瓦斯隧道施工演示文稿

瓦斯隧道施工演示文稿目前一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)優(yōu)選瓦斯隧道施工目前二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯隧道施工一、瓦斯的認(rèn)識(shí)二、瓦斯隧道施工組織三、瓦斯隧道施工增加費(fèi)用編制3目前三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

1、瓦斯的定義

狹義瓦斯是指：隧道及地下空氣中有毒有害氣體的總稱，主要有CH4、CO、H2S、CO2、NO2。廣義義的瓦斯則僅指洞內(nèi)甲烷(CH4)。

瓦斯的認(rèn)識(shí)4目前四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

2、瓦斯的特性

瓦斯具有以下主要特性：無色、無味、無毒，比空氣輕，易聚集在隧道的頂部；滲透性高，擴(kuò)散速度快；瓦斯?jié)舛冗^高時(shí)，相對降低空氣中的氧氣含量，使人窒息；瓦斯極易燃燒，但不能自燃，在一定條件下遇火源即燃燒或爆炸。

瓦斯的認(rèn)識(shí)5名稱最高允許濃度（％）一氧化碳CO氧化氮（換算成NO2）二氧化硫SO2硫化氫H2S氨NH3

0.00240.000250.00050.000660.004有毒有害氣體濃度（體積比）不超過下表要求：目前五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

3、瓦斯的賦存瓦斯在煤層中的賦存形式主要有以下三種狀態(tài)：游離狀態(tài)(也稱自由狀態(tài))、吸附狀態(tài)、吸收狀態(tài)。

瓦斯的認(rèn)識(shí)6煤內(nèi)瓦斯的存在狀態(tài)示意圖1—游離瓦斯；2—吸附瓦斯；3—吸收瓦斯；4—煤；5—孔隙目前六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

3、瓦斯的賦存

游離狀態(tài)(也稱自由狀態(tài))：這種瓦斯以完全自由的氣體狀態(tài)存在于煤層中較大的裂縫、孔隙或空洞之中。游離瓦斯可以在其中自由運(yùn)動(dòng)，并表現(xiàn)出一定的壓力，煤層中游離瓦斯的多少取決于儲(chǔ)存空間的容積、瓦斯壓力及圍巖溫度等因素，通常只占現(xiàn)有瓦斯含量的10%～20%。

瓦斯的認(rèn)識(shí)7煤內(nèi)瓦斯的存在狀態(tài)示意圖1—游離瓦斯；2—吸附瓦斯；3—吸收瓦斯；4—煤；5—孔隙目前七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

3、瓦斯的賦存

吸附狀態(tài)：由于瓦斯分子和煤固體顆粒之間的分子引力作用，瓦斯分子被吸附在煤的微孔隙表面，形成一層瓦斯薄膜。因此吸附瓦斯就是滯留在煤體微孔隙表面的瓦斯，它不服從氣體定律，瓦斯分子不能像游離瓦斯那樣自由運(yùn)動(dòng)。吸附瓦斯量的多少取決于煤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、炭化程度等。在現(xiàn)有瓦斯含量中的絕大部分(80%～90%)都是吸附瓦斯。

瓦斯的認(rèn)識(shí)8煤內(nèi)瓦斯的存在狀態(tài)示意圖1—游離瓦斯；2—吸附瓦斯；3—吸收瓦斯；4—煤；5—孔隙目前八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)

3、瓦斯的賦存

吸收狀態(tài)：這種瓦斯是指瓦斯分子進(jìn)入煤的分子團(tuán)中，與煤分子緊密地結(jié)合在一起，形成固溶體。吸收狀態(tài)并不是一成不變的，而是在一定的瓦斯壓力和溫度下，處于動(dòng)態(tài)平衡。瓦斯的認(rèn)識(shí)9煤內(nèi)瓦斯的存在狀態(tài)示意圖1—游離瓦斯；2—吸附瓦斯；3—吸收瓦斯；4—煤；5—孔隙目前九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)4、瓦斯含量瓦斯含量是指煤層或巖層在天然條件下含有瓦斯數(shù)量的多少。一般用m3/t表示其大小，即1t煤中所含瓦斯的立方米數(shù)。

影響煤層瓦斯含量的主要因素有：煤層的埋藏深度（隨深度增加而增大）煤層圍巖的透氣性（泥巖、頁巖、粉砂巖、石灰?guī)r等差；粗砂巖、礫巖、裂隙溶洞發(fā)育灰?guī)r等好）煤層傾角和露頭（傾角大則小，有露頭比無露頭?。┑刭|(zhì)構(gòu)造圈閉瓦斯條件（封閉與開放，褶曲與斷層，與地面連通）煤的吸附特性（高變質(zhì)煤大于低變質(zhì)煤，無煙煤最大、氣煤小）

地層的地質(zhì)史（陸相沉積比海相、海陸交替相沉積小）水文地質(zhì)條件（地下水活躍則小，水大比水小?。?0瓦斯的認(rèn)識(shí)目前十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

一、瓦斯的基礎(chǔ)知識(shí)5、瓦斯壓力

瓦斯壓力是指游離于煤層孔隙和裂隙中的瓦斯呈現(xiàn)出一定氣體壓力，一般可用相對瓦斯壓力和絕對瓦斯壓力表示，標(biāo)準(zhǔn)單位為MPa，是標(biāo)志煤層瓦斯賦存和流動(dòng)特性的重要參數(shù)。瓦斯的認(rèn)識(shí)11目前十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)二、瓦斯爆炸及其預(yù)防

隨著公路隧道建設(shè)數(shù)量的日益增加，瓦斯爆炸事故在隧道施工過程中也時(shí)有發(fā)生，如達(dá)成線炮臺(tái)山隧道瓦斯爆炸死亡13人，被迫停工7個(gè)月；董家山隧道于2005年12月發(fā)生特大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失2035萬元。因此，對隧道施工中的瓦斯爆炸事故防治形勢嚴(yán)峻。瓦斯的認(rèn)識(shí)12目前十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)二、瓦斯爆炸及其預(yù)防

瓦斯爆炸是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，是連鎖反應(yīng)。爆炸性混合氣體吸收一定能量后，反應(yīng)分子鏈斷裂，離解成兩個(gè)或兩個(gè)以上游離基（自由基）。在適合條件下，每一個(gè)游離基又進(jìn)一步分解，再產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的游離基。如此分離下去，游離基愈來愈多，與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也愈激烈，最后發(fā)展為燃燒或爆炸。一般只用最終結(jié)果來表達(dá)瓦斯爆炸的化學(xué)反應(yīng)，即：CH4+O2→CO2+H2O+833.28Ｊ／mol瓦斯的認(rèn)識(shí)13目前十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)二、瓦斯爆炸及其預(yù)防

1、瓦斯爆炸的基本條件

1）瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸范圍:地面5%--15%；井下因其它氣體和煤塵混入，下限將降低；

2）有高溫引爆火源:650--750℃以上；

3）氧含量不低于12%。三者同時(shí)具備

2、瓦斯爆炸危害產(chǎn)生火焰形成沖擊波引起隧道空氣變化瓦斯的認(rèn)識(shí)14目前十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)二、瓦斯爆炸及其預(yù)防

3、防治措施（1）防止瓦斯積聚瓦斯積聚一般由于隧道內(nèi)風(fēng)速偏低或隧頂有瓦斯涌出源（煤線或生烴巖層）引起的。瓦斯積聚分為空洞積聚和層狀積聚。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隧道瓦斯局部積聚，要加強(qiáng)對可能出現(xiàn)瓦斯積聚地區(qū)的瓦斯?jié)舛葴y量。通常，停風(fēng)區(qū)、頂板冒落空洞、在隧道斷面形狀突變處、橫通道處、二襯臺(tái)車處以及洞壁不平齊處易聚集瓦斯。瓦斯的認(rèn)識(shí)15目前十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)二、瓦斯爆炸及其預(yù)防

3、防治措施

（2）防止點(diǎn)火源出現(xiàn)瓦斯爆炸的一個(gè)主要因素就是引火源，沒有火源的存在，瓦斯就不會(huì)發(fā)生爆炸。目前隧道施工現(xiàn)場所能遇到的絕大多數(shù)火源都可以引燃瓦斯，包括明火、煤炭自燃、電氣火花、赤熱的金屬表面、吸煙、甚至撞擊或摩擦產(chǎn)生的火花、靜電火花、爆破等。瓦斯的認(rèn)識(shí)16目前十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯隧道施工一、瓦斯的認(rèn)識(shí)二、瓦斯隧道施工組織三、瓦斯隧道施工增加費(fèi)用編制17目前十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

瓦斯隧道是隧道工程中安全風(fēng)險(xiǎn)極高隧道之一。它與煤礦巷道有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。

相同點(diǎn)：

（1）都是地下工程；（2）都進(jìn)行鉆爆作業(yè)；（3）巷道中有煤或瓦斯存在，都有危險(xiǎn)性。瓦斯隧道施工組織18目前十八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

不同點(diǎn):

（1）工程目的不同。鐵路和公路隧道的修建是形成通道，而煤礦建設(shè)的目的是進(jìn)入煤體采煤。（2）工程范圍內(nèi)煤與瓦斯的數(shù)量不同煤與瓦斯是不良地質(zhì)現(xiàn)象，所以交通隧道定線時(shí)都是盡量避繞煤層，避不開一定要穿過煤層時(shí)，盡量使隧道軸線垂直于煤層，以最短長度穿越。所以，很多瓦斯隧道洞身只有極小長度有煤，有時(shí)只是很薄的煤層（煤線或雞窩煤），隧道長度的絕大部分是巖石，煤層只占極小比例，而且有時(shí)煤質(zhì)低劣，無開采價(jià)值，含瓦斯也不多；而煤礦則不同，不是避繞而是哪兒有煤往哪開巷道；很多巷道直接在煤層中，而且煤質(zhì)一般較好，所以煤礦的瓦斯含量一般都比較大。比如：低瓦斯礦的標(biāo)準(zhǔn)是瓦斯涌出量小于40m3/min，而低瓦斯隧道的標(biāo)準(zhǔn)是0.5m3/min,同樣都是屬于低瓦斯等級，煤礦的瓦斯涌出量是交通隧道的80倍。瓦斯隧道施工組織19目前十九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

不同點(diǎn):（4）交通隧道斷面大，煤礦巷道斷面小。公路隧道可達(dá)100多m2，則煤礦巷道大多數(shù)很小，只幾個(gè)m2，既使通過架線機(jī)車的運(yùn)輸大巷道也只有20多m2。（5）交通隧道有支護(hù)，有襯砌，能封閉瓦斯，而煤礦巷道大多數(shù)不支護(hù)，允許長期放出瓦斯。（6）交通隧道施工時(shí)嚴(yán)防坍塌，一旦坍方處理代價(jià)高、時(shí)間長；煤礦巷道施工時(shí)也避免坍方，但一旦坍方，斷面小，處理的代價(jià)也小。煤礦有時(shí)還人工制造小坍方，比如揭露瓦斯壓力大的煤層時(shí)，采用震動(dòng)放炮，加大藥量，人工誘導(dǎo)小型突出。（7）通風(fēng)系統(tǒng)不同煤礦通風(fēng)系統(tǒng)很復(fù)雜，煤礦巷道多，而且不在一個(gè)平面上，煤礦的通風(fēng)是網(wǎng)路通風(fēng)，而交通隧道只是一根管道，通風(fēng)較為簡單。（8）瓦斯防災(zāi)經(jīng)驗(yàn)和施工裝備不同瓦斯隧道施工組織20目前二十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)煤炭部門有多年的防止瓦斯災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)，規(guī)章制度比較健全，正規(guī)的煤礦施工設(shè)備都是防爆的。在組織機(jī)構(gòu)上，配備通風(fēng)專業(yè)人員和機(jī)電專業(yè)人員、有礦山救護(hù)隊(duì)，這些都有利于防災(zāi)救災(zāi)。而鐵路和公路施工單位大多是多數(shù)臨時(shí)組建綜合性的建筑單位，關(guān)于瓦斯的經(jīng)驗(yàn)不多、設(shè)備不完善，組織機(jī)構(gòu)不固定（項(xiàng)目經(jīng)理部人員變化大）。這些，不利于瓦斯防災(zāi)。瓦斯隧道施工組織21目前二十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)以六六高速高峰隧道為例介紹其施工組織1、工程簡介1.1工程概況六盤水至六枝第5合同段高峰隧道位于六枝縣巖腳鎮(zhèn)，隧道進(jìn)口位于巖腳鎮(zhèn)高峰村北約100m的中山坡腰地帶，路線以北東方向延伸，下穿中山脊?fàn)钌綆X，隧道出口位于巖腳鎮(zhèn)群峰村北西約300m處中山坡腰地帶，區(qū)內(nèi)山體走向北西，山體較高大，呈狹長的脊?fàn)?，延伸較穩(wěn)定。隧道為穿越該山嶺而設(shè)，為分離式隧道，采用電光照明，機(jī)械通風(fēng)。其中左線里程：ZK80+210-ZK81+481，全長1271m,進(jìn)出口洞門型式均為端墻式;右線里程YK80+235-YK81+461，總長1226m，進(jìn)出口洞門型式均為端墻式。瓦斯隧道施工組織22目前二十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)以六六高速高峰隧道為例介紹其施工組織1、工程簡介1.1工程概況隧道進(jìn)口及淺埋段二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M地層含煤，煤層分布于該組地層的粉砂質(zhì)泥巖中，呈層狀，根據(jù)附近黑塘煤礦資料，該地層含煤8層，鉆探揭示有2-3層煤，層厚2-7.6m，屬中厚層煤，頂、底板均為粉砂質(zhì)泥巖，傾角與地層一致，0°∠28°-40°∠20°，為傾斜煤層，煤的破壞類型為Ⅲ類。鉆探、物探結(jié)合調(diào)繪，煤層分布的地段為隧道進(jìn)口至動(dòng)身YK80+781、ZK80+732段，ZK80+732~出口、YK80+781~出口為不含煤地層。在取得煤樣測得瓦斯?jié)舛葹?.14m3/t，瓦斯壓力為0.01MPa，由于鉆探揭露煤層出露地表，暴露時(shí)間長，氧化程度高，為三級瓦斯地段，參考附近黑塘煤礦煤樣試驗(yàn)資料及后期項(xiàng)目送檢煤樣資料顯示，煤層瓦斯含量為屬高瓦斯隧道，有突出性危險(xiǎn)。瓦斯隧道施工組織23目前二十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)1、工程簡介1.2隧道設(shè)計(jì)隧道洞身段均依照“新奧法”原理采用復(fù)合式襯砌，即以錨桿、噴混凝土或鋼筋網(wǎng)噴混凝土、鋼拱架為初期支護(hù)，以模筑混凝土或鋼筋混凝土為二次襯砌，共同組成永久性承載結(jié)構(gòu)。根據(jù)地質(zhì)情況和洞身埋深情況，設(shè)計(jì)給出穿越煤層地帶為Ⅳ、Ⅴ級，

Ⅴ級采用CD法施工，

Ⅳ級采用臺(tái)階法施工。瓦斯隧道施工組織24目前二十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2、施工組織2.1施工準(zhǔn)備俗話說“磨刀不誤砍柴工”，對于瓦斯隧道來說，施工準(zhǔn)備是極為重要的一步，除了普通隧道所涉及到的，還需增加普通隧道不需要的內(nèi)容，同時(shí)還的在普通隧道涉及的內(nèi)容上增加許多細(xì)節(jié)和改進(jìn)。臨時(shí)設(shè)施布置高峰隧道位于山坡地段，施工場地有限，如何充分利用地形，合理規(guī)劃施工場地，對于高峰隧道至關(guān)重要，尤其對于高瓦斯隧道。瓦斯隧道施工組織25目前二十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2、施工組織常規(guī)臨時(shí)設(shè)施高峰隧道常規(guī)的臨時(shí)設(shè)施如駐地、加工場、材料庫、拌合站等在平面設(shè)置時(shí)按照遠(yuǎn)離洞口原則，水平距離大于200m，且不布置在洞口的正對方向，不設(shè)置在垂直上方會(huì)影響的范圍內(nèi)。施工用水普通隧道施工過程中用水主要包括混凝土拌合、開挖鉆爆，空壓機(jī)循環(huán)水，高峰隧道還特別考慮了降溫除塵、防止煤與瓦斯突出、瓦斯燃燒處治、煤矸石自然等應(yīng)急用水，水量、水壓均要求很高，一般采用永臨結(jié)合.另外，在水管布設(shè)上，盡量采用二路，一路為洞內(nèi)施工用水，一路為洞內(nèi)救生用水。瓦斯隧道施工組織26目前二十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2、施工組織施工用電根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦井必須采用雙回路電源線路，當(dāng)一路電源發(fā)生故障停電時(shí)，另一回路仍能滿足隧道施工用電全部符合。而實(shí)際上，施工單位作為短期施工，電力線路服務(wù)周期短，很難按照煤礦企業(yè)一樣建立雙回路電源。鑒于隧道洞內(nèi)用電負(fù)荷和施工組織方式不同，高峰隧道引入一路外接電源，采用柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源.高峰隧道在考慮雙回路電源外，還結(jié)合施工組織方案在隧道單洞建立獨(dú)立控制系統(tǒng)，符合“三專兩閉鎖”中的三專，即專用變壓器、專用線路、專用開關(guān)。因此，在變壓器的配置上考慮了獨(dú)立供電，除辦公、拌合站、一般照明利用共用變壓器外，每個(gè)獨(dú)立洞風(fēng)機(jī)、洞內(nèi)動(dòng)力、洞內(nèi)照明均考慮到了專門變壓器、專門線路、專用開關(guān)。瓦斯隧道施工組織27目前二十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2、施工組織風(fēng)機(jī)選址和安裝建立可靠地通風(fēng)系統(tǒng)，選擇合理的通風(fēng)方式，保持良好的通風(fēng)狀態(tài)，提供足夠的風(fēng)量，將瓦斯稀釋至安全濃度范圍之內(nèi)，是施工安全的關(guān)鍵之一.普通隧道施工根據(jù)通風(fēng)的方式對風(fēng)機(jī)的位置選擇較為靈活，高峰隧道除考慮通風(fēng)方式外，對風(fēng)機(jī)的要求、位置選擇做了相應(yīng)的高要求。采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)距洞口距離不少于30m，在隧道軸線45°線外。因?yàn)閴喝胧酵L(fēng)的回風(fēng)斷面最終在隧道口，洞內(nèi)排出的除常規(guī)隧道所涉及的污濁氣體、粉塵外，最重要的是含瓦斯，瓦斯必須得到稀釋，風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)離洞口能保證吸入的是新鮮空氣，避免排出的廢氣和瓦斯被重新吸入洞內(nèi)。瓦斯隧道施工組織28目前二十八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2、施工組織變壓器安裝高峰隧道變壓器安裝綜合考慮了變壓器數(shù)量，距離空壓機(jī)房、配電房、風(fēng)機(jī)等因素，選擇在開闊地界。根據(jù)相關(guān)資料顯示變壓器嚴(yán)禁安裝在地質(zhì)不穩(wěn)定位置、洞頂、高壓線路正下方，樹木茂密等容易出現(xiàn)險(xiǎn)情位置，盡量左右洞獨(dú)立安裝，便于電力線路的布設(shè)。瓦斯隧道施工組織29目前二十九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2.1.1.6棄土場

高峰隧道棄土場的選擇也很重要，因?yàn)橥咚顾淼劳诔龅脑话悴皇羌儍魩r石，而是煤或煤矸石等混合物。首先，棄渣暴露空氣重加快了煤或煤矸石內(nèi)的瓦斯釋放，若距離隧道洞口近，風(fēng)向的改變極易帶入廢氣進(jìn)入洞內(nèi)。其次，大量巖石的堆載積壓，暴露會(huì)造成煤矸石加快氧化，雨水沖刷產(chǎn)生大量的熱能，熱量不能及時(shí)釋放而引發(fā)自燃。不但能產(chǎn)生大量廢氣，還可能引起爆炸。因此，高峰隧道棄土場的選址避免水源點(diǎn)、村莊、樹木茂密地段，選擇溝谷無水源地，并遠(yuǎn)離洞口地帶。2、施工組織瓦斯隧道施工組織30目前三十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)技術(shù)準(zhǔn)備高峰隧道除了組織學(xué)習(xí)圖紙、規(guī)范、調(diào)查地形、地貌、水文地質(zhì)條件外，還做了以下技術(shù)準(zhǔn)備：

1）詳細(xì)調(diào)查當(dāng)?shù)鼐用袷欠翊嬖诓煽諈^(qū)、是否曾發(fā)生過瓦斯事故。

2）詳細(xì)調(diào)查附近礦區(qū)，與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)地質(zhì)部門、礦區(qū)單位進(jìn)行了溝通，得到了相關(guān)煤礦資料與設(shè)計(jì)文件的煤的參數(shù)進(jìn)行了對比。

3）聯(lián)系了重慶煤科院權(quán)威機(jī)構(gòu)對隧道進(jìn)行補(bǔ)堪，探明煤層位置、煤層特征、瓦斯含量等，劃分了瓦斯地段等級。（高峰隧道此項(xiàng)工作受業(yè)主影響較為滯后）2、施工組織瓦斯隧道施工組織31目前三十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)人員配備和制度建立根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第六條“煤礦企業(yè)必須設(shè)置安全生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，配備適應(yīng)工作需要的安全生產(chǎn)人員及裝備”規(guī)定，若瓦斯隧道有突出，還需根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四條設(shè)置防突機(jī)構(gòu)。因此，瓦斯隧道的安全順利實(shí)施，必須建立健全管理機(jī)構(gòu)，配備足夠人員。2、施工組織瓦斯隧道施工組織32目前三十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)人員配備和制度建立作為施工單位應(yīng)該成立專門的瓦斯隧道安全管理機(jī)構(gòu)設(shè)置專職辦公室，負(fù)責(zé)人由有經(jīng)驗(yàn)、且參加過瓦斯治理培訓(xùn)的工程師負(fù)責(zé)。另外，還的配備通風(fēng)專業(yè)工程師、監(jiān)控專業(yè)工程師、機(jī)電工程師、地質(zhì)工程師、隧道技術(shù)員。高峰隧道在施工過程，除配備有經(jīng)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人外，配備認(rèn)真負(fù)責(zé)的隧道技術(shù)人員和安全員、瓦檢員各2名。2、施工組織瓦斯隧道施工組織33目前三十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)人員配備和制度建立在瓦斯隧道施工中有了人員外，還的建立相關(guān)的制度，明確相關(guān)責(zé)任。高峰隧道制定相關(guān)制度有《安全生產(chǎn)責(zé)任制度》、《安全技術(shù)措施審批制度》、《特種設(shè)備檢修制度》、《瓦斯監(jiān)測制度》、《安全管理監(jiān)督檢查制度》、《安全培訓(xùn)制度》、《領(lǐng)導(dǎo)跟班作業(yè)制度》、《安全獎(jiǎng)罰制度》、《安全投入保障制度》、《安全技術(shù)交底制度》。2、施工組織瓦斯隧道施工組織34目前三十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)機(jī)具準(zhǔn)備在公路瓦斯隧道施工過程中，機(jī)具的準(zhǔn)備與瓦斯等級相關(guān)。根據(jù)貴州省下發(fā)的《高速公路瓦斯隧道施工指南》相關(guān)規(guī)定，低瓦斯隧道，洞內(nèi)施工設(shè)備可以不改裝，高瓦斯隧道只對洞內(nèi)設(shè)備進(jìn)行改裝，對行走設(shè)備只加裝瓦斯斷電設(shè)備。高峰隧道屬高瓦斯隧道，配備的主要機(jī)具有：

1）洞內(nèi)設(shè)施各類機(jī)電設(shè)備采用防爆型，移動(dòng)設(shè)備（裝載機(jī)、挖機(jī)、汽車）安裝了瓦斯斷電系統(tǒng)。2、施工組織瓦斯隧道施工組織35目前三十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)機(jī)具準(zhǔn)備

2）地質(zhì)超前預(yù)報(bào)設(shè)備：地質(zhì)超前鉆2臺(tái)。

3）鉆孔設(shè)備：風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、防爆型煤電鉆。

4）供風(fēng)、供水、照明設(shè)備：防爆型軸流風(fēng)機(jī)、阻燃型防靜電通風(fēng)管、抽水機(jī)、高壓水箱、發(fā)電機(jī)、變壓器、防爆燈等。

5）瓦斯監(jiān)測設(shè)備：光學(xué)瓦檢儀、便攜式瓦檢報(bào)警儀、瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電裝置、多參數(shù)檢測報(bào)警儀等。2、施工組織瓦斯隧道施工組織36目前三十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2.2瓦斯隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)瓦斯隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是施工中必須實(shí)施的重要工序，是掌握掌子面前方媒體的位置及賦存特征的手段。目前被廣泛采用的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)有TSP地震法、超前地質(zhì)鉆孔法、紅外探水法、地質(zhì)雷達(dá)法等，各種探測方法應(yīng)用范圍不同見下表。瓦斯隧道施工組織37目前三十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法序號(hào)預(yù)報(bào)方法工作原理探測距離主要特點(diǎn)探測占用時(shí)間特別說明1TSP地震法利用地震波的入射與反射原理及數(shù)據(jù)成像技術(shù)，直接反映掌子面前方與周圍地質(zhì)界面位置50-300m預(yù)報(bào)效果好。使用范圍廣，施工干擾小一次用時(shí)2小時(shí)通過爆破振動(dòng)，不適瓦斯隧道2紅外探水探測紅外場強(qiáng)的變化來預(yù)測掌子面前方是否有含水體存在25-30m主要進(jìn)行有水無水預(yù)報(bào)。準(zhǔn)確率高。測量速度快一次用時(shí)1小時(shí)

3地質(zhì)雷達(dá)探測地下介質(zhì)的廣譜電磁技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)用一個(gè)天線發(fā)射高頻電磁波，另一個(gè)天線接受地下介質(zhì)界面的發(fā)射波，通過對反射波的分析，從而推斷地質(zhì)情況。10-25m一般布置3個(gè)水平剖面，一個(gè)垂直剖面。對洞穴、富水區(qū)有獨(dú)到之處。需要專業(yè)人才進(jìn)行辨識(shí)。對施工干擾較大一次用時(shí)5小時(shí)瓦斯隧道可用防爆雷達(dá)4超前水平地質(zhì)鉆孔超長鉆孔。對巖芯進(jìn)行編錄。通過鉆速、推力、扭矩、返水顏色、鉆孔出水綜合測評。30-100m效果準(zhǔn)確度好，判識(shí)率高。占用時(shí)間長一次施鉆用時(shí)8-20小時(shí)瓦斯隧道首選瓦斯隧道施工組織38目前三十八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)根據(jù)以上對比分析，高峰隧道采取“以地質(zhì)法為基礎(chǔ)、以物探為主要手段，結(jié)合超前鉆孔和瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測相結(jié)合的綜合方法”實(shí)施隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)。

1）采用地質(zhì)素描和地質(zhì)超前鉆孔掌握掌子面及前方煤層、巖層特征，實(shí)施瓦斯觀測。

2）采用KJH-D防爆地質(zhì)雷達(dá)探測掌子面前方的斷層、破碎帶。

3）選用專用的瓦斯監(jiān)測儀監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋?/p>

WTC、WGC）。隧道開挖瓦斯隧道爆破施工不同于普通隧道，必須預(yù)防爆破作業(yè)引發(fā)瓦斯爆炸，嚴(yán)格按瓦斯隧道規(guī)范規(guī)定執(zhí)行，在有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的隧道所使用的煤礦許用毫秒延期電雷管，最后一段的延期時(shí)間不得超過130ms。由此限定了爆破雷管斷數(shù)，也限定了隧道開挖斷面。再者，因隧道采用壓人式通風(fēng)，供風(fēng)的端頭是掌子面，整個(gè)隧道是回風(fēng)巷，風(fēng)未吹到的地方極易引起瓦斯積聚，同樣影響隧道開挖方式的選擇。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織39目前三十九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)開挖方法的選擇

高峰隧道屬高瓦斯隧道，隧道穿越地層圍巖均為煤系地層或煤系地層和粉砂質(zhì)泥巖互層，屬軟弱圍巖，遇水極易軟化，在高低應(yīng)力的作用下，常常會(huì)出現(xiàn)隧道圍巖大變形的問題。設(shè)計(jì)開挖時(shí)，隧道采用CD法，普通隧道施工中，對于大跨度軟弱圍巖，其開挖效果較好，但是在瓦斯隧道中其開挖方法效果較差。瓦斯隧道以通風(fēng)減排瓦斯為主，CD法開挖，在隧道全斷面中增設(shè)中隔壁，將一個(gè)隧道分成2個(gè)作業(yè)空間，其通風(fēng)管道，懸掛至一側(cè)局掌子面5米處，風(fēng)速能有效的稀釋一側(cè)瓦斯?jié)舛?，而中隔壁的另一?cè)因臨時(shí)中隔壁封堵，風(fēng)速不能到達(dá)，致使風(fēng)速不能到達(dá)側(cè)瓦斯無法排出，如在隧道另側(cè)增設(shè)排風(fēng)管，不但成本增加，而且會(huì)出現(xiàn)風(fēng)管占用空間太多影響施工工效。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織40目前四十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)高峰隧道最終采用了三臺(tái)階七步開挖法。三臺(tái)階七步開挖法不但能滿足軟弱圍巖的施工要求，快速開挖、快速成環(huán)，對于瓦斯隧道開挖，能全斷面的提供瓦斯釋放空間，瓦斯在上升拱頂后能及時(shí)的受通風(fēng)系統(tǒng)稀釋，降低施工巷道瓦斯?jié)舛?，對于施工瓦斯抽放孔時(shí)能有效提供施工操作平臺(tái)。另外上臺(tái)階開挖空間較小，能滿足礦用毫秒雷管的段數(shù)要求。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織41目前四十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)隧道鉆爆作業(yè)根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定瓦斯工區(qū)鉆孔作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）開挖工作面附近20m風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5%。

2）必須使用濕式鉆孔。

3）炮眼深度不應(yīng)小于0.6m。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織42目前四十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯工區(qū)裝藥與爆破作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）爆破地點(diǎn)20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?%。

2）爆破地點(diǎn)20m內(nèi)，運(yùn)輸車、作業(yè)臺(tái)車、洞渣等物體阻塞開挖斷面不得大于1/3。

3）通風(fēng)應(yīng)風(fēng)量足，風(fēng)向穩(wěn)，局扇無循環(huán)風(fēng)。

4）炮眼內(nèi)煤、巖粉應(yīng)清除干凈。

5）炮眼封泥不足或不嚴(yán)不應(yīng)進(jìn)行爆破。瓦斯隧道鉆爆施工工藝如下：2.2瓦斯隧道施工43目前四十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯隧道施工組織44目前四十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)隧道通風(fēng)通風(fēng)是隧道施工的重要工序之一，是瓦斯隧道安全施工的關(guān)鍵。合理的通風(fēng)系統(tǒng)、理想的通風(fēng)效果是實(shí)現(xiàn)隧道快速施工、保障施工安全和施工人員身心健康的重要保證。隧道通常采用的通風(fēng)方式有風(fēng)管壓入式、巷道抽出式、輔助巷道式等。通風(fēng)設(shè)計(jì)

1、通風(fēng)設(shè)計(jì)原則

1）安全第一，預(yù)防為主的原則。根據(jù)可能產(chǎn)生的安全隱患，有針對性的配備設(shè)備，把隱患消滅在萌芽狀態(tài)，使整個(gè)施工過程有序可控。

2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織45目前四十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)2）經(jīng)濟(jì)適用原則。充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在滿足通風(fēng)要求的前提下，進(jìn)行合理調(diào)配減少新購機(jī)數(shù)量，在凈空允許的條件下，采用大直徑風(fēng)管，減少能耗損失。2、風(fēng)機(jī)選型計(jì)算確定施工風(fēng)機(jī)的程序是：確定通風(fēng)方式——計(jì)算風(fēng)量——選擇風(fēng)管——計(jì)算通風(fēng)阻力——選擇通風(fēng)機(jī)型。以高峰隧道為例：獨(dú)頭通風(fēng)長525m，隧道開挖斷面面積為105m2，一次性爆破藥量為216Kg，瓦斯涌出量按8m3/min，洞內(nèi)作業(yè)最多人數(shù)按60人計(jì)，選用1.5m阻燃防靜電風(fēng)管，壓人式通風(fēng)時(shí)間為30min。2.2瓦斯隧道施工46目前四十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)表1正洞所需風(fēng)量計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式參數(shù)選擇計(jì)算結(jié)果備注洞內(nèi)最小允許風(fēng)速Q(mào)1=60SV小最小風(fēng)速V取0.25m/s；開挖斷面面積S取105m21575m3/min根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，取最大值2193m3/min為隧道正洞所需風(fēng)量洞內(nèi)同一時(shí)間最多人數(shù)Q2=4KN安全系數(shù)K=1.2；正洞人數(shù)N=60人288m3/min瓦斯絕對涌出量Q3=KQ絕/（Bg-Bg0）Q絕按最大總瓦斯涌出量的50%估計(jì)；Bg取0.5%；Bg0取0；K取1.31040m3/min同時(shí)爆破的最多炸藥量Q4=5Ab/tA取216kg；b取40m3/kg;t取30min1440m3/min稀釋和排炮煙所需風(fēng)量

A取216kg；S為100m2，L按525m考慮；t取30min2187m3/min漏風(fēng)前5項(xiàng)計(jì)算最大Q最大為2187m3/min；β取1.5%；L按525m考慮2193m3/min瓦斯隧道施工組織47目前四十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)表2正洞通風(fēng)設(shè)備選型計(jì)算

計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式參數(shù)選擇計(jì)算結(jié)果備注

風(fēng)筒直徑確定D=2(Q供/（πV）)?D為風(fēng)筒直徑（m）；Q供為計(jì)算需供風(fēng)量（m3/min）；V為設(shè)計(jì)風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)速1500（m/min）1.36m考慮到風(fēng)筒穿過二襯臺(tái)車和作業(yè)臺(tái)車等因素影響，局部阻力按風(fēng)筒摩擦阻力的10%計(jì)，即h總=h摩+h局=1665Pa

風(fēng)筒內(nèi)摩擦阻力計(jì)算h摩=λL/D×V2/2λ取0.02；L取525m；D取1.5m；ρ取0.96kg/m3;V取20.8m/s1514Pa

風(fēng)機(jī)選型Q供正=1.05Q供；H機(jī)=1.1h總

2302m3/min；1832Pa

根據(jù)上述計(jì)算，隧道選用SD-12.5/2×110型隧道軸流式通風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為2×110kW，額定風(fēng)量最大為2400m3/min，風(fēng)壓2080Pa。因此采用2臺(tái)SD-12.5/2×110型隧道軸流式通風(fēng)機(jī)（其中一臺(tái)備用），可滿足正洞施工通風(fēng)要求。瓦斯隧道施工組織48目前四十八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)通風(fēng)管理

1、建立通風(fēng)安全管理機(jī)構(gòu)瓦斯隧道施工通風(fēng)必須建立通風(fēng)安全管理機(jī)構(gòu)，確保洞內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量滿足施工需要，同時(shí)保證風(fēng)機(jī)、風(fēng)管正常作業(yè)。一般以項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人建立通風(fēng)安全管理機(jī)構(gòu)。

2、配備兩路電源瓦斯工區(qū)的通風(fēng)機(jī)需設(shè)兩路電源，并應(yīng)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當(dāng)一路電源停止供電時(shí)，另一路電源比現(xiàn)在15分鐘內(nèi)接通，保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。瓦斯隧道應(yīng)采用抗靜電、阻燃的風(fēng)管，風(fēng)管口到開挖掌子面的距離應(yīng)小于5m，風(fēng)管百米漏風(fēng)率不大于2%。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織49目前四十九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)通風(fēng)管理

3、設(shè)置風(fēng)電聯(lián)鎖根據(jù)相關(guān)規(guī)定，瓦斯隧道施工洞內(nèi)供電必須做到“三?！?、“兩閉鎖”即：專用變壓器，專用開關(guān),專用供電線路，瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時(shí)與供電的閉鎖及壓入式通風(fēng)的風(fēng)機(jī)與洞內(nèi)供電的閉鎖。因此，高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)內(nèi)的主通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)、射流風(fēng)機(jī)和洞內(nèi)與之相應(yīng)的工作面的電氣設(shè)備，必須與瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)電、瓦電閉鎖，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)能立即自動(dòng)切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)區(qū)段的一切電源。

2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織50目前五十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)通風(fēng)管理4、做好風(fēng)機(jī)安裝和風(fēng)管懸掛工作

1）風(fēng)機(jī)安裝支架必須穩(wěn)固結(jié)實(shí)，避免運(yùn)行振動(dòng)，在風(fēng)機(jī)口設(shè)加筋環(huán)的柔性管，減少漏風(fēng)。風(fēng)機(jī)安裝在離洞口30m與洞口成45°夾角處，前后5m范圍不得堆放雜物。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織51目前五十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

通風(fēng)管理

4、做好風(fēng)機(jī)安裝和風(fēng)管懸掛工作

2）風(fēng)管懸掛必須做到平、直、穩(wěn)、緊，盡量避免直角拐彎，過襯砌臺(tái)車和作業(yè)臺(tái)架要加工專門通道，減少風(fēng)管壓縮和移動(dòng)臺(tái)車時(shí)損壞風(fēng)管。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織52目前五十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)

通風(fēng)管理

4、做好風(fēng)機(jī)安裝和風(fēng)管懸掛工作

3）風(fēng)管破損要及時(shí)修補(bǔ)，通風(fēng)管理人員必須經(jīng)常巡查風(fēng)管供風(fēng)情況，拆、接風(fēng)管要固定人員。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織53目前五十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)通風(fēng)管理5、保障持續(xù)通風(fēng)洞內(nèi)通風(fēng)包括主風(fēng)機(jī)供風(fēng)和洞內(nèi)局扇供風(fēng)。主機(jī)供風(fēng)主要對掌子面進(jìn)行供風(fēng)，用于稀釋掌子面釋放的瓦斯及廢氣，根據(jù)規(guī)范要求，主風(fēng)機(jī)配備2個(gè)，一個(gè)為備用風(fēng)機(jī)，確保24小時(shí)不間斷供風(fēng)。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織54目前五十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)局部供風(fēng)主要針對瓦斯易積聚的部位進(jìn)行稀釋瓦斯及廢氣，一般配備在掌子面塌腔、二襯臺(tái)車端頭、需要設(shè)置動(dòng)火作業(yè)部位。在局扇啟動(dòng)時(shí)，必須由瓦檢員對局扇周邊瓦斯進(jìn)行瓦斯檢測，確保瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%時(shí)，局扇方可進(jìn)行開機(jī)，確保局扇供風(fēng)不引起次生災(zāi)害。局扇供風(fēng)時(shí)要采用便攜式瓦檢報(bào)警儀持續(xù)對瓦斯進(jìn)行監(jiān)測。特別對于二襯端頭和掌子面的塌腔尤為重要。掌子面的瓦斯在局扇送風(fēng)時(shí)極易形成循環(huán)風(fēng)，二襯臺(tái)車端頭在臺(tái)車就位后局扇送風(fēng)也同樣會(huì)產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)引起瓦斯局部積聚。高峰隧道施工時(shí)，因局扇通風(fēng)瓦斯監(jiān)測不到位，出現(xiàn)了2次瓦斯燃燒事故。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織55目前五十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)通風(fēng)管理6、加強(qiáng)日常維護(hù)通風(fēng)機(jī)的日常維護(hù)是關(guān)系到風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和日常供風(fēng)正常，必須定期、定人進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織56目前五十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯監(jiān)測當(dāng)前瓦斯災(zāi)害事故頻發(fā)很大程度上是由于瓦斯信息漏檢漏測，以致不能及時(shí)全面掌握隧道內(nèi)瓦斯情況，或現(xiàn)場技術(shù)人員對施工中瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)所顯示的大量無序信息分析不清楚，因而采取的防治措施針對性不強(qiáng)或嚴(yán)重滯后。為更好的做好瓦斯災(zāi)害的防治，瓦斯監(jiān)測是必不可少的施工工序。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織57目前五十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯監(jiān)測

1、瓦斯監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》（TB-10120-2002)、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》等相關(guān)法規(guī)、規(guī)范，瓦斯隧道施工需對洞內(nèi)甲烷、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、風(fēng)速、溫度進(jìn)行監(jiān)控。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織58目前五十八頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯監(jiān)測

2、監(jiān)控設(shè)備的配備根據(jù)監(jiān)控內(nèi)容，瓦斯隧道一般配備光干涉式甲烷測定器、便攜式瓦斯報(bào)警儀、風(fēng)速儀、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（KJ90-B）。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施工組織59目前五十九頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點(diǎn)瓦斯監(jiān)測

3、監(jiān)測管理

1）建立瓦斯監(jiān)控管理機(jī)構(gòu)。項(xiàng)目部要成立瓦斯監(jiān)控管理機(jī)構(gòu)，一般由項(xiàng)目總工擔(dān)任管理小組的組長。現(xiàn)場瓦檢員每天將瓦斯監(jiān)測結(jié)果匯總匯報(bào)到項(xiàng)目安質(zhì)部進(jìn)行監(jiān)測分析。瓦斯監(jiān)測超過1%時(shí)要隨時(shí)上報(bào)，做好人員疏導(dǎo)工作。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施