大山隧道瓦斯安全專項施工設(shè)計

盤興高速II標(biāo)段

大山隧道瓦斯安全專項施工設(shè)計

目錄

...........................................................錯誤!未定義書簽。

錯誤!未定義書簽。

目錄

1.編制說明...............................................................6

1.1編制依據(jù)...........................................................6

1.2編制原則...........................................................6

1.3編制范圍...........................................................7

2.工程概況...............................................................7

3.瓦斯基本知識...........................................................9

3.1瓦斯的定義..........................................................9

3.2瓦斯的特性.........................................................9

3.3瓦斯爆炸的必要條件.................................................10

3.4煤與瓦斯突出.......................................................11

4.施工組織方案..........................................................13

4.1施工原則..........................................................13

4.2總體施工方案.......................................................13

4.3超前地質(zhì)探測......................................................14

4.4機(jī)械設(shè)備配備......................................................15

4.5施工供電..........................................................15

4.6通訊要求..........................................................16

5.通風(fēng)專項方案............................................................16

5.1隧道通風(fēng)的目的.....................................................16

5.2隧道通風(fēng)組織.......................................................17

5.3通風(fēng)檢測類儀器、設(shè)備配置..........................................24

5.4通風(fēng)措施..........................................................24

6.機(jī)械的防爆改裝.........................................................26

6.1總體方案..........................................................26

6.2系統(tǒng)選型..........................................................26

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理................................................26

6.4安裝方法..........................................................27

6.5機(jī)械的改裝........................................................28

6.6系統(tǒng)特點..........................................................28

6.7系統(tǒng)設(shè)備主要功能指標(biāo)..............................................28

6.8機(jī)械的改裝........................................................29

6.9操作規(guī)程..........................................................30

7.安全監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)......................................................31

7.1安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置.............................................31

7.2安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的依據(jù)............................................31

7.3安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)選擇..............................................31

7.4傳輸設(shè)備及器材選擇................................................33

7.5大山隧道進(jìn)口和出口兩端安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成........................33

7.6各分站傳感器的設(shè)置................................................34

7.7安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的管理和維護(hù)......................................35

8.揭煤防突施工方案......................................................38

8.1總體揭煤方案......................................................38

8.2突出危險性預(yù)測...................................................40

8.3揭煤防突措施......................................................42

8.5安全防護(hù)措施......................................................44

8.6揭煤作業(yè)及煤巷掘進(jìn)................................................47

8.7防止瓦斯突出的措施................................................49

8.8瓦斯地段的開挖作業(yè)................................................50

8.9隧道施工瓦斯抽放方案..............................................50

8.10隧道施工瓦斯排放方案.............................................53

8.11全員培訓(xùn)，嚴(yán)格考試...............................................54

8.12超前預(yù)報，防患于未然............................................54

8.13隧道瓦斯檢測、監(jiān)控措施...........................................54

8.14礦井瓦斯及其它氣體檢測儀器、設(shè)備配置............................56

9.爆破專項施工方案......................................................57

9.1隧道過煤系地層的爆破工程設(shè)計.......................................57

9.2爆破工程有關(guān)規(guī)定..................................................61

9.3洞內(nèi)爆破注意事項及火工品管理......................................65

9.4洞內(nèi)外值班制度....................................................66

9.5火工產(chǎn)品安全管理制度..............................................66

9.6揭過煤段施工技術(shù)措施..............................................67

9.7重點工序的安全措施................................................70

10.水災(zāi)防治.............................................................70

10.1老窯及采空區(qū)水防治...............................................70

10.2探放水設(shè)備的選擇.................................................73

10.3探放水的安全措施.................................................73

10.4小窯、老窯分布范圍、積水情況.....................................74

10.5防治老窯積水區(qū)域的技術(shù)途徑和安全技術(shù)措施.........................75

10.6含水層水涌水防治.................................................75

10.7水災(zāi)避災(zāi)........................................................77

10.8排水設(shè)備及設(shè)施選型合理性和運行安全、穩(wěn)定性分析...................78

10.9水害防治主要儀器、設(shè)備配備.......................................78

11.其他不良地質(zhì)地段及地質(zhì)災(zāi)害施工措施...................................78

11.1對斷層破碎帶處理措施............................................78

11.2突水、突泥處理及災(zāi)害預(yù)案.........................................79

11.3塌方的預(yù)防和處理.................................................79

11.4瓦斯提前排放.....................................................80

11.5瓦斯塌方處理措施.................................................81

11.6隧道過采空區(qū)安全技術(shù)措施.........................................81

11.7防滅火安全技術(shù)措施...............................................84

11.8防止煤塵爆炸措施.................................................92

12.關(guān)鍵崗位的崗位職責(zé)...................................................93

12.1洞口值班人員崗位職責(zé)............................................93

12.2通風(fēng)工崗位職責(zé)...................................................94

12.3瓦檢員崗位職責(zé)...................................................94

12.4安檢員崗位職責(zé)....................................................95

13.事故預(yù)防與應(yīng)急救援預(yù)案...............................................96

13.1救護(hù)系統(tǒng)........................................................96

13.2、應(yīng)急指揮體系及職責(zé).............................................106

13.3各類事故應(yīng)急處置方案............................................112

13.4職業(yè)危害的防治和管理措施........................................126

13.5個體勞動保護(hù).....................................................126

13.6施工安全及事故處理..............................................128

14.安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置及安全培訓(xùn)計劃................................132

14.1安全管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置...............................................132

14.2安全培訓(xùn)機(jī)構(gòu)與場所...............................................137

15.安全設(shè)施估算.........................................................140

1.編制說明

1.1編制依據(jù)

《貴州省高速公路瓦斯隧道設(shè)計、施工技術(shù)指南(試行)》

《公路設(shè)計規(guī)范》JTGD70-2004

《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTGD70-2004

《鐵路瓦斯隧逍技術(shù)規(guī)范》TB10120-2002,J160-2002

《煤礦瓦斯抽采技術(shù)指標(biāo)》(AQ1026-2006)

《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》CAQ1027-2006)

《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》(2009)

《石門揭穿煤與瓦斯突出煤層祝序技術(shù)條件》CMT/T955-2005)

《石門揭穿突出煤層震動爆破技術(shù)條件》(MT/T958-2005)

《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTGF60-2009

《煤礦安全規(guī)程》(2011年)

《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》(AQ6201-2006)

《煤礦防治水規(guī)定》(2009)

《礦山救護(hù)規(guī)程》(AQ1008—2007)

《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》(MT/T.5016-96)

《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》(AQ6201—2006)

1.2編制原則

1)堅持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“管理、裝備、培訓(xùn)

并重”的原則；

2)從煤與瓦斯突出危險源的形成要素(煤體富含瓦斯、煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、地應(yīng)力集

中等)入手，主動采取降低煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力、提高煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、避免地應(yīng)

力集中的綜合措施，構(gòu)建隧道揭煤工作面安全屏障，防治煤與瓦斯突出；

3)嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的綜合防治煤與瓦斯突出措施，即實行突出危險性預(yù)測、

防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護(hù)措施的綜合防治煤與瓦斯突出措施。

4)對隧道施工所可能遇到的含水層、斷層和采空區(qū)提前進(jìn)行探放水，查明水文地質(zhì)

及涌水源，據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取注漿堵水、疏放等措施。

5)建立并制定“探、防、堵、截、排”綜合防治措施，并配備有足夠數(shù)量的探放水

設(shè)備。

6)嚴(yán)格通風(fēng)管理，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測監(jiān)控，對隧道進(jìn)行全面的安全監(jiān)測監(jiān)控，確保施工

6

安全。

7）對各無軌運輸設(shè)備采取防爆處理，滿足施工要求。

1.3編制范圍

大山隧道位于大山鎮(zhèn)司家寨村中下部，設(shè)計樁號為左線起點Z5K35+970m,洞底設(shè)計標(biāo)

高1785.318m,左線終點樁號Z4K37+179m,洞底設(shè)計標(biāo)高1798.992m,全長1209m；右線

起點K35+967m,洞底標(biāo)高1785.273m,右線終點樁號K37+170m,洞底設(shè)計標(biāo)高1798.990m,

全長1203m。

2.工程概況

大山隧道位于大山鎮(zhèn)司家寨村中下部，設(shè)計樁號為左線起點z5K35+970m,洞底設(shè)計標(biāo)

高1785.318m,左線終點樁號Z4K37+179m,洞底設(shè)計標(biāo)高1798.992m,全長1209m；右線起

點K35+967m,洞底標(biāo)高1785.273m,右線終點樁號K37+170m,洞底設(shè)計標(biāo)高1798.990m,

全長1203m。建筑限界凈空（寬X高）10.5mX5m,左隧道縱坡0.963%（單向坡），右隧道

縱坡1.9%（單向坡）。隧道為弧線型，隧道進(jìn)口軸線方向182。，出口軸線方向184°,屬

長隧道。進(jìn)出口接擬建路基段。由于隧址區(qū)地層為煤系地層，該隧道穿越M3、M5-2、M7、

M9、M12-kM17-kM19、M26煤層，其中有幾段為煤與瓦斯突出區(qū)域，因此該隧道為煤

與瓦斯隧道。

沿線隧道區(qū)位于貴州省西部，六盤水市西南部，區(qū)境屬亞熱帶氣候，冬無嚴(yán)寒、夏無

酷暑，年平均氣溫為13.5℃,極端最高氣溫為31.2C,極端最低氣溫為-11.2C。最熱月7

月平均氣溫為20.2℃,最冷月1月氣溫為5.1℃,最熱月與最冷月溫差15℃,多年平均無霜

期271天，日照時數(shù)1593小時；多年平均降水量1390mm,雨熱基本同季。5?10月的降雨量

占年降雨量的85%,適宜于動植物的繁衍生長。亦時常出現(xiàn)局部性倒春寒、冰雹、洪澇、

秋綿雨等災(zāi)害性天氣。

參照《貴州省盤縣至興義高速公路大山隧道施工圖設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告》大山

隧道（左幅Z5K35+970?Z4K37+179；右幅K35+967?K37+170）施工圖設(shè)計階段工程地質(zhì)勘

察報告及附近的馬依煤礦的地質(zhì)資料介紹如下：

大山隧道從斜坡下部穿越山體，進(jìn)出口位于大山鎮(zhèn)司家寨村龍蟒灘坡下部，出口位于

忠義鄉(xiāng)毛草坪村田家沖左岸斜坡中下部，隧道穿越山體地屬高原中山區(qū)。隧址區(qū)為構(gòu)造剝

蝕單面山地貌，山體較為雄渾，北部為單面山呈東西走向，與地層走向基本一致；南部地

形相對陡峻。隧址區(qū)地形坡度進(jìn)口段總體坡度相對較緩，一般5-8°,出口段總體坡度較

陡，一般在38-46°之間，最大相對高差約120m。隨址高程在1793.39T803.06m之間，

最大相對高差約20m。隧址區(qū)植被發(fā)育以灌木為主間夾喬木松樹及柏樹。

7

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、野外地質(zhì)調(diào)查并結(jié)合物探成果，隧址區(qū)地層為從上至下為：第四

系殘坡積層(Q4el+dl)、第四系崩塌堆積層(Qrll)、第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl+pl)、

三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(Tl：f)及二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P21)地層。現(xiàn)分述如下：

1、第四系殘坡積層：殘坡積層(Q4el+dl):角礫粉質(zhì)粘土，棕紅色、灰黃色，稍濕、

可塑，局部含25-40%左右的粉砂巖角礫，厚2-5m,主要分布于區(qū)內(nèi)緩坡段、山脊平臺及

坡腳。

2、第四系崩塌堆積層：崩塌堆積層(Qrl):碎石土，棕紅色、灰黃色、稍濕，結(jié)構(gòu)松

散，碎石含量55%,厚2-8m,主要分布于BOI、B02、B03、B04崩塌堆積區(qū)。

3、第四系坡洪積層：坡洪積層(Q4dl+pll)分為兩個亞層：(1)角礫土：灰、灰黑、灰

褐，含淤泥質(zhì)，濕-飽和，松散，角礫含量在50—60%之間，粒徑一般0.5—1.5cm之間，

局部含碎石，最大爍經(jīng)在7cm以上，角爍、碎石成分主要為砂巖、粉砂巖等，充填物為

粉質(zhì)粘土等，由于地下水的作用，粉質(zhì)粘土含量較多的部位呈軟塑一軟可塑狀。主要分布

于進(jìn)口緩坡地帶。(2)碎石土：，成分以分粉砂巖碎石夾砂、角礫組成，粉粘粒充填，棕紅

色、灰黃色，結(jié)構(gòu)松散，碎石含量50幅厚3-8ni,主要分布于區(qū)內(nèi)沖溝溝內(nèi)，主要分布于

嗣身段及出口段。

4、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組

三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(Tlf):濱海、淺海相碎肩巖，主要由紫紅色色、黃綠色、灰綠

色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、砂巖組成。其下段厚度121T50米，一般135米從

下至上巖性中細(xì)、粗、細(xì)的變化規(guī)律。下部50米左右為灰綠色粉砂質(zhì)泥巖及綠色泥質(zhì)粉

砂巖，夾泥質(zhì)灰?guī)r薄層、條帶及透鏡體，含少量植物碎肩。中部40米左右以綠色粉砂巖

及細(xì)砂巖為主，局部夾泥質(zhì)粉砂巖、含黃銅礦細(xì)晶及球狀鈣質(zhì)結(jié)核。上部45米左右以綠

紫及紫綠色泥質(zhì)粉砂巖為主，夾粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖。中、下部分界處見不穩(wěn)定的朝粒狀

灰?guī)r或生物肩灰?guī)r，厚度1.0米左右。全段含腕足類舌形貝及瓣鯉類動物化石。其上段厚

度110-170米，一般140米。以紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、紫色粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖為主，局部

夾細(xì)砂巖。富含蠕蟲狀方解石，頂、底部含瓣鯨類動物化石。

5、二疊系下統(tǒng)龍?zhí)督M

二疊系下統(tǒng)龍?zhí)督M(P21)：一套以陸相為主的海陸交替相含煤沉積。主要由灰色、棕

紅色色粘土巖、頁巖、砂質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及煤層巖組成，厚度234-299米，平均

265米含煤20-35層，一般25層左右，可采及局部可采11層。本組厚度約165-480m,巖

層產(chǎn)狀140-145°,Zll°o

8

隧址區(qū)山高坡陡，且表土多為含角礫粉質(zhì)粘土，大氣降水迅速轉(zhuǎn)為地表徑流。地表徑

流通過溝谷排泄，溝谷帶多為含角礫碎石土，透水性較好，同時受斷層影響，碉身段裂隙

較為發(fā)育，地表易沿裂隙下滲補(bǔ)給地下水。隧址區(qū)地表水豐水期在6-10月，其流量占全

年徑流量75%,而11月至次年5月七個月的徑流量，僅占全年徑流量的25%,最大豐水月

為7月，最枯月為3-4月，地表河流屬雨源型河流，其枯、洪流量變幅顯示了山區(qū)河流暴

漲暴落的特點，雨季河水猛漲、枯季水位劇降，甚至近于干涸。隧址區(qū)內(nèi)無大的河流，僅

大山隧道洞身段臥落溝和楚皮林溝見小溪流。據(jù)2013年10月5日調(diào)查測流，臥落溝水流

量約5L/s,楚皮林溝約1-2L/S,據(jù)訪問和洪水痕跡推測，胴身豐水期（雨季）臥落溝流

量達(dá)20-30L/S以上，隧道出口附近汛期流量約5T0L/S。綜上所述，隧道區(qū)沖溝細(xì)溝等橫

向溝較發(fā)育，枯季為多溝，多均屬雨水型，具山區(qū)易漲易落山溪水特點，枯、豐期流量變

化大。

3.瓦斯基本知識

3.1瓦斯的定義

瓦斯氣體是地下空氣的有害氣體，根據(jù)其危害性及其特性，大致可分為三種類型：

1、可燃燒和爆炸的氣體，主要是沼氣；2、具有窒息性氣體，主要是二氧化碳。3、有毒

性的氣體，主要是一氧化碳、硫化氫和數(shù)量不等的重燃以及其它微量的稀有氣體。

上述這些有害氣體，在礦井或隧道中總稱為瓦斯，由于從煤（巖）層涌出的氣體主要

是沼氣，占80%?90%,因此習(xí)慣地將沼氣稱為瓦斯。沼氣無色、無味、無毒、難溶于

水，比空氣輕，遇火即燃燒或爆炸。

公路瓦斯隧道遇到瓦斯多出現(xiàn)在煤系地層，瓦斯無色、無味。但若與其它芬芳族氣

體混合，則發(fā)出類似蘋果的香味。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，密度為0.716kg/m:相對于空氣的比重

為0.554,因此易積聚在坑道的滲透性高，擴(kuò)散速度大，約為空氣的L6倍，容易透過裂

隙發(fā)達(dá)，結(jié)構(gòu)松散的巖石。瓦斯微溶于水，溶解度為3.5%：極易燃燒，但不能自燃，當(dāng)

與空氣混合到一定濃度時，遇火源能燃燒或爆炸，瓦斯無毒，但其成分中的乙烷，丙烷

等氣體具有麻醉性，容易使人頭暈?zāi)垦！㈩^痛，甚至昏迷，瓦斯?jié)舛冗^高時，相對降低

空氣中氧氣含量能使人窒息。

3.2瓦斯的特性

1）爆炸性

瓦斯本身是不會自燃和爆炸的，但當(dāng)和空氣（氧氣）以一定比例混合均勻并達(dá)到一定

的濃度后，遇到火源，才會燃燒和發(fā)生爆炸。

9

2）滲透性

瓦斯的滲透性極高，擴(kuò)散速度快，其擴(kuò)散性較空氣高L6倍，容易透過裂隙發(fā)達(dá)、結(jié)

構(gòu)松散的巖石或煤層，滲透到隧道（或礦井）開挖空間里。

3）不穩(wěn)定性

瓦斯在煤體和圍巖中以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存在。兩種狀念的瓦斯是處在不斷變化

的動平衡中，當(dāng)溫度、壓力等外界條件變化時，平衡就被打破。壓力升高溫度降低時，

部分瓦斯將由游離狀態(tài)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài)，反之，壓力降溫度升時，又會有部分瓦斯由吸

附狀態(tài)轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài)。

4）窒息性

瓦斯是無毒、無色、無味的，但不適合呼吸。瓦斯?jié)舛壬?，空氣中氧氣濃度急?/p>

下降，會引起人員缺氧窒息。煤礦許多瓦斯傷亡事故中，有很大部分是瓦斯窒息造成

的。

3.3瓦斯爆炸的必要條件

瓦斯爆炸必須具備三個條件：一定的瓦斯?jié)舛?，一定溫度的引火源和足夠的氧氣?/p>

（1）瓦斯?jié)舛?/p>

瓦斯爆炸之所以產(chǎn)生，是瓦斯氧化反應(yīng)劇烈發(fā)展的結(jié)果，如果生成的熱量超過周圍介

質(zhì)的吸熱和散熱的能力，即形成熱量的積聚，促使氧化進(jìn)一步發(fā)展結(jié)果就會釀成爆炸。瓦

斯爆炸是有一定的濃度范圍的，在新鮮空氣中，當(dāng)甲烷濃度低于5%界限時，遇火不爆炸，

但能在火焰外圍形成燃燒層，此燃燒層呈淺蘭色或淡青色；濃度高于16%界限時，在遇火

源時不爆炸也不燃燒。一般情況下，瓦斯的爆炸界限不是固定不變的。當(dāng)瓦斯中混入某些

可燃性氣體時，不僅增加了爆炸性氣體的總濃度，而且會使瓦斯爆炸的下限降低。當(dāng)隧道

空氣中含有煤塵時，也會使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危險性。此外，瓦斯混合氣

體的初溫越高，爆炸界限就越大。所以，當(dāng)隧道發(fā)生火災(zāi)時，高溫會使原來不具備爆炸條

件的瓦斯發(fā)生爆炸。但如有惰性氣體混入，可在一定程度上降低瓦斯爆炸的危險性。少量

加入惰性氣體可縮小瓦斯爆炸界限，多量加入甚至能使瓦斯混合氣體失去爆炸性。

（2）火源點

瓦斯爆炸的第二個必要條件是高溫火源的存在。通常，瓦斯的引火溫度為650?750

攝氏度左右。明火、煤炭自燃、電氣火花、熾熱的安全燈網(wǎng)罩、吸煙、甚至撞擊或摩擦產(chǎn)

生的火花等，都足以引燃瓦斯。不同濃度的瓦斯引火溫度不同、高溫也可能引燃低濃度的

瓦斯。由于瓦斯的熱容量很大（約空氣的2.5倍），當(dāng)其遇火后并不立即發(fā)生反應(yīng)，需要

10

遲延一個很短的時間后才能燃燒和爆炸，這種現(xiàn)象稱為延遲引火現(xiàn)象。其延遲引火的時間

稱為感應(yīng)期，這種現(xiàn)象對隧道的安全生產(chǎn)有著重要作用。在使用安全炸藥進(jìn)行爆破時，即

使爆溫高達(dá)2000攝氏度左右，但由于爆焰存在的時間極短（通常僅為千分之幾秒），也

不致將附近的瓦斯引爆。

（3）氧氣

大量實驗證明，當(dāng)含瓦斯的混合氣體中氧濃度降低時，瓦斯的爆炸界限隨之縮小，當(dāng)

氧濃度低于12%時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性，即使遇到明火也不會發(fā)生爆炸。

綜上所述：瓦斯極易燃燒，但不能自燃，當(dāng)與空氣混合到一定濃度時，遇火源能燃燒

或爆炸詳見瓦斯?jié)舛缺ń缦抟姳?-L

表3T瓦斯?jié)舛缺ń缦?/p>

序號瓦斯?jié)舛龋ǎィ┍ń缦?/p>

I5?6瓦斯爆炸下界限

214?16瓦斯爆炸上界限

39.5爆炸最強(qiáng)烈

48.0最易點燃

5低于5.0不爆炸，與火焰接觸部分燃燒

3.4煤與瓦斯突出

煤與瓦斯突出是施工過程中，發(fā)生的一種瓦斯的突然劇烈運動并造成十分巨大的動力

效應(yīng)現(xiàn)象，其機(jī)理較為復(fù)雜，但破壞性極大，易引起瓦斯爆炸等突發(fā)性自然災(zāi)害。通常認(rèn)

為包含瓦斯的煤層或地質(zhì)構(gòu)造，在構(gòu)造力、地層靜壓力等的綜合作用下積蓄了較大的彈性

能量并處于平衡狀態(tài)，當(dāng)隧道施工影響造成該平衡狀態(tài)下瓦斯壓力體系的破壞時，巨大的

彈性能量和游離瓦斯突然釋放，在極短的時間內(nèi)大量瓦斯混合物噴射到施工空間，造成設(shè)

備摧毀，人員傷亡，引起瓦斯燃燒或爆炸。瓦斯突出與地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯壓力、瓦斯含量及

地層壓力等密切相關(guān)。

1）瓦斯涌出的形式

普通涌出：煤系地層或巖層中瓦斯緩慢、均勻、長時間地向坑道內(nèi)釋放，這是瓦斯涌

出的基本形式。

瓦斯噴出：含瓦斯煤系地層的地質(zhì)破碎帶、空洞或裂隙中積存有大量的高壓瓦斯，當(dāng)

坑道開挖接近時，瓦斯突然以噴出形式大量釋放。

11

煤巖與瓦斯突出：存在于地層中具有一定壓力的氣體和固體混合物，沖破煤巖覆蓋層

后，大量的煤和巖石被拋出，并釋放出大量的瓦斯。

2）瓦斯突出的一般規(guī)律

煤巖與瓦斯突出前后，都有地應(yīng)力、瓦斯和煤巖的地質(zhì)構(gòu)造與力學(xué)性質(zhì)的種種異常表

現(xiàn)。歸納起來發(fā)生突出有三個主要因素：地應(yīng)力、瓦斯和煤巖結(jié)構(gòu)，而地應(yīng)力和煤巖中瓦

斯的存在是引起突出的主要因素。其突出的一般規(guī)律為：

（1）突出最易發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶及其附近，如斷層、褶曲、扭轉(zhuǎn)地帶、火成巖侵入?yún)^(qū)、

煤層傾角驟陡、走向拐彎、層厚變化異常等地段。

（2）在開挖形成的應(yīng)力集中區(qū)，應(yīng)力增大，突出危險性隨應(yīng)力增大而增大，如坑道的

上隅角，相向開挖接近區(qū)、坑道開挖分支處等。

（3）突出前常出現(xiàn)各種預(yù)兆，如坑道支撐壓力增大；巖塊迸出、掉麓、外鼓或移動加

居I」；煤巖與支架發(fā)生破裂聲、悶雷聲、折斷聲等；瓦斯涌出量忽大忽?。幻簤m增多；

煤體及工作面溫度略有下降或升高；煤質(zhì)變軟、干燥；頂鉆夾鉆等。

（4）絕大多數(shù)突出發(fā)生在掘進(jìn)工序，尤其在爆破時，突出的危險性隨著對煤體的震動

而加劇。

（5）突出具有延時性，其遲延時間從幾分鐘到幾十個小時。

3）突出與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

絕大多數(shù)瓦斯突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，如：斷層、褶曲、向斜、扭轉(zhuǎn)、背斜和火成

巖侵入?yún)^(qū)。在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，煤層受著強(qiáng)大的地質(zhì)構(gòu)造力的作用而積蓄大量的能量，同時

破壞了的煤體形成了貫通裂隙，促使瓦斯積聚，給突出創(chuàng)造了條件。當(dāng)開挖工作接近這一

區(qū)域時，在地壓的參與下，煤巖中所積蓄的潛能突然釋放，瓦斯突然涌出，就造成瓦斯的

突出。就地質(zhì)構(gòu)造來講，向斜的軸部，扭轉(zhuǎn)地帶的突出危險要大于背斜。

4）突出與瓦斯壓力的關(guān)系

煤層中或巖體中的瓦斯含量與瓦斯的壓力是突出的重要因素之一，瓦斯含量與瓦斯壓

力越大，突出危險越大。

5）突出與地壓的關(guān)系

地壓力越大，突出的危險性越大。埋深增加時，突出的次數(shù)和強(qiáng)度都有可能增加。

此外，在應(yīng)力集中區(qū)，瓦斯突出的危險性也大幅度增加。

6）突出與地層的關(guān)系

在軟弱煤層或巖層中，瓦斯突出的危險性較高。若煤層頂?shù)装鍨閳杂捕旅艿膸r層且

12

厚度較大時，其彈性與集中應(yīng)力較大，瓦斯不易釋放，其突出危險也較大。此外，瓦斯突

出與隧道的開挖方向和煤層的走向也有一定的關(guān)系，通常兩者垂直時，瓦斯易突出。

7）突出與水文地質(zhì)的關(guān)系

煤層比較濕潤，隧道涌水量大時，突出的危險性小，反之則大。

4.施工組織方案

4.1施工原則

瓦斯隧道施工總原則為：控火源，快封閉，防突出，強(qiáng)通風(fēng)，勤監(jiān)測。

瓦斯隧道必須貫徹“先測后進(jìn)，有疑必測，不明不進(jìn)”的指導(dǎo)方針，堅持“加強(qiáng)通

風(fēng)，勤測瓦斯，嚴(yán)禁火源，工序緊跟，勤予量測”基本原則。

將隧道內(nèi)供電線路、電氣設(shè)備全部更換成防爆型，并將隧道施工機(jī)械改裝成防爆

型。通風(fēng)系統(tǒng)變更為雙路供風(fēng)加局部通風(fēng)，采用壓入式通風(fēng)方式。

采用“雙保險”瓦斯監(jiān)測措施，即自動化監(jiān)測系統(tǒng)與人工現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方式。

4.2總體施工方案

瓦斯隧道施工，是以超前地質(zhì)探測、移動設(shè)備防爆改裝和施工用電設(shè)備器具防爆改

裝為前提，瓦斯檢測和監(jiān)控為手段，瓦斯預(yù)防與防治相結(jié)合的隧道施工組織。

瓦斯隧道施工的安全關(guān)鍵點，在于加強(qiáng)瓦斯預(yù)測、瓦斯?jié)舛葯z測、加強(qiáng)通風(fēng)（瓦斯?jié)?/p>

度稀釋、減少瓦斯局部聚集）；控制火源點（采用防爆設(shè)備和防爆電器設(shè)備不產(chǎn)生火花，

加強(qiáng)人員管理不帶入火源和不產(chǎn)生火花）；制定嚴(yán)格瓦斯隧道安全管理制度和一絲不茍的

執(zhí)行各種安全制度，才能確保瓦斯隧道施工安全。

通過地質(zhì)超前預(yù)報，判定瓦斯隧道施工的風(fēng)險等級；設(shè)備防爆改裝或安裝防爆設(shè)

備，強(qiáng)化安全管理，從設(shè)備、人員和制度等管理上杜絕產(chǎn)生火源點，控制住瓦斯事故的

源頭：隧道各工序施工時，通過自動檢測系統(tǒng)和人工檢測，通過調(diào)整通風(fēng)強(qiáng)度稀釋瓦斯?jié)?/p>

度、確保施工中瓦斯?jié)舛炔怀踩S可濃度；在瓦斯?jié)舛瘸薜那闆r，停止施工，加強(qiáng)

通風(fēng)降低瓦斯?jié)舛戎涟踩珴舛纫韵?，?jīng)檢測確認(rèn)后方可繼續(xù)施工。若超前預(yù)測和檢測發(fā)

現(xiàn)存在“突出”的可能時，需要進(jìn)行“突出”預(yù)測，判斷是否有“突出”危險，存在

“突出”危險時，需要請專業(yè)設(shè)計院進(jìn)行防突設(shè)計，按照防突設(shè)計現(xiàn)場進(jìn)行防突治理，

經(jīng)治理后檢測無“突出”危險時，再組織施工。

瓦斯隧道施工不僅需要瓦斯超前地質(zhì)探測和判定、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測、施工通風(fēng)、機(jī)械

設(shè)備防爆性能改裝瓦斯隧道安全施工的技術(shù)保證，還需要安全制度的制定和一絲不茍的

13

執(zhí)行行政保證。

4.3超前地質(zhì)探測

為全面掌握隧道的地質(zhì)情況，結(jié)合《鐵路瓦斯隧道施工技術(shù)規(guī)范》和《公路工程施工

安全技術(shù)規(guī)程》，提前制定有針對性的措施，在隧道中采取多種地質(zhì)預(yù)報、探測方法，長

短距離相互補(bǔ)充、相互驗證。

超前地質(zhì)預(yù)報方法有如下幾種：地質(zhì)分析方法，超前鉆探（超前地質(zhì)鉆探，加深炮孔

以及孔內(nèi)攝像），物探法（彈性波反射法，電磁波發(fā)射法（地震發(fā)射波），紅外探測），

超前導(dǎo)坑法（包括平行導(dǎo)坑法，正洞超前法），本隧道擬采用的超前地質(zhì)預(yù)報方法主要

有：地質(zhì)分析法，地震波反射法中的TSP203超前探測，超前鉆探和炮眼加深。

瓦斯隧道超前地質(zhì)探測，主要是對煤層的探測和煤層瓦斯含量等參數(shù)的檢測，在超

前地質(zhì)探測的基礎(chǔ)上，輔以超前地質(zhì)鉆孔探煤，當(dāng)接近設(shè)計煤層段落或其它不良地質(zhì)

時，通過超前鉆孔所取得煤層走向、傾角、厚度，通過對瓦斯涌出量判定，確定瓦斯隧

道等級；超前鉆孔中對煤樣鉆屑瓦斯解析指標(biāo)K1值的測定，初步判斷煤層地段有無煤與

瓦斯突出風(fēng)險。若有突出危險則需要請專業(yè)機(jī)構(gòu)對煤層突出危險性預(yù)測。

4.3.1地質(zhì)分析方法

地質(zhì)分析方法有地質(zhì)調(diào)查和隧道開挖面地質(zhì)素描兩種方法。

4.3.2TSP203超前地質(zhì)預(yù)報

TSP203超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)，采用TSP203隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)，預(yù)測掌子面前方

100m至200m范圍不良地質(zhì)，包括斷層、特殊軟巖、富水巖層與其它地層的界線，溶洞，

暗河和巖溶陷落柱，還能探測巖漿巖巖體、巖脈等特殊地質(zhì)體。該系統(tǒng)利用地震波在不

均勻地層中產(chǎn)生的反射波特性，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理，從而準(zhǔn)確預(yù)報掌子面

前方及周圍區(qū)域的地質(zhì)情況。

4.3.3超前水平鉆探

采用超前水平鉆探法，對開挖面前方15T00m范圍的含水構(gòu)造、水量及水壓進(jìn)行預(yù)

測，在長期長距和其它長期短距預(yù)報基礎(chǔ)上，用超前水平鉆探法進(jìn)一步對特別差的地質(zhì)

段取得可靠資料。

由于隧道進(jìn)行了有效的超前地質(zhì)預(yù)報工作，我們將根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的數(shù)據(jù)來初步

判斷煤層位置，然后再由100米的超前探孔來進(jìn)一步確定地層圍巖的情況和是否會出現(xiàn)瓦

斯。

（1）超前探孔布置五個，分別控制掌子面左部、中部和右部及上部、下部；

14

(2)根據(jù)瓦斯涌出與地質(zhì)情況決定是否再增加超前探孔及鉆孔深度；

(3)鉆孔機(jī)具:采用ZY-1250液壓防爆鉆機(jī)；

(4)鉆孔直徑：76mm;

(5)預(yù)測項目：預(yù)測隧道未開挖掌子面前方的瓦斯壓力、流量、濃度、衰減系數(shù)。

根據(jù)預(yù)測出以上瓦斯參數(shù)決定采用行之有效的、安全的瓦斯治理防范措施。

4.3.4加深炮眼

利用風(fēng)鉆或鑿巖臺車等在隧道開挖工作面鉆小孔徑淺孔獲取地質(zhì)信息。每斷面均勻

選取3~5孔，加深至5?10m。加深炮眼施工時做好記錄。記錄內(nèi)容為:鉆進(jìn)速度是否均

勻，卡鉆情況、及對應(yīng)鉆孔深度；眼孔出水情況，出水對應(yīng)鉆眼深度，水流色澤、流

量；眼孔是否有氣泡溢出、氣泡溢出情況描述；砧樣色澤、砧屑是否含泥或其它雜質(zhì)，

磴屑雜質(zhì)情況描述。

4.3.5地質(zhì)預(yù)報信息反饋

通過對超前地質(zhì)情況的分析，確保隧道掌子面前方的施工是否有煤層，如果確定為

瓦斯隧道，判定瓦斯隧道的風(fēng)險等級，還需要對前方煤層進(jìn)行“煤與瓦斯突出預(yù)測”判

定是否具有煤與瓦斯突出風(fēng)險。

4.4機(jī)械設(shè)備配備

隧道內(nèi)固定設(shè)備：電力線路、襯砌臺車，照明燈具，射流風(fēng)機(jī)，洞內(nèi)掌子面抽水機(jī)

等，全部采用防爆設(shè)備。

移動設(shè)備：出磴車輛、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、洞內(nèi)值班用小型車輛、混凝土罐車、輸送泵

等移動設(shè)備采用安裝監(jiān)控軟件，監(jiān)控軟件負(fù)責(zé)控制移動設(shè)備在瓦斯安全濃度之內(nèi)移動，

超過瓦斯?jié)舛认刃袌缶ㄖ淼蓝纯诒O(jiān)控值班室，將信息傳達(dá)到通風(fēng)控制系統(tǒng)，加強(qiáng)

通風(fēng)，稀釋瓦斯?jié)舛?，如果濃度不能持續(xù)降低，增開一臺備用通風(fēng)機(jī)，加大通風(fēng)量，通

過監(jiān)控室之內(nèi)的自動監(jiān)控軟件將通風(fēng)機(jī)之外的所有設(shè)備全部同時強(qiáng)制性熄火停工。在瓦

斯?jié)舛冉档偷桨踩试S值之內(nèi)再進(jìn)行施工。

(1)隧道內(nèi)非瓦斯工區(qū)的電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械可使用非防爆型，其行走機(jī)械嚴(yán)禁駛?cè)?/p>

高瓦斯區(qū)和瓦斯突出區(qū)。

(2)隧道內(nèi)高瓦斯區(qū)和瓦斯突出區(qū)的電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械必須使用防爆型。

4.5施工供電

依據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》8.1.3條“高瓦斯工區(qū)供電應(yīng)配置兩路電源。工區(qū)內(nèi)

15

采用雙電源線路，其電源線上不得分接隧道以外的任何負(fù)荷”的要求，本隧道供電方案

為各自獨立系統(tǒng)，洞內(nèi)瓦斯工區(qū)電器全部采用防爆型。

(1)隧道內(nèi)設(shè)兩回路電源線路，主要供隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)、照明及局扇使用，當(dāng)一回

路運行時，另一回路帶電備用，以保證供電的可靠連續(xù)性。

(2)洞內(nèi)的高壓電纜應(yīng)使用有屏蔽的監(jiān)視型橡套電纜，低壓電纜應(yīng)使用不延燃橡

套電纜，各種電纜的分支連接，必須使用與電纜配套的防爆連接器、接線盒。

(3)為保證隧道的正常通風(fēng)及照明，左右洞各備用1臺800KW發(fā)電機(jī)，在停電10

分鐘內(nèi)，啟動發(fā)電機(jī)供隧道內(nèi)通風(fēng)、監(jiān)測及照明。

(4)進(jìn)入隧道內(nèi)的供電線路，在隧道洞口處裝設(shè)避雷裝置。

(5)施工照明

洞內(nèi)照明系統(tǒng)采用由變壓器輸出經(jīng)礦用防爆主電纜在各相應(yīng)地段設(shè)置照明及信號專

用ZXB4型綜合保護(hù)裝置，將380V三相中性點不接地電源降為127V,用分支電纜、防爆接

線合接入防爆燈具，以滿足道路和施工的需要。

固定敷設(shè)的電線采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜。鎧裝聚氯乙稀或不延燃橡套電纜；移動

式或手持式電氣設(shè)備的電纜，采用專用不延燃橡套電纜；開挖面采用銅芯質(zhì)電纜。

隧道內(nèi)照明燈具在已襯砌地段的固定照明燈具采用EXdII型防爆照明燈。開挖工作

面附近固定照明燈具采用EXdI型礦用防爆照明燈。移動照明全部采用礦燈。

4.6通訊要求

在掌子面和洞口及值班室設(shè)置防爆應(yīng)急電話，確保信息安全暢通。

隧道內(nèi)固定敷設(shè)的通信、信號和控制用電纜全部采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或

礦用塑料電纜。

為防止雷電波傳入導(dǎo)致隧道內(nèi)引起瓦斯事故，通信線路在隧道洞口處裝設(shè)熔斷器和

避雷裝置。

5.通風(fēng)專項方案

隧道加強(qiáng)通風(fēng)主要是防止瓦斯積聚、避免瓦斯?jié)舛瘸?、預(yù)防瓦斯事故發(fā)生，同時也

是為了防止如游離二氧化硅的礦物性粉塵、隧道爆破排煙濃度超限等，使隧道作業(yè)環(huán)境符

合職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)，瓦斯工區(qū)必須實施全天候24小時連續(xù)通風(fēng)，并將測風(fēng)作為瓦斯

防治的關(guān)鍵工序。

5.1隧道通風(fēng)的目的

16

1、隧道通風(fēng)以防止瓦斯?jié)舛瘸?，將瓦斯?jié)舛冉档椭?.5%以下。

2、隧道掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：

坑道中氧氣含量按體積計不應(yīng)小于20%。二氧化碳濃度不超過0.5%,坑道內(nèi)溫度不

宣高于30℃o有害氣體濃度中的一氧化碳(CO)不大于0.0024%,二氧化氮(NO?)不大于

0.00025%,二氧化硫(SO?)不大于0.0005%,硫化氫(4S)不大于0.00066%,氨(NA)

不大于0.004%。見下表。

隧道內(nèi)各種有害氣體最高容許濃度表

名稱符號最高容許濃度現(xiàn))

一氧化碳co0.0024

二氧化氮NO20.00025

二氧化硫so20.0005

硫化氫H2s0.00066

0.004

@1NH3

粉塵濃度：含10%以上游離二氧化硅的粉塵，每立方米空氣不得大于2mg,含10%以

下游離二氧化硅的粉塵.每立方米空氣不得大于4mgo由于該隧道存在煤層，主要的有害

氣體為瓦斯，如何降低瓦斯?jié)舛炔⒖刂圃?.5%以下是確保施工安全的重要條件，而加強(qiáng)

通風(fēng)是稀釋瓦斯?jié)舛鹊淖钣行А⒆羁旖莸耐緩健?/p>

風(fēng)量計算：隧道采用機(jī)械通風(fēng).必須滿足洞內(nèi)各作業(yè)點所需的最大風(fēng)量、風(fēng)壓。風(fēng)量

按每人每分鐘供應(yīng)4mmin的新鮮空氣計算，采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時，1kw供風(fēng)量不宜小于

3m；i/min。風(fēng)速在全斷面開挖時不應(yīng)小于0.25m/s。

5.2隧道通風(fēng)組織

1、通風(fēng)方案描述

大山隧道總長1209m,大山隧道進(jìn)出口端雙向掘進(jìn)，各開挖工作面采用獨立通風(fēng)，單

根風(fēng)管長度600m,根據(jù)后續(xù)計算可知，通風(fēng)管道直徑1.5m(風(fēng)管管徑計算見后)，采用配套

雙風(fēng)機(jī)雙風(fēng)管，共八臺壓入式風(fēng)機(jī)，配(附工程數(shù)量、型號統(tǒng)計)

瓦斯工區(qū)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)兩路電源，并裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當(dāng)一路電源停止供電時，另

一路應(yīng)在lOmin內(nèi)接通，保證風(fēng)機(jī)正常運轉(zhuǎn)。瓦斯工區(qū)應(yīng)有一套同等性能的備用通風(fēng)機(jī)，

并保持良好的使用狀態(tài)。備用通風(fēng)機(jī)應(yīng)能在lOmin內(nèi)啟動。瓦斯工區(qū)內(nèi)使用的局部通風(fēng)機(jī)、

射流風(fēng)機(jī)均應(yīng)采用礦用防爆型，均應(yīng)實行三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電、

17

風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖。通風(fēng)機(jī)安裝后，應(yīng)按程序要求報監(jiān)理進(jìn)行驗收，確認(rèn)其符合設(shè)計要

求后投入使用。風(fēng)機(jī)應(yīng)由專職風(fēng)機(jī)操作人員負(fù)責(zé)管理和開啟。

2、風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的安裝

風(fēng)機(jī)安裝：應(yīng)安裝在距離洞口30m開外，并偏離洞口10m以上，風(fēng)機(jī)支架應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實,

避免運行中振動，通風(fēng)機(jī)前后5m范圍內(nèi)不得堆放雜物，通風(fēng)機(jī)進(jìn)出氣口應(yīng)設(shè)置鐵算，并

應(yīng)裝有保險裝置。風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置加強(qiáng)型柔性管與風(fēng)管連接，風(fēng)機(jī)與柔性管結(jié)合處應(yīng)多道

綁扎，減少漏風(fēng)。

風(fēng)管安裝：風(fēng)管必須有出廠合格證，使用前進(jìn)行外觀檢查，保證無損壞，粘接縫牢固

平順，接頭完好嚴(yán)密。瓦斯工區(qū)通風(fēng)管采用高強(qiáng)、抗靜電、阻燃的軟質(zhì)風(fēng)管，風(fēng)管口到開

挖掌子面的距離全巖石應(yīng)小于5m。

風(fēng)管掛設(shè)應(yīng)做到平、直、無扭曲和褶皺，接頭嚴(yán)密，百米漏風(fēng)率控制在2%以內(nèi)。通風(fēng)

管破裂損時，應(yīng)及時修補(bǔ)或更換。

3、風(fēng)速測量

對于隧道中的風(fēng)速，一般應(yīng)選用中速風(fēng)表(0.5~10m/s)或低速風(fēng)表(0.3~5m/s)

進(jìn)行測定。中速風(fēng)表一般為翼式風(fēng)表。圖A1為AFCT21型翼式風(fēng)表，測量時，手指按下

啟動桿，風(fēng)表指針回到零位，手指放開后紅色計時指針開始轉(zhuǎn)動，此時風(fēng)表指針也開始計

數(shù)，經(jīng)Imin后風(fēng)速指針停止轉(zhuǎn)動，計時指針轉(zhuǎn)到初始位置停止轉(zhuǎn)動，風(fēng)速指針?biāo)緮?shù)字

即為表速，單位為：格/min。

瓦斯隧道風(fēng)速風(fēng)量原始記錄表表5-1

隧道名稱：工區(qū)：資料編號:

樁號/檢測風(fēng)處斷面每次測定風(fēng)表讀數(shù)真實風(fēng)速風(fēng)量

序號時間

測部位積(m2)(r/min)(m/s)(m3/min)

1

2

3

4

問題描述(含通風(fēng)系統(tǒng)巡視情況)：處理意見:

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測風(fēng)人員簽字：技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字：

圖AlAFC—121型中速翼式風(fēng)表

1一開關(guān)閘板；2一回零推桿；3一表頭；4一外殼；5—底坐；6—風(fēng)輪；7一提環(huán)

1）、風(fēng)速測定要求

由于空氣具有粘性和隧道洞壁壁面有一定的粗糙度，使得洞內(nèi)空氣在流動時會產(chǎn)生內(nèi)

外摩擦力，導(dǎo)致了風(fēng)速在隧道斷面上的分布并非是均勻的。風(fēng)速在洞壁周邊外風(fēng)速最小，

從洞壁向隧道軸心方向，風(fēng)速逐漸增大。通常在隧道軸心附近風(fēng)速最大。在測量隧道平均

風(fēng)速時，如果把風(fēng)速計（風(fēng)表）停留在洞壁附近，測量結(jié)果將時間值偏??；風(fēng)速計位于隧

道軸心位置時又使測量結(jié)果偏大，因此測定隧道平均風(fēng)速時，不能使風(fēng)速計停止某一固定

點，而應(yīng)該在隧道橫斷面上按著一定路線均勻測定，其數(shù)據(jù)才能真實地反映出隧道的平均

風(fēng)速。

為了測得隧道平均風(fēng)速，測風(fēng)時可按定點法（即將隧道斷面分為若干格、風(fēng)表在每格

內(nèi)停留相等的時間）進(jìn)行測定，然后求算出平均風(fēng)速。圖A2所示為風(fēng)速測定點布置示意

圖。

2）、用機(jī)械式風(fēng)表測量隧道平均風(fēng)速步驟如下

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a、進(jìn)入隧道內(nèi)測風(fēng)時，首先要估測隧道內(nèi)的風(fēng)速，然后再選用相應(yīng)量程的風(fēng)速表進(jìn)

行測定；b、取出風(fēng)表和秒表。將風(fēng)表指針回零，然后使風(fēng)表迎著風(fēng)流，并與風(fēng)流方向垂

直，待翼輪轉(zhuǎn)動正常后，同時打開風(fēng)表的計數(shù)器和秒表，在巷道內(nèi)每個點每次測定Imin

的時間，然后關(guān)閉秒表和風(fēng)表，讀取風(fēng)表指針讀書（格/min）,并作記錄；c、在某一斷

面進(jìn)行測風(fēng)時，每個測定點測風(fēng)次數(shù)應(yīng)不少于三次，每次測量誤差不應(yīng)超過5臨然后取三

次測風(fēng)結(jié)果的平均值（格/min）,如果測量誤差大于5%,說明測風(fēng)結(jié)果不符合要求，需追

加一次測風(fēng)；d、在測得隧道內(nèi)風(fēng)速后，還必須用皮尺或鋼尺細(xì)致地量出測風(fēng)地點的隧道

各部尺寸，技術(shù)出測風(fēng)處的隧道斷面積；e、把測風(fēng)數(shù)據(jù)和隧道參數(shù)記錄于表5T之中。

SA2風(fēng)趟定點布置圖

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計算表速和隧道的平均風(fēng)速：

a、風(fēng)表表速按下式進(jìn)行計算：丫表=n/t（格/s）,【式中：V表一測得的表速，格

/s；n—三次測風(fēng)風(fēng)表刻度盤讀數(shù)的平均值，格/s；t—測風(fēng)時間，s一般為60s；b、根

據(jù)計算出的表速，查看風(fēng)表校正曲線，可求得隧道內(nèi)平均風(fēng)速】

根據(jù)測量出的隧道參數(shù)計算出隧道斷面面積，然后求算出通過的風(fēng)量。

Q=SXvm7s

式中：Q—通過隧道的風(fēng)量，m7s；s一斷面積，m2；v一隧道內(nèi)內(nèi)平均風(fēng)速，m/s。

4、通風(fēng)系統(tǒng)的管理及注意事項

微瓦斯和低瓦斯工區(qū)放炮后應(yīng)至少通風(fēng)15分鐘，高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)放炮后

應(yīng)至少通風(fēng)30分鐘，再由瓦檢員、放炮員、安全員進(jìn)洞巡視檢測，當(dāng)按規(guī)定時間不能將

瓦斯?jié)舛认♂尩?.5%以下時，應(yīng)提高風(fēng)速、增大風(fēng)量，延長通風(fēng)時間或采取鉆孔排放等措

施，經(jīng)檢測有效后，方可恢復(fù)施工。

瓦斯工區(qū)施工期間，因檢修、停電等原因停風(fēng)時，必須撤出人員，切斷工區(qū)電源，并

制定恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電的安全措施?；謴?fù)供電和恢復(fù)洞內(nèi)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)前，應(yīng)檢測

瓦斯?jié)舛?，并按該程序完成：分級啟動主風(fēng)機(jī)通風(fēng)15-30min后，由瓦檢員、通風(fēng)管理員、

安全員進(jìn)洞檢測瓦斯?jié)舛?，?dāng)停風(fēng)區(qū)瓦斯?jié)舛瘸^現(xiàn)時，繼續(xù)加強(qiáng)通風(fēng)，稀釋瓦斯。經(jīng)檢

測證實停風(fēng)區(qū)瓦斯?jié)舛炔怀^1%時，通知專職電工恢復(fù)停風(fēng)區(qū)電氣設(shè)備供電。當(dāng)檢測確認(rèn)

停風(fēng)區(qū)瓦斯?jié)舛炔怀^1%,且局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛染怀^

0.5%時，方可由專職通風(fēng)管理員啟動局部通風(fēng)機(jī)。

瓦斯隧道對向掘進(jìn)工作面在相距50m前，應(yīng)停止并封閉一個掘進(jìn)工作面，但不得停風(fēng),

并做好風(fēng)流調(diào)整的準(zhǔn)備工作。當(dāng)兩個對向掘進(jìn)工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，方可采用

鉆爆法貫通。貫通后，應(yīng)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，檢測瓦斯?jié)舛龋L(fēng)流穩(wěn)定且兩端瓦斯?jié)舛鹊陀?/p>

0.5%后，方可恢復(fù)施工。

5、通風(fēng)設(shè)計參數(shù)計算及設(shè)備選型

1）、設(shè)計參數(shù)：隧道施工均按無軌運輸，采用巷道通風(fēng)，隧道正洞通過風(fēng)筒壓入式

向工作面通風(fēng)。

開