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瓦斯隧道安全技术培训 目录 n隧道内空气的组成 n一起瓦斯事故 n瓦斯的基本性质 n瓦斯隧道施工安全技术措施 隧道内空气的组成 围绕地球表面的空气层统称为大气，它是由干空气和水蒸汽 组成。地面空气中除水蒸气的比例变化较大外，其它气体成 分相对比较稳定，即使时间地点和海拔高度发生变化，对其 影响也不明显。它由氧气（O2），氮气（N2），二氧化碳 （CO2）3种主要气体组成。按体积百分比计算，这3种气体 比例为：20.96%（O2）；79.00%（N2）；0.04%（CO2）， 此外地面空气中还含有数量不等的微生物和尘埃等，但因其 对空气成分影响极小，通常忽略不计。 二、隧道内的空气 大气进入隧道后，其组成成分变化不大时称为新鲜空气。 当经历了物理、化学变化后，空气成分种类增多，组分比 例发生变化，其质量也发生较大变化，此时称其为污浊空 气。隧道内空气主要成分除氧气(O2)、氮气(N2)、 二氧化 碳(C02)、水蒸汽 (H20)以外，还混入各种有害气体：如沼 气(CH4) 一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化硫(S02)、 二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)和粉尘等。 1 1、氧气、氧气 氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体。易与其 他物质氧化，并能助燃产生C02和CO。氧气是人赖以生存的 必需物质，当空气中的氧气的体积浓度降到15时，人呼 吸急促，脉搏加快；当降到10时，就可能使人因缺氧而 休克。 隧道中氧气含量按体积计不得小于20%。 2二氧化碳(CO2) 二氧化碳对人的呼吸道有刺激作用。当肺泡中二氧化 碳增多时，能刺激人的呼吸神经中枢，引起呼吸频繁，呼 吸量增加。但空气中二氧化碳浓度过高时，会相对地减少 氧的浓度，使人中毒或窒息。二氧化碳对人体的影响与其 浓度有关。浓度为1时，呼吸感到急促；浓度增加到5 时，呼吸感到困难，同时有耳鸣和血液流动很快的感觉； 浓度达1020时，呼吸将处于停顿状态和失去知觉；当 浓度高达2025时，人将中毒死亡。 隧道内空气中二氧化碳最高允许浓度为0.5%。 3一氧化碳(CO) CO是一种对血液、神经有害的气体。CO随空气吸入体 后，通过肺泡进入血液，并与血液中的血红蛋白结合。CO与 血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大200300倍。 一氧化碳与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，不仅减少了血球 携氧能力，而且抑制、减缓氧和血红蛋白的解析与氧的释放 。CO对人的危害主要取决空气中CO的浓度和与人的接触时间 （见表1 空气中C0浓度与人体反应的关系）。CO还可导致心 肌损伤，对中枢神经系统特别是锥体外系统也有损害。 隧道内空气中，一氧化碳最高允许浓度为 0.0024%(24ppm)。 表1 空气中C0浓度与人体反应的关系 空气中CO的浓浓度 (ppm) 接触时间时间 (min) 人体反应应 50150国际际通用标标准 100120中度头头痛，眩晕晕 250120严严重头头痛，眩晕晕 50090恶恶心、呕吐、虚脱 100060昏迷 100005死亡 4硫化氢(H2S) 硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋味的有毒气体，易溶于水 。隧道内的H2S主要是由硫化矿物水化和有机物腐烂所产生 的，有些岩石中也能释放硫化氢。 硫化氢的毒性，即使吸入微量时也会引起头疼、目眩， 中毒的进一步扩展会诱发支气管炎。此气体对眼睛剌激强烈 ，会引起结膜炎和角膜炎。此外，即使微量时，也会立即感 觉到臭味，在空气中停留一会就会使嗅觉麻痹，即使达到危 险浓度也不会感觉出来，这一点要特别注意。 隧道内空气中硫化氢最高允许浓度0.00066%(6.6ppm)。 5 5二氧化硫二氧化硫(S02) (S02) 二氧化硫为无色气体，具有强烈的硫磺气味及酸味，比二氧化硫为无色气体，具有强烈的硫磺气味及酸味，比 空气的相对密度大，易积聚在隧道底部，易溶于水。隧道内空气的相对密度大，易积聚在隧道底部，易溶于水。隧道内 含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生SO2SO2，含，含 硫岩层也会涌出硫岩层也会涌出SO2SO2。 SO2 SO2能被眼结膜和上呼吸道粘膜的富水粘液吸收，刺激能被眼结膜和上呼吸道粘膜的富水粘液吸收，刺激 眼粘膜和鼻咽等粘膜；在潮湿的矿内，能与空气中水分结合眼粘膜和鼻咽等粘膜；在潮湿的矿内，能与空气中水分结合 缓慢地形成硫酸缓慢地形成硫酸H2SO4H2SO4，使其刺激作用更强。当空气中浓度，使其刺激作用更强。当空气中浓度 为为0.30.31ppm1ppm时，健康人可由嗅觉感知，使呼吸道轻度收缩时，健康人可由嗅觉感知，使呼吸道轻度收缩 。 隧道内空气中二氧化硫最高允许浓度为隧道内空气中二氧化硫最高允许浓度为0.0005%(5ppm)0.0005%(5ppm)。 6 6氨气氨气(NH3) (NH3) 氨气为无色和有剧毒的气体，易溶于水，对人体有毒氨气为无色和有剧毒的气体，易溶于水，对人体有毒 害作用。氨气的来源主要有：炸药爆破，隧道内发生火灾害作用。氨气的来源主要有：炸药爆破，隧道内发生火灾 或爆炸，有机物的氧化腐烂，部分岩层中涌出等。或爆炸，有机物的氧化腐烂，部分岩层中涌出等。 氨气剧毒，它能刺激皮肤及上呼吸道，而引起咳嗽、氨气剧毒，它能刺激皮肤及上呼吸道，而引起咳嗽、 头晕，严重时失去知觉，以致死亡。头晕，严重时失去知觉，以致死亡。 隧道内空气中氨气最大容许浓度为隧道内空气中氨气最大容许浓度为0.004%(40ppm)0.004%(40ppm)。 7 7二氧化氮二氧化氮(NO2)(NO2) 隧道内空气中氮的氧化物主要是隧道内空气中氮的氧化物主要是NO2NO2，在高温下呈红褐，在高温下呈红褐 色，有刺激性，易溶于水生成色，有刺激性，易溶于水生成HNO3HNO3。洞内进行爆破作业时。洞内进行爆破作业时 产生一系列氮的氧化物，在空气中被氧化为产生一系列氮的氧化物，在空气中被氧化为NO2NO2，此外内燃 机械、焊接、隧道内火灾也产生氮氧化物。 由于由于NO2NO2易溶于水生成易溶于水生成HNO3HNO3，所以对眼、鼻腔、呼吸道，所以对眼、鼻腔、呼吸道 有强烈的刺激作用，对肺组织起破坏作用，含量有强烈的刺激作用，对肺组织起破坏作用，含量0.006%0.006%时，时， 短时间内咳嗽，胸部发痛；含量短时间内咳嗽，胸部发痛；含量0.01%0.01%时，剧烈咳嗽、呕吐时，剧烈咳嗽、呕吐 、神经系统麻木；含量、神经系统麻木；含量0.025%0.025%时，短时间内即可死亡。时，短时间内即可死亡。 隧道内空气中二氧化氮最高允许浓度为隧道内空气中二氧化氮最高允许浓度为 0.00025%(2.5ppm)0.00025%(2.5ppm)。 8沼气(CH4) 沼气是一种无色、无味、无臭的气体，比空气的相对沼气是一种无色、无味、无臭的气体，比空气的相对 密度轻，难溶于水，扩散性较空气高密度轻，难溶于水，扩散性较空气高1.61.6倍。虽然无毒，但倍。虽然无毒，但 当浓度较高时，会引起窒息。不助燃，但在空气中具有一当浓度较高时，会引起窒息。不助燃，但在空气中具有一 定浓度并遇到高温定浓度并遇到高温(650(650750750) )时能引起爆炸。时能引起爆炸。 9其它有害物质 隧道内空气中除上述有害气体外，还含有其它一些有隧道内空气中除上述有害气体外，还含有其它一些有 害物质，如粉尘、柴油烟等。粉尘对人体的危害不能忽视害物质，如粉尘、柴油烟等。粉尘对人体的危害不能忽视 ，可以引起尘肺病。，可以引起尘肺病。 一、隧道工程特别重大瓦斯爆炸事故 n2005年12月22日14日40分，四川省都江堰 至汶川高速公路董家山隧道工程发生特别 重大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人 受伤，直接经济损失2035万元。 四川都汶高速公路董家山隧道工程 “12.22“特别重大瓦斯爆炸事故 n1.工程及灾区概况 该项目建设单位为四川都汶公路有限责任公司，由四川 省交通厅公路规划勘察设计研究院设计，铁科院（北京）工 程咨询有限公司监理，中铁一局集团有限公司承建。施工都 汶路c合同段的中铁一局集团第四工程有限责任公司，是中 铁一局集团有限公司的控股子公司。 317国道都汶公路都江堰至映秀段高速公路工程项目位于 都江堰市玉堂镇和紫坪铺镇境内，其主要工程是董家山隧道 。该隧道为平行双洞隧道，左线全长4090m，右线4060m， 由中铁一局集团第四工程有限责任公司施工隧道进口端左线 2550m，右线2515m。左洞于2004年3月1日开工，右洞于 2004年4月1日开工，计划竣工日期为2007年3月底。合同总 造价2.15亿元，其中隧道部分造价1.5亿元。 灾区概况 截至2005年12月22日，发生事故的董家山隧道右洞进口 端累计完成开挖1487m（上半段开挖至k14+872，下半段开挖 至k14+860）衬砌1419m（k14+804）。2005年10月12日，右 洞开挖至k14+872处时，发现k14+790-k14+872段初期支护变 形超限，当即停工直到22日。从10月17日开始，施工单位按 照四方（建设、设计、监理、施工）会勘纪要对变形地段初 期支护进行拆换，12月19日变形地段初期的拆换处理到距掌 子面5m处。由于该处初期支护前上方出现漏斗状空腔并伴有 股状水流出（水流直径约为5cm），12月19日、20日四方再 次对现场进行了会勘，研究制订了塌方处理方案并形成会勘 纪要。20日-21日，施工单位按照四方会勘纪要对塌腔内进行 了喷射混凝土支护，但空腔继续扩大，22日零点班已与掌子 面连通，至少形成了5米深的空腔，空腔内并伴有掉块现象 。 事故经过 2005年12月22日白班共有43人陆续进入右洞作业。其中 ，喷射混凝土施工5人，施做锚杆前的准备工作8人，浇筑 二次衬砌混凝土11人，2号横洞出渣1人（救护队到达之前 企业施救出洞），瓦检员2人，洞内运输6人，技术员1人， 以上人员（34人）均已死亡。另风筒工陈思贵10：00至11 ：00停风接好风筒，11：00时恢复供风，至事故发生时仍 处于供风状态（现场勘察风筒被撕成碎片，即是事故发生 时正处于供风状态的表征），陈思贵于11：20时出洞口； 架设拱架工4人14：20下班出洞；右洞工区主任杜福杰、施 工队长林传生、监理鲁建辉、技术员周立涛也到现场检查 ，检查后先后出洞。14：40右洞发生瓦斯爆炸事故。 事故发生地点 事故地点（爆源点）：右线隧道模板台车附近。 爆源点距洞口420.5m(k14+805.5)，离地面高度0.45m， 距左侧洞壁2.1、右侧洞壁8.Om. 事故类别 事故类别：经现场勘察、询问事故有关当事人，并 对事故原因进行技术分析和论证，认定四川都江堰-汶川 高速公路董家山隧道工程右线隧道特大伤亡事故为一起 瓦斯爆炸事故。 瓦斯涌出 目前隧道工程施工地段正处于煤系地层，瓦斯涌出量 增大。据调查在掌子面进行拱架连接筋焊接施工时，多次 出现局部轻微燃烧情况。在进行二次衬砌浇筑作业时，防 水板内瓦斯浓度较高。爆炸事故当天22：30，救护队探险 侦察到达右洞掌子面，检测此处气体浓度为：一氧化碳 3000ppm、顶部瓦斯浓度97、温度22。 冲击现象 在洞内模板台车附近的遇难工人有被高温火焰严重灼 伤痕迹；经对遇难人员进行尸检鉴定，所有遇难人员都是 受爆炸和爆炸冲击致死；其中右洞口外1名工人被冲击波抛 至160m远。 右线隧道洞内多台不同用途车辆受高压冲击波冲击严重 变形；洞口外一台重约70吨的模板台车被高压冲击波移位 47m，且严重变形。 引爆火源 经现场勘察、技术分析和论证，认定右线隧道内模板 台车使用普通电器设备，电器产生火花引爆瓦斯，导致事 故发生。 在模板台车内1.5m处，离地1.6m高的位置有 一非防 爆的普通配电箱，从配电箱引出的一根普通电源线 (长度 0.5m)上接有一个普通家用电器插座，此处悬吊有一个三 芯插头，插头塑料绝缘体严重烧焦，其中一个插芯有熔珠 。说明引爆火源是模板台车配电箱三芯插头短路产生火花 引起的。 爆炸强度 本次瓦斯爆炸为压力大于0.4MPa的强瓦斯爆炸。 本次爆炸共造成洞口外人员死亡10人、伤11人，死亡人员中 有1人被冲击波抛至160m远。洞口外距洞口约20m远处一重约 70t的模板台车被爆炸冲击波移位47m，且严重变形。爆炸冲击 波传播1400m后出洞口仍有如此大的威力，说明此次爆炸能量 大，参与瓦斯量多。 现场勘察情况及实验研究经验，经估算爆炸最低瓦斯参与量 为143.9m3，约合1105 kgTNT当量。 事故原因分析 7.1直接原因 事故的直接原因是由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使 模板台车附近瓦斯浓度达到爆炸界限，模板台车的配电箱附近 悬挂的三芯插头短路产生火花引起瓦斯爆炸。 瓦斯来源分析 根据事故发生地段的地质构造条件分析，该处地层中有瓦 斯大量集聚的条件。 1） 地质勘查报告曾明确指出，此段隧道穿越一组背斜，在 其褶曲轴部地带中的炭质泥岩及薄煤层中赋存有瓦斯等有害气 体，有瓦斯聚集涌出的可能，施工中应按瓦斯安全规程进行重 点设防，加强通风及瓦斯的监测工作。 2） 2005年6月7日，四川省交通厅公路规划勘察设计研究院 以川交设服务2005便字第057号文指出：根据调查、其他瓦斯 隧道类比和施工单位现场测试资料总结，预测该隧道可能存在 高瓦斯工区。 3 ）设计单位、施工单位分别委托四川省康泰煤矿劳动安全评 价咨询有限责任公司对隧道瓦斯情况进行了评估，评估报告指 出：根据施工单位日常瓦斯记录分析，隧道局部区域绝对涌出 量大于0.5m3min。根据“铁路瓦斯隧道技术规范”属高瓦斯工 区；根据“煤矿安全规程”第134条的规定，属低瓦斯隧道中的高 瓦斯区域； 4 ）发生瓦斯爆炸地段的掌子面位于龚家向斜和龚家背斜组成的 复式褶皱中，为挤压强烈、地应力相对集中地段。该地带节理裂 隙发育、岩层十分破碎，构成瓦斯赋存的空间。在此地段前后分 别发育F11和F11-1两条逆冲断层，阻隔了其间瓦斯沿隧道纵向向 前后运移的通道。此段隧道洞顶地表正处于自然沟谷低洼之处， 覆盖有较厚的堆积层，形成天然的封闭盖层，又阻隔了向斜部位 瓦斯沿其一翼向地表排放的通道。故上述两逆冲断层所夹持的地 段属于具有良好封闭条件的瓦斯赋存地段。但因岩性差异，此地 段中节理裂隙发育程度和岩层破碎程度各有不同，岩体中瓦斯赋 存、富集程度也会大有不同。另据施工地质描述，庄F11和F11-1 两断层间尚有发育多条次一级小断层，这些小断层又将此地段地 层切割为互不连通的小段岩体。各小段岩体中瓦斯赋存、富集条 件也会各有差异。因此，在此遭断层分割的复式褶曲地段，瓦斯 的分布既具不均衡性的特点，又具有相对富集的特点，在瓦斯相 对富集的部位，一经揭露就有异常涌出的可能。 5 ）救援结束后，24日14：OO救护队检测掌子面高顶处瓦斯 浓度为0.4，27日救护队检测掌子面高顶处及模板台车二平 台处瓦斯浓度均为9.0，说明该地段的瓦斯仍然持续涌出。 间接原因 1）右线隧道风机(对旋)型号：SBDY-CANO12.5A，功率 2115kw，风压1500Pa，利用直径1.5m的风筒供风，风筒出风 口距掌子面30m左右，通风距离超过1400m。据调查，风机2 台电机夏天都在高档运行，冬季一般是一中一低运行，事故前 一班只有一台电机在中档运行，喷射混凝土时只有一台电机在 低档运行，无法完全稀释掌子面有害气体，易造成瓦斯聚集。 经调查取证，右线隧道在打右矮边墙、移动模板台车及修 补、延长风筒时，均要停风。除此之外，施工队带班人员杨兴 生为节约电费也擅自停风机，11月份以来已停风3次。 2 )瓦斯检查员全部使用便携式瓦斯报警仪检查瓦斯，检查高处 时一般将便携瓦检仪绑在一根长2-3m的竹杆上举起进行检查， 未达到规定检查高度，且存在检查次数不符规定等情况。 3) 右线隧道仅有一台甲烷传感器，事故当天安装于距跨塌处 5m隧道左侧、离隧道底板2m高的地方，安装位置不符合要求 ，不能有效监控瓦斯，安装以来从未报过警 . 4) 2005年1O月19日至12月5日，右洞隧道掌子面拱顶瓦斯浓度 经常超过O.5，最大达2.47(11月5日k14+872处)。 5)经查阅资料，四川省康泰煤矿劳动安全评价咨询有限责任公 司指出了该隧道的高瓦斯区段，但该隧道未明确按高瓦斯区段 设防。 事故性质 经过现场勘察、查阅相关资料、询问有关当事人， 并对事故原因进行技术分析和论证，事故调查技术组 认定：四川都江堰-汶川高速公路董家山隧道工程右线 隧道特大瓦斯爆炸事故为一起责任事故。 事故责任人员的处理 6名事故直接责任人移交司法机关处理： 1）杜富杰，中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部董家 山隧道工区负责人、瓦斯监控小组副组长 2）张党选，董家山隧道工区瓦斯检查员右线隧道瓦斯检查小 组组长 3）李庆强，董家山隧道工区专职安全员 4）叶鹏勇，中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部副总 工程师 5）何林峰，中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部总工 程师 6）于勃，中铁一局四公司都汶公路C合同项目经理部经理 给予其他17名责任人相应的党纪、政纪处分。 防范措施建议 1) 地质勘察部门要加强瓦斯地质勘察，进一步明确地 层中瓦斯等有害气体的赋存状况和防范等级。 2)业主和设计单位严格按地质报告和相关规范、规程 进行勘察、评估和设计，严禁降低安全设防等级。 3)承建单位要严格执行安全生产法等法律法规，严 禁将工程项目承包给不具备安全生产条件或者相应资质的 单位或者个人施工。 4)董家山隧道工程必须重新请有资质的设计单位和中介 评价机构进行施工方案的论证及安全评估，明确防范等级 ，据此重新制定施工方案和安全措施。 5)董家山隧道项目经理部必须配齐相关技术人员尤其是通风 瓦斯方面的技术人员及特种作业人员，加强现场管理，严 格执行瓦斯隧道施工的各项制度和措施。监理单位必须认 真履行职责，严格监督措施的落实。 6)隧道施工中对软弱、破碎围岩地段要格外重视，采取特殊 措施，尽量减少和避免隧道发生塌方。一旦塌方，必须加 强通风和瓦斯监测，抓紧治理。董家山隧道左洞应立即恢 复通风，并加强通风管理。 二、瓦斯的性质与赋存状态 1、矿井瓦斯的慨念 瓦斯：是成煤过程中的一种伴生气 体，是指矿井下以甲烷（CH4）为主 的有毒、有害气体的总称，有时单独 指甲烷。 瓦斯的物理化学性质 n化学式：CH4 n分子量： 16.042kg/kmol n密度：0.7168kg/m3 n沸点：-161.7（ 0.1MPa下） n液态密度：415kg/m3 n水中的溶解度：55.6 l/m3 n发热量：8568cal/m3 分子直径：0.4110-9m 分子体积： 22.36m3/kmol 对空气的比重：0.5545 溶点： -182.5 扩散系数：0.196cm2/s 空气中的爆炸下限：5% 空气中的爆炸上限：16% 2、瓦斯的性质 瓦斯通常指甲烷，是一种无色、无味的气体。既看不到 ，尝不出，也闻不出，所以是很危险的。要检查空气中是 否含有瓦斯极其浓度，必须使用瓦斯检测仪器。 甲烷比空气轻，其相对密度为0、554。（在标准状态下 ，1m3甲烷的质量为0、7168kg，而空气的质量为1.293。 ）在风速低的情况下，常积聚在隧道拱部、冒落区顶部等 处。 甲烷的扩散性很强，扩散速率是空气的1.34倍。如果从 一处涌出甲烷，随着隧道内空气的流动，就能扩散到隧道 内任何瓦斯容易积聚的位置。 甲烷不易溶于水，有很强的渗透性。能穿过煤层或岩 层的微小孔隙。 甲烷无毒，但空气中甲烷浓度的增高会导致氧气浓度 的降低。当空气中甲烷浓度为43%时，氧气浓度将降至 12%，人会感到呼吸困难；当空中甲烷浓度为57%时， 氧气浓度将降至9%，人会处于昏迷状态。为避免发生窒 息事故，应禁止人员进入通风不好的区域。 甲烷具有燃烧性和爆炸性。甲烷在空气中达到一定浓 度后遇到高温热源能燃烧和爆炸。 瓦斯燃烧 污染环境 煤与瓦斯突出 瓦斯窒息 瓦斯爆炸 瓦斯危害 游离瓦斯 吸收状态 吸着状态 吸附瓦斯 瓦斯在煤层的赋存状态 n 瓦斯爆炸的基本条件 n 风量不足 防止放炮火源 防止电器火源 防止摩擦 和撞击点火 防止明火点燃 防止其他火源 加强管理 提高防火意识 三、瓦斯隧道施工的安全技术措施 1、瓦斯检测、施工通风及其装备 瓦斯隧道施工期间，应建立瓦斯通风监 控、检测的组织系统、测定气象参数、瓦 斯浓度、风速、风量等参数，低瓦斯工区 可用便携式瓦检仪，高瓦斯工区和瓦斯突 出工区除便携式瓦检仪外，尚应配置高浓 度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置并 配备救护队。 建立自动化监测系统与人工现场检测相结合。 自动化系统由洞口监测中心（配置主控计算机）和洞内的 控制分站以及在洞内各处设置瓦斯传感器，风速传感器，自 动报警器，远程断电仪组组成。通过各传感器，监测中心随 时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况，如有超标立即报警并 通过断电器关闭洞内电器电源。各工作面和瓦斯情况可及时 地被监控人员掌握，提高对事故的应变能力，特别是揭煤放 炮期间，监测人员能立即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线，节 省施工间隙。但设置自动监测系统的探头须离开挖面有一定 的距离，还要人工配合检查，实行装药前，放炮前，爆破后 人工进行瓦斯检查（即一炮三检查）。使得开挖过程中监测 瓦斯浓度做到不间断。 监控系统工作原理图 通风系统 1）低瓦斯工区和瓦斯突出工区应采用压入式或巷道式。 2）高瓦斯工区和瓦斯突出工区或隧道，施工通风方式宜采用 巷道式。 3）瓦斯隧道各工区在贯通前，应做好风流调整的准备工作。 贯通后，必须调整通风系统，防止瓦斯超限，待通风系统风流 稳定后，方可恢复工作。 4）瓦斯隧道各掘进工作面都必须采用独立通风，严禁任何两 个工作面之间串连通风。 5）瓦斯隧道需要的风量，须按照爆破最大炸药量、同时工作 的最多人数（4m3/min)以及瓦斯绝对涌出量分别计算，并按允 许风速进行检验，采用其中的最大值。 瓦斯隧道在施工期间，设专门的通风管理机构，负责通风系 统各种设备的管理和检修，定期测试洞内风速、风量、气温、 气压、瓦斯浓度等并作出详细记录，计算有效风量。 施工期间，保证连续通风，在特殊情况下停风时，应同时 停止工作，撤出人员，切断一切电源，恢复通风前首先检查瓦 斯浓度。 6）按瓦斯绝对涌出量计算风量时，对于低瓦斯工区，应能将洞 内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下；对于高瓦斯工区和瓦斯突 出工区，其长度较大的独头巷道，应能将工作面的风流中的瓦斯 浓度稀释到0.5%以下；有平行导坑的巷道式通风时，平行导坑 的瓦斯浓度稀释到0.75%以下。 7）瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s。 8）瓦斯隧道施工中，对瓦斯易于集聚的空间和衬砌模板台车 附近区域，可采用空气引射器气动风机等设备，实施局部通风的 办法，以消除瓦斯聚集。 9）瓦斯隧道在施工期向，应实施连续通风。因检修、停电等 原因停机时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查 瓦斯浓度，压入式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中 的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开动局部通风机。 10）采用平行导坑作回风道时，除用作回风的横通道外，其 他不用的横通道应及时封闭，留作运输用的横通道应设两道风门 。 通风设备 1）压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污 风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭 锁装置，当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接 通，保证风机正常运转。 2）瓦斯工区，必须有一套同等性能的备用通风机，并经常 保持良好的使用状态。 3）瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行 “三专两闭锁”，即专用变压器、专用开关、专用线路及风 电闭锁、瓦电闭锁供电。 4）瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面 的距离应小于5m，风管百米漏风率应不大于2%；风筒吊 挂绳不能产生火花。 5）排放高浓度瓦斯时，必须制定排除瓦斯的安全措施，应 控制风流，使排出的风流在同巷道式风流混合处的瓦斯浓 度不得超过1.0%，回风系统内还必须停电撤人。 2、电气与作业机械 1）、高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道供电应配置两套电源， 隧道内采用双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任 何负载。 2）、瓦斯隧道内的配电变压器严禁中性点直接接地。严 禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道 内供电。 3）、凡容易碰到的、裸露的电器设备及其带动的机器外 露的传动和转动部分都必须加装护罩和遮拦。 4）、瓦斯隧道内固定敷设的照明、通信、信号和控制用 的电缆应采用铠装电缆、不延燃橡套或矿用塑料电缆。 5）、电缆的连接应符合下列要求： (1)电缆与电器设备连接，必须使用与电器设备的防爆性 能相符合的接线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子 与电器设备连接。 (2)在高瓦斯工区和瓦斯突出工区内，电缆之间若采用接线 盒连接时,其接线盒必须是防暴型。高压低绝缘电缆接线盒内 必须灌注绝缘充填物。 电器与保护 1）瓦斯隧道内的低压电器设备，严禁使用油断路器、带油的 启动器和一次线圈为低压的油浸变压器。 2）瓦斯隧道照明灯具的选用，应符合下列规定： （1）已衬砌地段的固定照明灯具，可采用Exd II型防爆照明 灯； （2）开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用Exd I型矿 用防爆照明灯； （3）移动照明，必须使用矿灯。 3）隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。 4）瓦斯隧道内禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单相 接地时,应立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动 切断漏电线路的检漏装置。 5）高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖面的电 器设备,必须装设风电闭锁装置。当局部风机停止运转时，应 立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。 6）为了防止地面雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守下 列规定： (1)经由地面架空线路引入隧道内的供电线路，必须在隧道 口处装设避雷装置； (2)由地面直接进入隧道内的轨道和露天架空引入(出)的管路 ，必须在隧道口附近将金属体进行不少于2处的集中接地； (3)线路必须在隧道口处装设熔断器和避雷装置。 7）隧道内36v以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电器 设备的金属外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值 应满足下列要求： (l)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2； (2)每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地用的 电缆芯线的电阻值不得大于1。 作业机械 1）隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备和作业 机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和 瓦斯突出工区。 2）隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作 业机械，必须是矿用防爆型。 3）蓄电池机车及矿灯的充电房，应离开洞口50m以上， 因条件限制,只能设在洞内时，必须有专门的通风系统。 3、钻爆作业 1）一般规定 （1）高瓦斯工区及瓦斯突出工区必须采用安全防爆型机电 设备。 （2）瓦斯隧道应建立专门机构进行通风、防突、防爆及瓦 斯检测工作,设置消防设施，高瓦斯工区及瓦斯突出工区应 配备救护队。 （3）施工作业及管理人员开工前必须进行安全技术培训， 爆破、电工、瓦检等特种作业人员应须持证上岗。 2）钻爆作业 （1）瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定： 开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度不得大于1.5%； 必须采用湿式钻孔； 炮眼深度不应小于0.6m。 （2）瓦斯工区装药与爆破作业应符合下列规定： 爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度不得超过1%； 爆破地点20m内，矿车、碎石、煤渣等物体阻塞开挖 面不得超过1/3； 通风风量足，风向稳，局扇无循环风； 爆眼内煤、岩粉清除干净； 爆眼封泥不足或不严不应进行爆破。 （3）瓦斯工区的爆破作业必须采用安全等级不低于三级 的煤矿许用的含水炸药。 （4）瓦斯工区必须采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷 管，严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期 电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。 (5)瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。采用正向 连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。 在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m以下时,装药长度不得 大于炮眼深度的l/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不 得大于炮眼深度的2/3。在煤层中爆破，装药长度不得大于 炮眼深度的1/2。 所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮眼应用水炮泥 和粘土炮泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥填满 封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。 (6)爆破网络和连线，必须符合下列要求： 必须采用串联连接方式，线路所有连接接头应相互扭 紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空. 母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧， 若必须在同一侧时，母线必须挂在电缆的下方，并应保持 0.3m以上间距 母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆，并 随用随挂，严禁将其固定，母线的长度必须大于规定的 爆破安全距离； 必须采用绝缘母线单回路爆破； 严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使 用。 (7)电力起爆必须使用防爆型起爆器做为起爆电源，一个 开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。 (8)在非瓦斯突出工区进行爆破作业时，爆破15min后应巡 视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残爆等情 况，如有危险必须立即处理。在瓦斯浓度小于l%，二氧 化碳浓度小于1.5%，解除警戒后，才允许工作人员进入 开挖工作面工作。 4、施工安全管理 1）施工安全管理 （1） 开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训 ，爆破、电工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。 （2） 瓦斯隧道应建立专门机构进行通风、瓦斯检测、洞口 安全检查、抢险救护工作，应建立项目经理、主管生产（ 安全）的副经理、安全负责人、专门机构层层把关、各负 其责的安全管理体系。瓦斯检测机构原则上应保证3人/洞口 以上，洞口警戒机构原则上应保证2人/洞口以上，且必须由 企业员工担任。（安全责任制） （3）根据计算结果，配置足够数量的监测、检测、警报、 自救、防爆、消防设施、设备和工具。保证备用风机、发 电机的完好性，必须满足隧道24小时不间断供风的需求。 （4）项目经理部必须建立下列安全管理制度： 安全教育制度； 安全检查制度； 安全奖惩制度； 瓦斯隧道通风管理制度（含通风设施设备管理、局部通风管理 、通风设计、审批、管理等）； 瓦斯排放管理制度； 瓦斯检测、监控、报告制度（瓦斯隧道施工单位应于每天将监 测结果报公司安环部）； 瓦斯隧道爆破安全管理制度（含防尘管理制度、贯通管理制度 、一炮三检制、三人连锁起爆制等）； 瓦斯隧道防火及安全警戒检查制度（含防自然发火、外因火灾 管理、洞口警戒、登记、检查等）； 紧急救援与抢险制度（含紧急救援预案的编制、培训、演练， 紧急抢险队伍的人员配置、职责分工、响应机制；紧急救援物资 的储备等）； 瓦斯隧道用各种仪器、设备、设施等的检查维修检定制度。 瓦斯隧道除应建立健全上述专项安全管理制度外，还必须执行 国家、行业或建设单位及公司要求的其他安全管理制度。 (5)瓦斯监测应符合下列规定: 瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦斯监测人员， 每60min检测一次；加强监测系统管理。 检测瓦斯用的仪器必须定期进行调试、校验，发现问题应 及时处理。凡经大修的仪器，必须经计量检定合格后方可使用 。 瓦斯浓度检测地点及范围： A、每个断面应检查拱顶和两侧拱脚，墙脚各距坑道周边20cm 处； B、开挖面风流及爆破地点附近20m内的风流和局部坍塌处； C、局部风机前后10m内的风流中； D、电动机及其开关20m以内的风流中。 （6）爆破作业应符合下列规定： 严格执行“一炮三检制”和“三人连锁爆破制”； 瓦斯工区爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用瞬发电雷 管； 瓦斯工区必须采用电力起爆，严禁使用半秒、秒级电雷管 。使用煤矿许用毫秒延期雷管时,最后一段的延期时间不得超过 130 ms； 洞内爆破时，人员应撤至洞外。当隧道太长时，单线必须 撤至300 m以外，双线上半断面必须撤至400m以外，双线全断 面必须撤至500 m以外。 (7)在揭开有煤与瓦斯突出危险的煤层时，应遵守下列安全规 定： 开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出预兆时，应立即报 警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门： A、瓦斯浓度忽大忽小，工作面温度降低，闷人有异味等 ； B、开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的 破裂声明显、响煤炮、掉碴、支护严重变形折断； C、煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾 角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断 裂、波状起伏等； D、钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。 石门揭煤爆破时，应在洞外起爆，洞内必须停电，停止一 切作业，人员撤至洞外。在煤层中开挖时，可在洞内远距离 爆破。 揭煤爆破15 min后，应由救护队员配戴防毒面具或自救器 到开挖工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查，确认安全 后通知送电、开动局部通风机，通风30 min后，由瓦检人员 检测开挖工作面、回风道瓦斯浓度，当开挖工作面瓦斯浓度 小于1.0%，二氧化碳浓度小于1.5%时，方可通知工地负责 人允许施工人员进洞。 揭煤时，主风机正常运转，备用主风机及二路电源应 保持待启动状态。 揭煤工作应由揭煤领导小组统一协调指挥，揭煤时救 护队员及设备在洞口待命，一旦发生险情立即抢救。 （8） 在瓦斯隧道顶部进行作业时，应随时检测作业范围的瓦 斯浓度，尤其应注意检测塌空区、拱顶、脚手架顶、台车顶等 易于形成瓦斯积聚且风流不易到达的地方，当瓦斯积聚体积大 于0.5m3，浓度大于2%时，附近20m范围内必须立即停止作业 ，撤出人员，切断电源，进行处理。 （9）在有煤尘爆炸危险的煤层开挖过程中，除加强通风外， 放炮前后在开挖工作面附近20m内必须喷雾洒水。 （10）高瓦斯工区及瓦斯突出工区，不应进行电焊、气焊、 喷灯焊接、切割等工作。当情况特殊不可避免时，在焊接、切 割等工怍地点前后各20m范围内，风流中瓦斯浓度不得大于 0.5%，并不得有可燃物，两端应各设一个供水阀门和灭火器， 并在作业完成前由专人检查，确认无残火后方可结束作业。 隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施应符合下表的规定 序号地 点限值超限处理措施 1低瓦斯工区任意处0.5% 超限处20m范围内立即停工，查明原因，加 强通风监测 2 局部瓦斯积聚(体积大于 0.5m3) 2.0% 超限处附近20m停工，断