度变化情况。（2）隧道内采用4台JCB-Cj20A便携式瓦斯报警仪，检测仪具有瓦斯浓度、显示、声光报警等功能。便携式瓦斯检测仪设专职人员负责充电、收发及维护，并设专人使用，严禁擅自校核拆开仪器。进洞前检查瓦斯检测报警仪的零点及电压值，不符合要求的禁止发放。（3）专业瓦斯探测人员，洞内工班人员和专职监测员携带便携式报警仪，随时检测瓦斯浓度
13、，特别对于关键工序的关键时刻（如钻眼、放炮前、出碴过程中）和重点部位（如工作面顶部、人车行横洞、电气设备及开关附近）要认真检测，并填写瓦斯记录表，发现异常情况及时上报工地负责人，同时接收上级有关部门下发的工作指示。记录表格的形式：记录测定日期，测定方法。测定地点：测点的地质，施工进展状况等；测点条件：测点浓度、温度等；测定结果：有害气体、粉尘、氧气浓度，及通风量、通风流的分布，通风管的漏风状态等；瓦检员姓名，对于测定结果的改善方法（建议）等。5、隧道瓦斯检测地点（1）开挖工作面及其附近20m范围内。（2）断面变化交界处上部，导坑上部，衬砌与未衬砌交界处上部以及衬砌台车内部等容易积聚瓦斯的地方。
14、（3）各个预留洞室和人（车）行横洞。（4）机械、电子设备及其开关附近20米 范围内。（5）岩石裂隙、溶洞及不良地质地段。（6）局部通风不良地段。（7）技术负责人及监理工程师指定的检测地点。6、瓦斯测定及瓦斯浓度浓度超限煤层瓦斯压力采用专用的机械装置测压、液体测压、水泥砂浆风控测压及黏土测压等方法测定。当发现瓦斯超限时，根据瓦斯燃烧、爆炸浓度界限表选择适当的处理措施。（五）施工机械设备及供配电1、施工机械及电器设备进入隧道的施工机械及电器设备，要具有防爆及防爆性能，项目部加强对此类机具的管理，机具外表要有明显的防爆检测认可标记，对于普通常用的非防爆机电设备，一律严格禁止进入瓦斯隧道内安装使用。瓦斯隧道主要机械设备及工艺装备设备名称单位数量备注一、通用施工设备混凝土拌和站套4混凝土运输车台3自卸车台12改装防爆变压器台2发电机台2隧道施工设备凿岩台车台3水平钻机台2挖掘机台4改装防爆装载机台4改装防爆湿喷机台7改装防爆注浆泵台4防爆混凝土输送泵台3防爆衬砌台车台3防爆轴流风机台5空压机台12爬焊机
