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\編于十四點瓦斯隧道施工一、瓦斯的認識二、瓦斯隧道施工組織三、瓦斯隧道施工增加費用編制3目前三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

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)。

瓦斯的認識4目前四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

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，擴散速度快；瓦斯?jié)舛冗^高時，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。

瓦斯的認識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\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

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)。

瓦斯的認識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\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

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動，并表現(xiàn)出一定的壓力，煤層中游離瓦斯的多少取決于儲存空間的容積、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%。

瓦斯的認識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\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

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動。吸附瓦斯量的多少取決于煤的結(jié)構(gòu)特點、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。

瓦斯的認識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\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識

3、瓦斯的賦存

吸收狀態(tài)：這種瓦斯是指瓦斯分子進入煤的分子團中，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，處于動態(tài)平衡。瓦斯的認識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\編于十四點一、瓦斯的基礎(chǔ)知識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?。?/p>

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，水大比水小小）10瓦斯的認識目前十頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點

一、瓦斯的基礎(chǔ)知識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，標準單位為MPa，是標志煤層瓦斯賦存和流動特性的重要參數(shù)。瓦斯的認識11目前十一頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點二、瓦斯爆炸及其預防

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有發(fā)生，如達成線炮臺山隧道瓦斯爆炸死亡13人，被迫停工7個月；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峻。瓦斯的認識12目前十二頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點二、瓦斯爆炸及其預防

瓦斯爆炸是一個復雜的化學反應過程，是連鎖反應。爆炸性混合氣體吸收一定能量后，反應分子鏈斷裂，離解成兩個或兩個以上游離基（自由基）。在適合條件下，每一個游離基又進一步分解，再產(chǎn)生兩個或兩個以上的游離基。如此分離下去，游離基愈來愈多，與氧發(fā)生的化學反應也愈激烈，最后發(fā)展為燃燒或爆炸。一般只用最終結(jié)果來表達瓦斯爆炸的化學反應，即：CH4+O2→CO2+H2O+833.28Ｊ／mol瓦斯的認識13目前十三頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點二、瓦斯爆炸及其預防

1、瓦斯爆炸的基本條件

1）瓦斯?jié)舛冗_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識14目前十四頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點二、瓦斯爆炸及其預防

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。為了及時發(fā)現(xiàn)和消除隧道瓦斯局部積聚，要加強對可能出現(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、二襯臺車處以及洞壁不平齊處易聚集瓦斯。瓦斯的認識15目前十五頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點二、瓦斯爆炸及其預防

3、防治措施

（2）防止點火源出現(xiàn)瓦斯爆炸的一個主要因素就是引火源，沒有火源的存在，瓦斯就不會發(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。瓦斯的認識16目前十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點瓦斯隧道施工一、瓦斯的認識二、瓦斯隧道施工組織三、瓦斯隧道施工增加費用編制17目前十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點

瓦斯隧道是隧道工程中安全風險極高隧道之一。它與煤礦巷道有相同點也有不同點。

相同點：

（1）都是地下工程；（2）都進行鉆爆作業(yè)；（3）巷道中有煤或瓦斯存在，都有危險性。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

不同點:

（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都是盡量避繞煤層，避不開一定要穿過煤層時，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，而且有時煤質(zhì)低劣，無開采價值，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：低瓦斯礦的標準是瓦斯涌出量小于40m3/min，而低瓦斯隧道的標準是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

不同點:（4）交通隧道斷面大，煤礦巷道斷面小。公路隧道可達100多m2，則煤礦巷道大多數(shù)很小，只幾個m2，既使通過架線機車的運輸大巷道也只有20多m2。（5）交通隧道有支護，有襯砌，能封閉瓦斯，而煤礦巷道大多數(shù)不支護，允許長期放出瓦斯。（6）交通隧道施工時嚴防坍塌，一旦坍方處理代價高、時間長；煤礦巷道施工時也避免坍方，但一旦坍方，斷面小，處理的代價也小。煤礦有時還人工制造小坍方，比如揭露瓦斯壓力大的煤層時，采用震動放炮，加大藥量，人工誘導小型突出。（7）通風系統(tǒng)不同煤礦通風系統(tǒng)很復雜，煤礦巷道多，而且不在一個平面上，煤礦的通風是網(wǎng)路通風，而交通隧道只是一根管道，通風較為簡單。（8）瓦斯防災經(jīng)驗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\編于十四點煤炭部門有多年的防止瓦斯災害經(jīng)驗，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。在組織機構(gòu)上，配備通風專業(yè)人員和機電專業(yè)人員、有礦山救護隊，這些都有利于防災救災。而鐵路和公路施工單位大多是多數(shù)臨時組建綜合性的建筑單位，關(guān)于瓦斯的經(jīng)驗不多、設(shè)備不完善，組織機構(gòu)不固定（項目經(jīng)理部人員變化大）。這些，不利于瓦斯防災。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，下穿中山脊狀山嶺，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，呈狹長的脊狀，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，機械通風。其中左線里程：ZK80+210-ZK81+481，全長1271m,進出口洞門型式均為端墻式;右線里程YK80+235-YK81+461，總長1226m，進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口至動身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資料及后期項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。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1、工程簡介1.2隧道設(shè)計隧道洞身段均依照“新奧法”原理采用復合式襯砌，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，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2、施工組織2.1施工準備俗話說“磨刀不誤砍柴工”，對于瓦斯隧道來說，施工準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，同時還的在普通隧道涉及的內(nèi)容上增加許多細節(jié)和改進。臨時設(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2、施工組織常規(guī)臨時設(shè)施高峰隧道常規(guī)的臨時設(shè)施如駐地、加工場、材料庫、拌合站等在平面設(shè)置時按照遠離洞口原則，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，當一路電源發(fā)生故障停電時，另一回路仍能滿足隧道施工用電全部符合。而實際上，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立供電，除辦公、拌合站、一般照明利用共用變壓器外，每個獨立洞風機、洞內(nèi)動力、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2、施工組織風機選址和安裝建立可靠地通風系統(tǒng)，選擇合理的通風方式，保持良好的通風狀態(tài)，提供足夠的風量，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)通風的方式對風機的位置選擇較為靈活，高峰隧道除考慮通風方式外，對風機的要求、位置選擇做了相應的高要求。采用壓入式通風，風機距洞口距離不少于30m，在隧道軸線45°線外。因為壓入式通風的回風斷面最終在隧道口，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，風機遠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，距離空壓機房、配電房、風機等因素，選擇在開闊地界。根據(jù)相關(guān)資料顯示變壓器嚴禁安裝在地質(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)險情位置，盡量左右洞獨立安裝，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2.1.1.6棄土場

高峰隧道棄土場的選擇也很重要，因為瓦斯隧道挖出的渣一般不是純凈巖石，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，風向的改變極易帶入廢氣進入洞內(nèi)。其次，大量巖石的堆載積壓，暴露會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、村莊、樹木茂密地段，選擇溝谷無水源地，并遠離洞口地帶。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\編于十四點技術(shù)準備高峰隧道除了組織學習圖紙、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)準備：

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

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

3）聯(lián)系了重慶煤科院權(quán)威機構(gòu)對隧道進行補堪，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)機構(gòu)，配備適應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)置防突機構(gòu)。因此，瓦斯隧道的安全順利實施，必須建立健全管理機構(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\編于十四點人員配備和制度建立作為施工單位應該成立專門的瓦斯隧道安全管理機構(gòu)設(shè)置專職辦公室，負責人由有經(jīng)驗、且參加過瓦斯治理培訓的工程師負責。另外，還的配備通風專業(yè)工程師、監(jiān)控專業(yè)工程師、機電工程師、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)驗的負責人外，配備認真負責的隧道技術(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)責任。高峰隧道制定相關(guān)制度有《安全生產(chǎn)責任制度》、《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》、《安全培訓制度》、《領(lǐng)導跟班作業(yè)制度》、《安全獎罰制度》、《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\編于十四點機具準備在公路瓦斯隧道施工過程中，機具的準備與瓦斯等級相關(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，配備的主要機具有：

1）洞內(nèi)設(shè)施各類機電設(shè)備采用防爆型，移動設(shè)備（裝載機、挖機、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\編于十四點機具準備

2）地質(zhì)超前預報設(shè)備：地質(zhì)超前鉆2臺。

3）鉆孔設(shè)備：風動鑿巖機、防爆型煤電鉆。

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

5）瓦斯監(jiān)測設(shè)備：光學瓦檢儀、便攜式瓦檢報警儀、瓦斯自動檢測報警斷電裝置、多參數(shù)檢測報警儀等。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2.2瓦斯隧道施工超前地質(zhì)預報瓦斯隧道超前地質(zhì)預報是施工中必須實施的重要工序，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)超前預報有TSP地震法、超前地質(zhì)鉆孔法、紅外探水法、地質(zhì)雷達法等，各種探測方法應用范圍不同見下表。瓦斯隧道施工組織37目前三十七頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點超前地質(zhì)預報方法序號預報方法工作原理探測距離主要特點探測占用時間特別說明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預報效果好。使用范圍廣，施工干擾小一次用時2小時通過爆破振動，不適瓦斯隧道2紅外探水探測紅外場強的變化來預測掌子面前方是否有含水體存在25-30m主要進行有水無水預報。準確率高。測量速度快一次用時1小時

3地質(zhì)雷達探測地下介質(zhì)的廣譜電磁技術(shù)。地質(zhì)雷達用一個天線發(fā)射高頻電磁波，另一個天線接受地下介質(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個水平剖面，一個垂直剖面。對洞穴、富水區(qū)有獨到之處。需要專業(yè)人才進行辨識。對施工干擾較大一次用時5小時瓦斯隧道可用防爆雷達4超前水平地質(zhì)鉆孔超長鉆孔。對巖芯進行編錄。通過鉆速、推力、扭矩、返水顏色、鉆孔出水綜合測評。30-100m效果準確度好，判識率高。占用時間長一次施鉆用時8-20小時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”實施隧道地質(zhì)預報。

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，實施瓦斯觀測。

2）采用KJH-D防爆地質(zhì)雷達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，必須預防爆破作業(yè)引發(fā)瓦斯爆炸，嚴格按瓦斯隧道規(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，供風的端頭是掌子面，整個隧道是回風巷，風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，在高低應力的作用下，常常會出現(xiàn)隧道圍巖大變形的問題。設(shè)計開挖時，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，將一個隧道分成2個作業(yè)空間，其通風管道，懸掛至一側(cè)局掌子面5米處，風速能有效的稀釋一側(cè)瓦斯?jié)舛龋懈舯诘牧硪粋?cè)因臨時中隔壁封堵，風速不能到達，致使風速不能到達側(cè)瓦斯無法排出，如在隧道另側(cè)增設(shè)排風管，不但成本增加，而且會出現(xiàn)風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\編于十四點高峰隧道最終采用了三臺階七步開挖法。三臺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的受通風系統(tǒng)稀釋，降低施工巷道瓦斯?jié)舛?，對于施工瓦斯抽放孔時能有效提供施工操作平臺。另外上臺階開挖空間較小，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)應符合下列規(guī)定：

1）開挖工作面附近20m風流中瓦斯?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\編于十四點瓦斯工區(qū)裝藥與爆破作業(yè)應符合下列規(guī)定：

1）爆破地點20m內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?%。

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

3）通風應風量足，風向穩(wěn)，局扇無循環(huán)風。

4）炮眼內(nèi)煤、巖粉應清除干凈。

5）炮眼封泥不足或不嚴不應進行爆破。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\編于十四點隧道通風通風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。合理的通風系統(tǒng)、理想的通風效果是實現(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方式有風管壓入式、巷道抽出式、輔助巷道式等。通風設(shè)計

1、通風設(shè)計原則

1）安全第一，預防為主的原則。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2）經(jīng)濟適用原則。充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在滿足通風要求的前提下，進行合理調(diào)配減少新購機數(shù)量，在凈空允許的條件下，采用大直徑風管，減少能耗損失。2、風機選型計算確定施工風機的程序是：確定通風方式——計算風量——選擇風管——計算通風阻力——選擇通風機型。以高峰隧道為例：獨頭通風長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，選用1.5m阻燃防靜電風管，壓人式通風時間為30min。2.2瓦斯隧道施工46目前四十六頁\總數(shù)六十七頁\編于十四點表1正洞所需風量計算計算項目計算公式參數(shù)選擇計算結(jié)果備注洞內(nèi)最小允許風速Q(mào)1=60SV小最小風速V取0.25m/s；開挖斷面面積S取105m21575m3/min根據(jù)以上計算結(jié)果，取最大值2193m3/min為隧道正洞所需風量洞內(nèi)同一時間最多人數(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；Bg取0.5%；Bg0取0；K取1.31040m3/min同時爆破的最多炸藥量Q4=5Ab/tA取216kg；b取40m3/kg;t取30min1440m3/min稀釋和排炮煙所需風量

A取216kg；S為100m2，L按525m考慮；t取30min2187m3/min漏風前5項計算最大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\編于十四點表2正洞通風設(shè)備選型計算

計算項目計算公式參數(shù)選擇計算結(jié)果備注

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

風筒內(nèi)摩擦阻力計算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

風機選型Q供正=1.05Q供；H機=1.1h總

2302m3/min；1832Pa

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

1、建立通風安全管理機構(gòu)瓦斯隧道施工通風必須建立通風安全管理機構(gòu)，確保洞內(nèi)風速、風量滿足施工需要，同時保證風機、風管正常作業(yè)。一般以項目經(jīng)理為第一責任人建立通風安全管理機構(gòu)。

2、配備兩路電源瓦斯工區(qū)的通風機需設(shè)兩路電源，并應裝設(shè)風電閉鎖裝置。當一路電源停止供電時，另一路電源比現(xiàn)在15分鐘內(nèi)接通，保證風機正常運轉(zhuǎn)。瓦斯隧道應采用抗靜電、阻燃的風管，風管口到開挖掌子面的距離應小于5m，風管百米漏風率不大于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\編于十四點通風管理

3、設(shè)置風電聯(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“三專”、“兩閉鎖”即：專用變壓器，專用開關(guān),專用供電線路，瓦斯?jié)舛瘸瑯藭r與供電的閉鎖及壓入式通風的風機與洞內(nèi)供電的閉鎖。因此，高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)內(nèi)的主通風機、局部通風機、射流風機和洞內(nèi)與之相應的工作面的電氣設(shè)備，必須與瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進行風電、瓦電閉鎖，當通風機停止運轉(zhuǎn)時，應能立即自動切斷局部通風機供風區(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\編于十四點通風管理4、做好風機安裝和風管懸掛工作

1）風機安裝支架必須穩(wěn)固結(jié)實，避免運行振動，在風機口設(shè)加筋環(huán)的柔性管，減少漏風。風機安裝在離洞口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

通風管理

4、做好風機安裝和風管懸掛工作

2）風管懸掛必須做到平、直、穩(wěn)、緊，盡量避免直角拐彎，過襯砌臺車和作業(yè)臺架要加工專門通道，減少風管壓縮和移動臺車時損壞風管。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

通風管理

4、做好風機安裝和風管懸掛工作

3）風管破損要及時修補，通風管理人員必須經(jīng)常巡查風管供風情況，拆、接風管要固定人員。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\編于十四點通風管理5、保障持續(xù)通風洞內(nèi)通風包括主風機供風和洞內(nèi)局扇供風。主機供風主要對掌子面進行供風，用于稀釋掌子面釋放的瓦斯及廢氣，根據(jù)規(guī)范要求，主風機配備2個，一個為備用風機，確保24小時不間斷供風。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\編于十四點局部供風主要針對瓦斯易積聚的部位進行稀釋瓦斯及廢氣，一般配備在掌子面塌腔、二襯臺車端頭、需要設(shè)置動火作業(yè)部位。在局扇啟動時，必須由瓦檢員對局扇周邊瓦斯進行瓦斯檢測，確保瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%時，局扇方可進行開機，確保局扇供風不引起次生災害。局扇供風時要采用便攜式瓦檢報警儀持續(xù)對瓦斯進行監(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時極易形成循環(huán)風，二襯臺車端頭在臺車就位后局扇送風也同樣會產(chǎn)生循環(huán)風引起瓦斯局部積聚。高峰隧道施工時，因局扇通風瓦斯監(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\編于十四點通風管理6、加強日常維護通風機的日常維護是關(guān)系到風機的正常運轉(zhuǎn)和日常供風正常，必須定期、定人進行維護保養(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\編于十四點瓦斯監(jiān)測當前瓦斯災害事故頻發(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或嚴重滯后。為更好的做好瓦斯災害的防治，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、風速、溫度進行監(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、便攜式瓦斯報警儀、風速儀、自動監(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\編于十四點瓦斯監(jiān)測

3、監(jiān)測管理

1）建立瓦斯監(jiān)控管理機構(gòu)。項目部要成立瓦斯監(jiān)控管理機構(gòu)，一般由項目總工擔任管理小組的組長?，F(xiàn)場瓦檢員每天將瓦斯監(jiān)測結(jié)果匯總匯報到項目安質(zhì)部進行監(jiān)測分析。瓦斯監(jiān)測超過1%時要隨時上報，做好人員疏導工作。2.2瓦斯隧道施工瓦斯隧道施