高瓦斯及煤系地层段揭煤防突施工方案

中铁十二局成贵铁路项目经理部高瓦斯及煤系地层段揭煤防突施工方案目录HYPERLINK\l"_Toc382236753"一、编制依据3HYPERLINK\l"_Toc382236754"二、工程概况3HYPERLINK\l"_Toc382236755"三、瓦斯专项施工方案的目的和目标4HYPERLINK\l"_Toc382236756"四、瓦斯基本知识4HYPERLINK\l"_Toc382236757"1、瓦斯的定义4HYPERLINK\l"_Toc382236758"2、瓦斯的特性5HYPERLINK\l"_Toc382236759"3、不稳定性5HYPERLINK\l"_Toc382236760"4、窒息性5HYPERLINK\l"_Toc382236761"5、瓦斯爆炸的必要条件5HYPERLINK\l"_Toc382236762"6、瓦斯突出6HYPERLINK\l"_Toc382236763"7、瓦斯涌出形式7HYPERLINK\l"_Toc382236764"8、瓦斯突出的一般规律7HYPERLINK\l"_Toc382236765"9、突出与地质构造的关系8HYPERLINK\l"_Toc382236766"10、突出与瓦斯压力的关系8HYPERLINK\l"_Toc382236767"11、突出与地压的关系8HYPERLINK\l"_Toc382236768"12、突出与地层的关系8HYPERLINK\l"_Toc382236769"13、突出与水文地质的关系8HYPERLINK\l"_Toc382236770"五、瓦斯段施工9HYPERLINK\l"_Toc382236771"1、瓦斯隧道的分类：9HYPERLINK\l"_Toc382236772"2、瓦斯检测与监控9HYPERLINK\l"_Toc382236773"3、瓦斯检测方法：11HYPERLINK\l"_Toc382236774"4、隧道内瓦斯检测12HYPERLINK\l"_Toc382236775"5、瓦斯检查制度14HYPERLINK\l"_Toc382236776"6、隧道内防止瓦斯爆炸15HYPERLINK\l"_Toc382236777"六、瓦斯隧道施工技术要求及方法、工艺17HYPERLINK\l"_Toc382236778"1、施工原则17HYPERLINK\l"_Toc382236779"2、瓦斯地段的处理措施17HYPERLINK\l"_Toc382236780"3、施工工艺18HYPERLINK\l"_Toc382236781"4、技术要求18HYPERLINK\l"_Toc382236782"七、瓦斯喷出和突出预防措施23HYPERLINK\l"_Toc382236783"八、钻爆作业24HYPERLINK\l"_Toc382236784"九、瓦斯安全技术措施28HYPERLINK\l"_Toc382236785"十、煤系地层段施工及揭煤防突施工30HYPERLINK\l"_Toc382236786"十一、瓦斯爆炸事故的处理与救护35高坡隧道高瓦斯及煤系地层段揭煤防突施工方案一、编制依据1、施工图纸和现场实际地形、地貌、外部环境等情况。2、隧道施工需要3、成贵公司对隧道施工的相关要求4、我分部相关资源配制和管理需要5、其他有关法律法规和规范等。二、工程概况高坡隧道位于镇雄至毕节区间，正洞里程为D3K338+601～D3K343+169，长4568m；其中，Ⅲ级围岩1145m，Ⅳ级围岩1926m，Ⅴ级围岩1497m。平导里程PDK340+371.46～PDK343+113，长2977m。本隧道除D3K339+161—D3K341+814.001段位于半径9000m的右偏曲线上外，其余地段均位于直线上，隧道采用双块式无碴轨道结构。隧道D3K340+390—D3K343+169为高瓦斯工区，为满足施工通风需要，结合地形、地质条件，设置“2横洞+1平导+1通风竖井”的辅助坑道配置方案。于隧道左线线路中心前进方向右侧35m设平导，长度为2977m，采用有轨双车道运输。隧道D3K342+010～D3K345+070(3060)米为高瓦斯段我分部承担1159米，该段隧道穿越二叠系龙潭组P2I煤层地层，主要岩性为砂岩、泥岩、炭质页岩、铝土岩夹煤层。根据岩脚煤矿收集资料显示可采煤层瓦斯绝对涌出量为0.76m³/min>0.5m³/min。表1收集岩脚煤矿煤层瓦斯参数表可采煤层编号可采煤层厚度（mm）瓦斯绝对涌出量mm³/minn瓦斯压力（Mpaa）瓦斯放散初速度煤层坚固系数f煤层破坏类型C51.30.760.327.40.245ⅢC61.60.3229.60.226Ⅲ高坡隧道的不良地质主要为岩溶及高瓦斯，隧道主要存在的风险有坍方掉块、瓦斯突发、涌水涌泥等表2隧道瓦斯工区分段表里程段落段落长度(m)主要地层岩性瓦斯D3K338+6601～D3K3442+06003460T1f1、T1ff2砂质泥岩、砂砂质泥岩偶夹夹灰岩；P2c灰岩、砂岩、泥泥岩偶夹煤层层低瓦斯D3K342+0060～D3K3443+16991109P2l砂岩、泥岩岩、页岩夹煤煤层高瓦斯高坡隧道在D3K342+100~D3K342+240，D3K343+100~D3K343+169段为煤质软质岩地层大变形段，施工时应做好监控量测。三、瓦斯专项施工方案的目的和目标为了确保瓦斯隧道施工安全与质量，防止重大安全事故发生。通过提前制定瓦斯专项施工方案以应对瓦斯、煤层的出现，及时调整施工方案，确保工程顺利进行。四、瓦斯基本知识1、瓦斯的定义瓦斯是隧道(或矿井)从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的统称，由gas音译而来，其成分比较复杂，它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气、和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷（CH4，俗称沼气），占80%～90%。沼气无色、无味、无毒，难溶于水，比空气轻，遇火即燃烧或爆炸。铁路瓦斯隧道遇到瓦斯多出现在煤系地层。瓦斯无色、无味。但若与其它芬芳族气体混合，则发出类似苹果的香味。其熔点为-182.5℃，沸点为-164℃，在标准状态下，密度为0.716kg/m3，相对于空气的比重为0.554，因此易积聚在坑道的渗透性高，扩散速度大，约为空气的1.6倍，容易透过裂隙发达，结构松散的岩石。瓦斯微溶于水，溶解度为3.5%；极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓度时，遇火源能燃烧或爆炸，瓦斯无毒，但其成分中的乙烷，丙烷等气体具有麻醉性，容易使人头晕目眩、头痛，甚至昏迷，瓦斯浓度过高时，相对降低空气中氧气含量能使人窒息。2、瓦斯的特性⑴爆炸性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。⑵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。煤矿许多瓦斯伤亡事故中，有很大部分是瓦斯窒息造成的。5、瓦斯爆炸的必要条件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。⑴瓦斯浓度瓦斯爆炸之所以产生，是瓦斯氧化反应剧烈发展的结果。如果生成的热量超过周围介质的吸热和散热的能力，即形成热量的积聚，促使氧化进一步发展结果就会酿成爆炸。瓦斯爆炸是有一定的浓度范围的，在新鲜空气中，当甲烷浓度低于5%界限时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，此燃烧层呈浅兰色或淡青色；浓度高于16%界限时，在遇火源时不爆炸也不燃烧。一般情况下，瓦斯在空气中的浓度为5%～16%时，才可能发生爆炸。当然，瓦斯的爆炸界限不是固定不变的。当瓦斯中混入某些可燃性气体时，不仅增加了爆炸性气体的总浓度，而且会使瓦斯爆炸的下限降低。当隧道（或矿井）空气中含有煤尘时，也会使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危险性。此外，瓦斯混合气体的初温越高，爆炸界限就越大。所以，当隧道（矿井）发生火灾时，高温会使原来不具备爆炸条件的瓦斯发生爆炸。但如有惰性气体混入，可在一定程度上降低瓦斯爆炸的危险性。少量加入惰性气体可缩小瓦斯爆炸界限，多量加入甚至能使瓦斯混合气体失去爆炸性。⑵引火源瓦斯爆炸的第二个必要条件是高温火源的存在。一般，瓦斯的引火温度为650～750℃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。不同浓度的瓦斯引火温度不同，高温也可能引燃低浓度的瓦斯。由于瓦斯的热容量很大(约空气的2.5倍)，当其遇火后并不立即发生反应，需要迟延一个很短的时间后才能燃烧和爆炸，这种现象称为延迟引火现象。其延迟引火的时间称为感应期，这种现象对隧道（矿井）的安全生产有着重要作用。在使用安全炸药进行爆破时，即使爆温能高达2000℃左右，但由于爆焰存在的时间极短(通常仅为千分之几秒)，也不致将附近的瓦斯引爆。⑶足够的氧气大量实验证明，当含瓦斯的混合气体中氧浓度降低时，瓦斯的爆炸界限随之缩小，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。6、瓦斯突出瓦斯突出是施工过程中，发生的一种瓦斯的突然剧烈运动并造成十分巨大的动力效应现象，其机理较为复杂，但破坏性极大，易引起瓦斯爆炸等突发性自然灾害。一般认为饱含瓦斯的煤层或地质构造，在构造力、地层静压力等的综合作用下积蓄了较大的弹性能量并处于平衡状态，当隧道（或矿井）施工影响造成该平衡状态下瓦斯压力体系的破坏时，巨大的弹性能量和游离瓦斯突然释放，在极短的时间内大量瓦斯混合物喷射到施工空间，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸。瓦斯突出与地质构造、瓦斯含量与地层压力等密切相关。7、瓦斯涌出形式普通涌出：煤系地层或岩层中瓦斯缓慢、均匀、长时间地向坑道内释放，这是瓦斯涌出的基本形式。瓦斯喷出：含瓦斯煤系地层的地质破碎带、空洞或裂隙中积存有大量的高压瓦斯，当坑道开挖接近时，瓦斯突然以喷出形式大量释放。煤岩与瓦斯突出：存在于地层中具有一定压力的气体和固体混合物，冲破煤岩覆盖层后，大量的煤和岩石被抛出，并释放出大量的瓦斯。8、瓦斯突出的一般规律煤岩与瓦斯突出前后，都有地应力、瓦斯和煤岩的地质构造与力学性质的种种异常表现。归纳起来发生突出有三个主要因素：地应力、瓦斯和煤岩结构，而地应力和煤岩中瓦斯的存在是引起突出贡献的主要因素。其突出的一般规律为：（1）突出最易发生在地质构造带及其附近，如断层、褶曲、扭转地带、火成岩侵入区、煤层倾角骤陡、走向拐弯、层厚变化异常等地段。（2）在开挖形成的应力集中区，应力增大，突出危险性随应力增大而增大，如坑道的上隅角，相向开挖接近区、坑道开挖分支处等。（3）突出次数和强度，随煤层厚度和煤层倾角放散初速度高、瓦斯含量大、层理紊乱，无明显节理、光泽暗淡、容易粉碎、有分枝型节理等特征。（4）突出前常出现各种预兆，如坑道支撑压力增大；岩块迸出、掉碴、外鼓或移动加剧；煤岩与支架发生破裂声、闷雷声、折断声等；瓦斯涌出量忽大忽小；煤尘增多；煤体及工作面温度略有下降或升高；煤质变软、干燥；顶钻夹钻等。（5）绝大多数突出发生在掘进工序，尤其在爆破时，突出的危险性随着对煤体的震动而加剧。⑹突出具有延时性，其迟延时间从几分钟到几十个小时。9、突出与地质构造的关系绝大多数瓦斯突出发生在地质构造带内，如:断层、褶曲、向斜、扭转、背斜和火成岩侵入区。在地质构造带内，煤层受着强大的地质构造力的作用而积蓄大量的能量，同时破坏了的煤体形成了贯通裂隙，促使瓦斯积聚，给突出创造了条件。当开挖工作接近这一区域时，在地压的参与下，煤岩中所积蓄的潜能突然释放，瓦斯突然涌出，就造成瓦斯的突出。就地质构造来讲，向斜的轴部，扭转地带的突出危险要大于背斜。10、突出与瓦斯压力的关系煤层中或岩体中的瓦斯含量与瓦斯的压力是突出的重要因素之一，瓦斯含量与瓦斯压力越大，突出危险越大，一般瓦斯突出发生在瓦斯压力大于10Mpa的情况。11、突出与地压的关系地压力越大，突出的危险性越大。埋深增加时，突出的次数和强度都有可能增加。此外，在应力集中区，瓦斯突出的危险性也大幅度增加。12、突出与地层的关系在软弱煤层或岩层中，瓦斯突出的危险性较高。若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时，其弹性与集中应力较大，瓦斯不易释放，其突出危险也较大。此外，瓦斯突出与隧道的开挖方向和煤层的走向也有一定的关系，一般两者垂直时，瓦斯易突出。13、突出与水文地质的关系煤层比较湿润，隧道涌水量大时，突出的危险性小，反之则大。五、瓦斯段施工1、瓦斯隧道的分类：瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯工区:大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯工区。瓦斯隧道只要有一处有突出危险，该处所在的工区即为瓦斯突出工区。判定瓦斯突出必须同时满足下列4个指标：（1）瓦斯压力P≥0.74Mpa；（2）瓦斯放散初速度△P≥l0；（3）煤的坚固性系数f≤0.5；（4）煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。根据岩脚煤矿收集资料显示2#横洞工区为高瓦斯工区。2、瓦斯检测与监控㈠建立健全专职的瓦斯监测管理机构本项目部成立专门瓦斯监测领导小组，由分部经理任组长，安全总监任副组长，生产副经理和各部室负责人及各工班负责人为组员，主要对瓦斯的监测工作进行监督、检查和制定应对措施。下设安全监察工程师和专职检查员，安全监察工程师定期对各低瓦斯隧道进行瓦斯检查，并将监测数据整理汇总后上报监测中心，专职检查员每工班两次携带便携式光学甲烷检测仪进行瓦斯巡回检查，建立检查台帐和监测数据记录，并执行日报制度。㈡隧道施工瓦斯监测体系见图1㈢瓦斯检测与监控的目的瓦斯检测与监控的目的是随时掌子面爆破后，在距离掌子面20cm处进行现场测量瓦斯浓度，测量位置为掌子面开挖轮廓内20cm处以及靠近通风机通风口的100cm处，现场读数，监测前使用检测仪的基座先将检测仪清零，检测仪设定的报警点为瓦斯浓度达到0.5%，当瓦斯浓度达到报警点时，瓦斯检测仪会自动报警，为施工提供应急保证。㈣瓦斯监测记录每日检测后及时填写监测记录，以便进行数据对比分析和全程追踪，数据记录表格如下：表3瓦斯监测数据记录表序号检测时间检测部位瓦斯浓度（%）其他情况记录者瓦斯浓度监测CH4及可燃气体监测瓦斯浓度监测CH4及可燃气体监测通风效果监测煤与瓦斯突出危险预测施工队、班组监测员联合卫生监测站施工总调度防瓦斯突出领导小组指令供电系统供风系统施工队救护队图1隧道施工瓦斯监测体系图掌握隧道内各处的瓦斯浓度或有无瓦斯存在，以指导施工中应采取的施工方法和采用的施工设备。隧道内各部位瓦斯允许浓度指标及临界值执行《铁路隧道施工技术安全规则》和《铁路瓦斯隧道技术暂行规定》中对瓦斯的浓度规定。隧道内空气中允许的瓦斯含量（按体积计算）应符合下列规定：隧道通风总回风流中小于0.75%；其他工作面进来的风流中小于0.5%；掘进工作面的瓦斯浓度在2%以下；工作面装药爆破前在1%以下。当瓦斯浓度达到1%时，禁止打眼、装药、放炮；瓦斯浓度达到1.5%时，撤人、停电、通风；瓦斯浓度达到4%时，就会发生爆炸。3、瓦斯检测方法：采用“双保险”监测措施。即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。遥控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工作面，各巷道、塌方空洞，巷道转角等处瓦斯浓度设探头，风速探头，自动报警器，远程断电仪组组成。通过各探头，洞口和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和涌出量，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。㈠瓦斯压力的测定采用在掘进工作面打孔测压，用直径6—8mm的紫铜管作为测压导孔，连接精度1.5级以上的压力表，封孔后，测取瓦斯压力值。㈡瓦斯含量的测定测定隧道内空气中游离瓦斯和吸附瓦斯的总和。测试分为固定点测定和巡回测定，组成瓦斯监测系统。㈢测定仪器使用瓦斯报警仪定点悬挂装置；手持仪表洞内巡回监测仪器。在隧道的掘进工作面和回风地段分别安设瓦斯遥测报警断电仪，当测试点的瓦斯浓度达到控制的允许浓度时，切断电源并发出声响和灯光报警。手持式瓦斯检测仪配备给瓦斯检查员，进行巡回检查时使用。㈣瓦斯测试的时间安排工作面的瓦斯监测连续进行，回风道的瓦斯监测每班监测两次，装药前，放炮前，爆破后由瓦斯专职监测人员进行监测（即一炮三检制度）。㈤瓦斯监测的人员安排瓦斯监测人员在进入工地前进行专业培训，培训期为一个月，培训内容为瓦斯的性质和危害，国家有关法规知识，瓦斯隧道安全施工知识，检测技术，通风技术，灾害防治技术和急救知识，考核合格后上岗。㈥测试数据的纪录分析每班的瓦斯监测数据必须做好纪录，并绘制瓦斯浓度变化曲线，对累计的测试数据进行分析，推断瓦斯涌出的变化趋势。㈦瓦斯测试仪器的校准标定所有瓦斯监测仪器必须经过国家规定的计量鉴定部门进行定期校准标定，否则不得使用。4、隧道内瓦斯检测随着工程的进展和隧道不断向前延伸，工作面必然愈来愈接近煤层，相应的，隧道里瓦斯含量也将从无到有，由小到大呈递增趋势。但不同的施工工序和隧道的不同部位瓦斯含量有着明显差异，因此，必须加强对瓦斯的检测。瓦斯检测要从以下重点进行：㈠加强关键工序的瓦斯检测在一个施工循环中，瓦斯含量增加幅度最大的工序，是在凿眼过程中和放炮之后。因为炮眼可能成为与前方瓦斯层的连接通道，瓦斯沿炮眼很容易泄露到工作面乃至整座隧道；而放炮之后，由于突然揭露出大面积的新鲜岩层，有可能使封闭的含瓦斯地层逐渐解放乃至完全暴露，致使瓦斯沿围岩裂隙缓慢渗漏乃至大量涌出。因此，加强凿眼过程中及装药前和放炮后的瓦斯检测至关重要。及时检测和掌握掘进工作面的瓦斯浓度，使我们能随时做到：当工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁放炮；工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时，停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。㈡加强重点部位的瓦斯检测由于瓦斯比空气轻，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。因此，隧道顶部及顶部超挖的空洞、盲巷、避车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”。㈢相关规定⑴开挖掌子面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。⑵开挖掌子面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。⑶开挖掌子面及其它地点，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。⑷对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。⑸开挖掌子面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。⑹隧道施工必须有因停电和检修通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经过通风、瓦斯检查人员检查，证实无危险后，方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内，都必须检查瓦斯，只有瓦斯浓度不超过1.0%时，方可开启。⑺临时停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时，必须咨询有关专家，制定安全技术措施后，方可进行排放。⑻停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。⑼停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制定安全排瓦斯措施。⑽在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且隧道回风系统内必须停电撤人，其它地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的隧道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风隧道内电气设备的供电和隧道回风系统内的供电。⑾开挖掌子面接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其它所异状时，必须停止施工，撤出人员，进行处理。㈣瓦斯检测仪器表4瓦斯检测仪器仪器名称型号数量主要技术指标仪器特点使用人员便携式智能光干涉涉甲烷测定器器CJG10Z4台测CH4：0～110%；重量：800g读数直观，数据准准确可靠，使使用方便瓦检人员随身携带带巡检便携式甲烷检测报报警仪AZJ-2000060台测CH4：0～55%；连续声光报警；重量：175g数字显示、自动跟跟踪报警、操操作方便进入隧道的全部人人员矿井防爆地质雷达达KDL-31台最大探距达60余余米集中控制、单点探探测、连续探探测专业技术人员安全监测监控系统统KJ901套容量：64个分站站、512个模拟量、512个控制量；；处理传感器器：瓦斯、风风速、一氧化化碳、温度、烟烟雾等技术先进、功能强强大、可靠性性强、实用性性强洞内外安装，系统自动执行5、瓦斯检查制度严格执行《煤矿安全规程》瓦斯检查的有关条款规定。（1）瓦斯检查人员要早进班，晚出班，实行掌子面交接班制。瓦斯检查人员有事必须提前两小时向总工程师请假，未经容许不得擅离工作岗位，造成空班漏检。（2）瓦斯检查人员必须跟班检查，作业前，作业时，下班前都必须检查到位。（3）瓦斯检查人员必须坚持一炮三检制度。掌子面拱顶必须安装一台瓦斯自动检测报警仪，并设专人管理，定期校正，做到准确使用。（4）瓦斯检查人员必须经常检查和校正，手持瓦检器，保证瓦检数据的真实性。（5）建立瓦斯检查登记制度，定期汇报制度。当掌子面瓦斯浓度大于或等于1%时，瓦检人员有权命令作业人员停止施工，并组织人员撤离掌子面至安全地点避险。6、隧道内防止瓦斯爆炸瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：一是要有足够的氧气（氧气浓度在12%以上）；二是要有一定的沼气（5%～16%，以9.5%时爆炸最为猛烈）；三是要有高温火源，如明火、放炮火花、电器设备火花等。《铁路隧道施工规范》规定：“坑道中氧气含量按体积不小于20%”，这是施工人员生存的基本条件。因此，隧道在施工过程中氧气能达到瓦斯爆炸所需浓度，这是无法避免的；至于隧道里的瓦斯浓度，则主要取决于煤层和围岩中的瓦斯含量，我们只能利用通风和其它排放措施尽量使其降低到爆炸界限以下。相比之下，杜绝高温火源则是防止引燃、引爆瓦斯的一条根本措施。所以，瓦斯隧道施工必须采取以下安全措施：㈠使用毫秒电雷管和安全炸药瓦斯爆炸需要一定的反应时间，达到爆炸浓度的瓦斯遇到火源时不会立即爆炸，而会延迟一段时间，这种现象称为引火延迟现象，其引火延迟时间称为感应期。使用毫秒电雷管，并只用5段，不跳段使用，使总延期时间不超过130ms。由于延期时间小于感应期，因此不会引燃、引爆瓦斯。煤矿安全炸药加入了适当的食盐作消焰剂，能吸收热量，降低爆炸气体的温度，削弱瓦斯与氧气的连续反应。㈡为防止炸药爆破时产生火焰，必须用炮泥封堵好炮眼，避免漏气。㈢使用矿用防爆型机电设备所谓矿用防爆型机电设备，就是把机械的电机、电器等装在具有防爆性能外壳里（这种设备通常用“KB或EX表示），使其产生火花、火焰及其散发的热量不致引燃壳外的沼气。洞内的弱电设施，如：电话、信号灯、照明灯、自动闭塞装置等，要选用矿用安全火花型（用“ KH”表示），这是低电流、低电压设备，它在任何情况下产生的火花温度总是低于瓦斯或煤尘燃烧所需的温度。洞内供电，使用矿用橡胶阻燃、防爆软电缆，这种电缆的导电主芯为铜绞线，能避免铝芯电缆在短路时飞溅出来的铝蒸气引起瓦斯或煤尘爆炸的危险，而且这种电缆以硫化橡胶作主绝缘层，并设马鞍形防震橡胶垫芯和氯丁橡胶护套，具有很好的防爆性。这些防爆机电设备，除严格按规程安装使用外，要经常检查维修，使之处于完好状态，保持其防爆性能。㈣防止瓦斯燃烧的措措施

瓦斯燃烧引引火源有明火火、放炮和电电火花、摩擦擦火花、冲击击火花等，防防止引起瓦斯斯燃烧导致爆爆炸必须做到到：

(1)禁止携带烟烟草及点火工工具下井。

(22)井下禁止使使用电炉，井井下和井口房房内不准从事事电焊、气焊焊和使用喷灯灯接焊等工作作。如果必须须使用，则须须制定安全措措施，并报上上级批准。

(33)对电弧、火火花也要进行行严格的管理理，在瓦斯隧隧道施工中应应严格按3.9条要求选用电电气设备。在在使用中应保保持良好的防防爆、防火花花性能。电缆缆接头不准有有“羊尾巴”、“鸡爪子”、明接头。要要注意金属支支柱在围岩压力作用用下产生的摩摩擦火花。对对电气设备的的防爆措施，除除广泛采用的的防爆外壳外外，采用低电电流、低电压压技术来限制制火花强度。掘掘进工作面采采用局部通风风机与其他电电气设备间的的闭锁装置。

(4)停电、停风风时，要通知知瓦斯检查人人员检查瓦斯斯；恢复送电电时，要经过过瓦斯检查人人员检查后，才才准许恢复送送电工作。

(55)严格执行“一炮三检”制度。同时时还必须加强强对放炮工作作的管理，封封泥量一定要要达到《煤矿矿安全规程》规规定的要求，决决不允许在炮炮泥充填不够够或混有可燃燃物及炸药变变质的情况下下放炮。

(6))为防止机电电设备防爆性性能失效或工工作时出现火火花以及放炮炮产生火焰等等引燃瓦斯，《煤煤矿安全规程程》还就以下下几种情况作作了瓦斯浓度度界限的规定定：

①采掘工作面面风流中瓦斯斯浓度达到1％时，必须须停止用电钻钻打眼；达到到1.5％时，必须须停止工作，切切断电源，进进行处理；采采掘工作面个个别地点积聚聚瓦斯浓度达达到2％时，要立立即进行处理理，附近20m内，必须停停止机器运转转，并切断电电源。只有在在瓦斯浓度降降到1％以下，才才许开动机器器。

②放炮地点附附近20m以内风流中中的瓦斯浓度度达到1％时，禁止止放炮。

③采区回风巷巷、采掘工作作面回风巷风风流中瓦斯浓浓度超过1％时，必须须停止作业，采采取有效措施施，进行处理理。

㈤对引燃、引引爆瓦斯的综综合防治除了采取上述两条条防止引燃、引引爆瓦斯的措措施外，对施施工中容易引引发瓦斯事故故的许多环节节还需采取综综合防治措施施。（1）防静电：人体极易易带静电，有有时所带静电电高达5KV以上。这样样高的电压，很很容易起爆电电雷管。因此此，禁止穿化化纤衣物进洞洞，给所有施施工人员配发发纯棉工作服，临临时进洞人员员必须换上纯纯棉工作服。塑料管容易聚集静静电荷。当风风流或压缩空空气通过塑料料管时，能产产生许多快速速间断火花或或接近连续放放电火花。当当放电能量达达到0.28MMJW时，能引燃燃、引爆瓦斯斯。故必须使用用双抗（抗燃燃、抗静电）塑塑料管作通风风管，并且不不使用塑料管管材作喷浆管管和高压风管管。（2）防撞击火花：铁器器之间、铁石石之间的撞击击火花在施工工中随处可见见，必须有相相应的防范措措施：一是矿矿车两端设置置橡胶碰头，避避免矿车直接接碰撞；二是是装碴前先把把石碴洒水润润湿，防止耙耙斗与石碴相相互撞击产生生火花；三是是拆卸钢模板板和铺设轨道道时，均使用用木锤。（3）防放炮火花：使用用水泥或粘土土炮泥封孔密密实不漏气，严严禁使用煤粉粉、块状材料料、水泥袋纸纸和其它可燃燃性材料堵炮炮眼。（4）禁止使用电焊、气气割等设备。六、瓦斯隧道施工工技术要求及及方法、工艺艺1、施工原则根据《铁路瓦斯隧隧道技术规范范》、《煤矿矿安全规程》有有关规定进行行施工，为确确保施工安全全，瓦斯隧道道施工的基本本原则是：加加强管理、强强化意识，消消除隐患；严严格检测、提提前预测，随随时掌握瓦斯斯含量，动态态调整施工工工艺；加强通通风、严管火火源，降低瓦瓦斯含量，杜杜绝一切火源源。同时应采采用远距离定定点撤人放炮炮，严格贯彻彻执行短进尺尺,弱爆破、超超前固结灌浆浆、强支护，勤勤监测，加强强通风，快喷喷锚封闭的原原则隧道施工工原则。2、瓦斯地段的处理措措施D3K340+0060~D33K343++169通过高瓦斯斯地段，加强强支护及结构构⑴采取全封复合式衬衬砌，采用钢钢筋混凝土结结构，并向低低瓦斯段延伸伸50m；⑵设置瓦斯隔离板，采采用CPE卷材；⑶施工缝进行气密处处理，其封闭闭瓦斯性能不不应小于衬砌砌本体，衬砌砌背后压注水水泥-化学浆液；；⑷初期支护及二衬混混凝土均应满满足气密性要要求；⑸设置全环I20bb型型钢钢架架及拱部超前前管棚加强支支护，确保施施工安全；⑹为避免地下水将瓦瓦斯气体带入入隧道内，全全封闭段落纵纵向及环向盲盲管内不得接接入侧沟，环环向盲管与纵纵向盲管三通通连接，通过过水气分离室室对地下水进进行水气分离离后方可排入入侧沟。3、施工工艺见图24、技术要求㈠合理划分瓦斯工工区与瓦斯预预防工区不同的隧道，其瓦瓦斯含量及压压力与煤系地地层的长度、在在隧道中所处处位置和所占占长度比例及及隧道本身长长度有关，且且差异很大。《铁铁路瓦斯隧道道技术暂行规规定》要求将将瓦斯隧道合合理地划分为为瓦斯工区和和瓦斯预防工工区，把煤系系地层和有瓦瓦斯逸出的部部分划分为瓦瓦斯工区，对对其严格按瓦瓦斯隧道的有有关规定进行行管理；把非非煤系地层和和没有瓦斯逸逸出的部分划划分为瓦斯预预防工区，对对其按瓦斯预预防工区管理理。合理划分分瓦斯工区与与瓦斯预防工工区，可以把把防瓦斯段压压缩在尽可能能小的范围内内，实现“化整为零，区区别对待，分分而歼之，各各个击破”，减少人、财财、物、机的的浪费，显著著提高经济效效益。对于长长大隧道和煤煤系地层占比比例小的隧道道划分工区更更为重要。通通过辅助导坑坑，实现将隧隧道分成不同同的施工工区区。钢拱架的连接、固固定都必须采采用螺接、钢钢丝绑扎，不不得进行气割割焊接，如果果需要气割、焊焊接必须遵守守有关规定。钢钢拱架备顶备备帮不得使用用木板、片石石，必须使用用砼预制板、型型钢、钢板。充充填料必须使使用同标号混混凝土。过煤层施工时，如如出现煤渣来来压、响爆炮炮、瓦斯浓度度忽高忽低等等突出预兆时时，必须立即即撤人。过煤煤层施工过程程中，回风流流中严禁进行行二衬施工等等其他作业。过过煤层施工瓦瓦斯浓度较高高不易稀释时时，应进行群群孔瓦斯排放放，方可继续续过煤层施工工，否则不准准施工。2、防水及瓦斯设防防、排水及排排放瓦斯质量验收质量验收设定瓦斯工区瓦斯工区施工设计瓦斯工区掘进施工瓦斯工区初期支护二衬及防护层效果检验围岩量测及瓦斯监测通风设计管线电路设计钻爆设计初期支护设计二衬设计围岩量测设计瓦斯监测设计围岩量测及瓦斯监测图2煤层、瓦斯地段施施工程序根据本隧道的水文文地质勘察及及设计地质说说明，洞内结结构防排水采采用“防、截、排排、堵”相结合的原原则，对于瓦瓦斯、天然气气等有害气体体溢出的工区区按照设计采采用水气分离离装置，将瓦瓦斯、天然气气等有害气体体通过墙脚的的φ100mm，纵向盲沟沟排至洞口水水气分离装置置，分离后瓦瓦斯从排放管管排入大气，地地下水则通过过泄水孔流入入隧道侧沟排排到洞外，施施工缝、沉降降缝设中埋式式橡胶止水带带、变形缝、拱拱墙、仰拱部部位设中埋式式止水带、沥沥青木丝板、塞塞缝，聚硫密密封胶防止瓦瓦斯溢入隧道道，施工及运运营产生灾害害,水气分离装装置见图3。隧道洞内瓦斯隔离离板利用移动动作业平台施施作，监控量量测表明支护护变形已基本本趋于稳定且且净空满足二二次衬砌厚度度，支护表面面平整度符合合要求后，再再进行瓦斯隔隔离板铺设作业。铺铺设前，采用用地质雷达检检测初期支护护及背后密实实度，满足质质量要求后方方可施作。瓦瓦斯隔离板铺铺设作业区不不得进行爆破破，防止爆破破产生的飞石石而损坏瓦斯隔离板板。在衬砌台台车就位前，对对瓦斯隔离板板进行全面检检查。瓦斯隔隔离板施工与与二次衬砌混混凝土灌筑之之间相距200m左右，不不宜过长。㈠瓦斯隔离板施工工工艺拱部及边墙采用无无钉孔铺设工工艺。施工工工艺流程见图图3。=1\*GB2⑴施工准备:仰拱采取全幅一次次开挖到位，经经人工清除浮浮碴、淤泥、积积水等杂物后后，用M10准备工作无纺布固定地质雷达检测支护及背后密实情况瓦斯隔离板固定瓦斯隔离板接缝施工质检工程师自检移走吊挂台车结束补强1.切除外露铁件头2.准备工作无纺布固定地质雷达检测支护及背后密实情况瓦斯隔离板固定瓦斯隔离板接缝施工质检工程师自检移走吊挂台车结束补强1.切除外露铁件头2.砂浆找平3.瓦斯隔离板质量检查合格不合格注浆密实不密实图3瓦斯隔离板铺设施工工艺流程图报监理检查并签证二衬在吊挂瓦斯隔隔离板的台车车就位后，将将支护表面外外露的锚杆头头、钢筋头等等切除，并用用砂浆抹平将将其覆盖，对对支护表面凹凹凸不平的部部位进行修凿凿抹平。=2\*GB2⑵瓦斯隔离板铺设::隧道瓦斯隔离板采采用WRM-1100复合式防水水板，厚度不不小于1.5mm，单位质量量不小于300g//m2。用穿有塑塑料焊垫的水水泥钉沿隧道道轮廓从上向向下钉挂无纺纺布，塑料焊焊垫梅花型布布置，间距拱拱部0.5×0.5m，边边墙1.0×1.0m。将瓦斯隔离板从台台车顶左、右右对称沿隧道道轮廓展开，并并用齐头短木木棒将瓦斯隔隔离板沿隧道道轮廓撑开。使使瓦斯隔离板板紧贴无纺布布，并且保持持松紧适度，幅幅与幅之间的的搭接长度不不小于10ccm。沿塑料焊垫周边压压紧瓦斯隔离离板，热熔瓦瓦斯隔离板与与塑料焊垫，使使二者热熔粘粘接，起到固固定瓦斯隔离离板的作用。开启双轮自动爬焊焊机，调试好好温度及爬行行速度，待温温度达到后进进行试焊。当当试焊可行后后，进行正式式焊接。将瓦瓦斯隔离板接接缝压入爬焊焊机热楔，开开动爬焊机，手手扶控制方向，爬焊机走过过后，接缝形形成两条宽11cm间距5cm的焊缝缝。⑶．施工要点固定瓦斯隔离板时时，应视支护护表面的平整整度将瓦斯隔隔离板预留一一定的富余量量，以防过紧紧而被混凝土土挤破。为使瓦斯隔离板接接头焊接良好好，瓦斯隔离离板每环铺设设长度应比衬衬砌长度长00.5～1m，以利接接头焊接施工工。瓦斯隔离板接缝和和衬砌施工缝缝应错开0..5～1m。瓦斯隔离板铺设好好后，尽快灌灌筑混凝土。衬砌端部预留瓦斯斯隔离板接头头须采取防护护措施，防止止损坏瓦斯隔隔离板。衬砌钢筋安装、各各种预埋件设设置、挡头模模板安装，以以及泵送混凝凝土等工序作作业中要防止止破坏瓦斯隔隔离板。在钢筋混凝土衬砌砌地段，对已已铺设的瓦斯斯隔离板，在在焊接或绑扎扎钢筋时，采采取移动保护护板对成品瓦瓦斯隔离板进进行保护。对成股向外涌水，根根据水流量的的大小，采取取埋设多根大大直径塑料管管来取代软式式透水管；在在淋水地段，瓦瓦斯隔离板打打湿后，焊缝缝质量难以保保证，预铺一一层瓦斯隔离离板引水，然然后再按设计计铺设瓦斯隔隔离板。㈡软式透水管盲沟沟隧道拱墙环向设φφ50mm软式式透水管盲沟沟，墙脚纵向向设φ100mmm软式透水管管，墙脚纵向向、拱墙环向向盲沟与墙脚脚泄水孔三通通连接。施工时，用5cmm的锚固钉及及PE板窄条将将软式透水管管固定在支护护面上，纵向向、环向每隔隔50cm固定定一处。=3\*GB4㈢、橡胶止水带:在混凝土衬砌施工工缝处设中埋埋式橡胶止水水带。根据衬砌厚度及衬衬砌形式拼装装钢模挡头板板，每块钢模模宽度为衬砌砌厚度的一半半，同时将钢钢模按安装顺顺序编号。衬砌台车就位后，按按照编号安装装钢模挡头板板，同时将止止水带沿隧道道环向夹在挡挡头板中间，两两块挡头板用用U形卡固定。预预留一半止水水带灌筑在下下一循环混凝凝土衬砌中，排排水管用PEE条固定。止止水带的固定定见图4。图4止水带的固定图变形缝施工遵照下下列规定：变形缝的位置、宽宽度、构造型型式应符合设设计要求；缝缝内两侧应平平整、清洁、无无渗水；缝底底应先设置与与嵌缝材料无无粘结力的背背衬材料；嵌嵌缝密实。七、瓦斯喷出和突突出预防措施施⑴超前探测排放利用KDL-3型矿井井防爆雷达对对掌子面前方方60m进行探测，探探测前方是否否有气囊裂缝缝及含油层。对对探测处的裂裂隙发育，联联通性好的含含气层，用ZY-1550型钻机进行行超前25m钻探，判断断有害气体的的性质和涌出出情况，并通通过钻孔排放放有害气体。每每循环用风枪枪对前方5m进行探测，判判断是否有气气体涌出及涌涌出的气体性性质。⑵震动性放炮震动性放炮是一种种诱导突出的的方法，它的的做法是在掌掌子面布置比比较多的炮眼眼，装有较多多的药量，撤撤出人员，用用远距离起爆爆放炮，利用用爆破时强大大的震动力，猛猛然一次揭开开具有突出危危险性的天然然气层。此法法虽不能抑制制突出，但能能防止人身伤伤亡事故的发发生。因而常常在揭开含气气层时应用。震震动性放炮揭揭开含气层的的效果取决于于岩柱厚度、炮炮眼数目和布布置方法以及及装药量等因因素。⑶松动爆破松动爆破是在掘进进掌子面向含含气层深部的的应力集中带带内，布置几几个长炮眼进进行爆破，其其目的在于利利用炸药的能能量破坏岩体体前方的应力力集中带，使使其移向含气气层深处，以以便在掌子面面前方造成较较长的卸压带带从而预防突突出的发生。松动爆破一般在掌掌子面布置10～20个钻孔，孔孔深20～50m，每孔装药1～5kg，孔底超前前掘进掌子面面不小于15m。爆破后在在钻孔周围形形成破碎圈和和松动圈。破破碎圈直径约约100～150mm，圈内岩呈呈碎屑状，已已失去承载地地压能力，是是排放瓦斯的的通道。松动动圈的直径不不小于0.8m。松动圈内内，岩呈半破破碎状，这有有助于消除岩岩层的软硬不不均并形成瓦瓦斯排放通道道，对防止突突出的发生也也是有利的。⑷通风加强通风是降低有有害气体浓度度，防止有害害气体积聚的的最有效手段段，它可以改改善洞内施工工环境，确保保洞内安全和和施工人员身身体健康。⑸防护在有害气体段，隧隧道内所有机机电设备均改改为防爆型。出出碴后及时喷喷锚支护，及及时施做二次次衬砌，及时时封闭瓦斯，保保证拱、墙、仰仰拱衬砌能够够形成闭合整整体。衬砌完完成后应及时时注浆，充填填空隙，封闭闭瓦斯。⑹注浆止气在有害气体含量高高的地段，一一般利用小导导管注浆封闭闭周边围岩裂裂隙，防止有有害气体渗漏漏。作业时，使使用Φ42钢管钻梅花花孔，管长5m，沿开挖面面周边以5°外插角钻孔孔，用风枪将将注浆管推入入孔中，孔口口锚固剂堵塞塞缝隙，注浆浆用水泥-水玻璃双液液浆掺BR增加型防水水剂。注浆后后开挖面异味味消失，经检检测各种有害害气体浓度均均降至安全标标准以下。八、钻爆作业1、一般技术要求㈠瓦斯工区钻孔作作业应符合下下列规定：⑴开挖工作面附近220m风流中中瓦斯浓度必必须小于1.5%;;⑵必须采用湿式钻孔孔；⑶炮眼深度不应小于于0.6m。㈡瓦斯工区装药与与爆破作业应应符合下列规规定：⑴爆破地点20m内内，风流中瓦瓦斯浓度必须须小于1%;㈠⑵爆破地点20m内内，矿车、碎碎石、煤碴等等物体阻塞开开挖断面不得得大于1/3;⑶通风应风量足，风风向稳，局扇扇无循环风；；⑷炮眼内煤、岩粉应应清除干净；；⑸炮眼封泥不足或不不严不应进行行爆破。㈢瓦斯工区的爆破作作业必须采用用煤矿许用炸炸药，有突出出地段安全等等级不低于三三级的煤矿许许用的含水炸炸药。㈣瓦斯工区必须采用用电力起爆，并并使用煤矿许许用电雷管。严严禁使用秒或或半秒级电雷雷管。使用煤煤矿许用毫秒秒延期电雷管管时，最后一一段的延期时时间不得大于于130mms.㈤瓦斯工区采用电雷雷管起爆时，严严禁反向装药药。采用正向向连续装药结结构时，雷管管以外不得装装药卷。㈥在岩层内爆破，炮炮眼深度不足足0.9m时，装装药长度不得得大于炮眼深深度的1/2；炮眼深度度为0.9mm以上时，装装药长度不得得大于炮眼深深度的2/3。在煤层中中爆破，装药药长度不得大大于炮眼深度度的1/2。㈦所有炮眼的剩余部部分应用炮泥泥封堵。炮泥泥应用水炮泥泥和钻土泡泥泥。水炮泥外外剩余的炮眼眼部分应用钻钻土炮泥填满满封实。严禁禁用煤粉、块块状材料或其其他可燃性材材料作炮泥。㈧爆破网路和连线，必必须符合下列列要求：①必须采用串联连接接方式。线路路所有连结接接头应相互扭扭紧，明线部部分应包覆绝绝缘层并悬空空。②母线与电缆、电线线、信号线应应分别挂在巷巷道的两侧，若若必须在同一一侧时，母线线必须挂在电电缆下方，并并应保持0..3m以上间间距。③母线应采用具有良良好绝缘性和和柔软性的铜铜芯电缆，并并随用随挂，严严禁将其固定定。母线的长长度必须大于于规定的爆破破安全距离。④必须采用绝缘母线线单回路爆破破。⑤严禁将瞬发电雷管管与毫秒电雷雷管在同一申申联网路中使使用。㈨电力起爆必须使用用防爆型起爆爆器作为起爆爆电源，一个个开挖工作面面不得同时使使用两台及以以上起爆器起起爆。㈩在低瓦斯工区和高高瓦斯工区进进行爆破作业业时，爆破15miin后应巡视爆爆破地点，检检查通风、瓦瓦斯、煤尘、瞎瞎炮、残炮等等情况，遇有有危险必须立立即处理。在在瓦斯浓度小小于1%，二氧化碳碳浓度小于1.5%，解除警戒戒后，工作人人员方可进人人开挖工作面面工作。2、震动炮爆破隧道见煤采用远距距离震动炮方方式，其炮眼眼及装药量可可根据以下公公式计算：㈠炮眼数量计算：Ｎ＝5.5×0.5SS×0.67F式中：Ｎ－－－炮炮眼数（个）Ｓ－－－掘进断面面F－－－岩石坚固性性系数㈡炸药消耗量计算Ｑ＝1.72×LL×1.2FF×0.25SS×Km式中：Ｑ－－－－炸药消消耗量（Ｋg）L－－－爆破进尺（岩岩柱）Ｆ－－－岩石坚固固系数Ｓ－－－石门掘进进断面Ｋm－－－煤层影响系系数说明：进行震动放放炮前，必须须经过预测、排排放、检验等等工序，确认认无突出危险险时方可进行行。据煤环境的影响，煤煤系地层大多多为泥岩、页页岩、砂泥岩岩和煤层互层层，岩性松软软、破碎，自自稳性差，故故在铁路隧道道大断面开挖挖时，极易坍坍落塌方。采采用低爆力部部份露煤震动动放炮方案，在在煤系地层施施工必须使用用煤矿用毫秒秒电雷管和煤煤矿安全炸药药。毫秒电雷雷管规定延期期时间不得而而超过130ms，只能选用用到5段。同时只只能采用低爆爆力的矿用安安全炸药（目目前大量生产产和使用的22号和3号煤矿许用用炸药以及相相应的抗水型型，其对瓦斯斯的安全性随随号数递增，威威力则随号数数递减）与安安全雷管（煤煤矿许用毫秒秒电雷管最后后一段延期小小于130mms），装药药系数与普通通掘进爆破相相同，只在岩岩石段装药，煤煤段不装药，在在揭开煤层前前的安全岩柱柱开始，进入入煤巷及半煤煤半岩巷，直直到进入全岩岩巷2m时的全过过程，均须采采取以下安全全措施。⑴预探(通过煤层之之前先通过打打探孔探测煤煤层位置);;⑵预测(施钻预测孔孔,取样试验确确定是否有突突出危险);;⑶预排(对有突出危危险的煤层预预先排放瓦斯斯);⑷检验(打孔取样检检验预排效果果);⑸震动放炮揭石门((用震动放炮炮把煤层之前前的岩柱揭开开);⑹超前支护下掘进煤煤巷及半煤巷巷;⑺设置加强的初期支支护;通过以上措施防止止突出,防止软岩巷巷道出现坍方方等失稳。㈢爆破安全措施⑴措施孔（如前探孔孔、预测孔、排排放孔、检验验孔、骨架孔孔）施工前，防防突负责人与与技术人员必必须现场确定定孔位及钻孔孔参数，确定定之后，严格格按要求施工工，否则严禁禁施工。⑵突出危险性预测及及效果检验后后，防突负责责人必须填写写，“突出危险性性预测预报（效效果、检验）结结果报告单”报总工程师师审批。⑶成立震动炮揭煤指指挥部，由总总工程师任总总指挥。⑷检查和完善通风系系统，发现问问题必须及时时处理，确保保回风系统畅畅通可靠。⑸放震动炮前，在距距工作面8--10米处打打一组木垛，木木垛必须牢固固接顶。⑹震动炮眼不能使用用措施孔。⑺震动炮眼施工前，必必须将措施孔孔用黄泥充填填严实。⑻震动炮眼不得打入入煤层，眼底底距煤层应保保持０.２的距离，如如果岩眼不慎慎打入煤层，必必须在眼底充充填黄泥，且且黄泥充填的的岩石门部分分不得小于00.2米。⑼所有岩石炮眼必须须装1-2个水泡泡泥，封泥密密实地充填至至孔口，两个个煤层内的炮炮眼，每节炸炸药必须装一一个水泡泥，孔孔口1米，煤层及及岩石门内均均必须用黄泥泥填满。⑽震动煤必须采用毫毫秒延期雷管管，最后一段段延期时间不不得超过1330ms，严禁跳段段使有，且电电雷管领用前前必须进行导导通测试。不不合格的雷管管不许领用。⑾放炮母线必须采用用专用电缆，并并尽量减少电电缆接头，接接头必须用绝绝缘胶布包扎扎好。⑿放炮前，安监员、负负责人到工作作面进行安全全检查，并监监督炮眼施工工及装药联线线等情况。⒀放炮前，必须撤出出隧道内一切切人员，并放放好警戒，严严禁人员进入入隧道内。⒁放炮前必须切断隧隧道内一切电电源。⒂放炮后若末能揭开开煤层，则必必须按本措施施重新进行震震动炮揭煤。九、瓦斯安全技术措措施⑴施工方法隧道通过瓦斯地段段施工方法宜宜采用全断面面开挖，因其其工序简单、面面积大、通风风好，及时进进行封闭，能能够很快缩短短岩层的瓦斯斯（天然气）放放出时间，缩缩小围岩暴露露面时间。采用平行导坑施工工时，不使用用的横通道易易迅速封闭，作作为排除瓦斯斯（天然气）回回风流巷道，应应特别注意对对瓦斯浓度的的检查，不准准超过规定。⑵瓦斯隧道掘进、支支护和衬砌施施工施工安全全技术措施①瓦斯隧道施工中应应尽可能的进进行辅助坑道道及正洞的超超前探测，探探明前方瓦斯斯情况，做到到事前预测预预报，及时采采取相应措施施，杜绝事故故发生。②在软弱破碎岩层掘掘进采用超前前支护或预注注浆，防止坍坍塌或瓦斯突突出。③爆破后及时喷锚支支护，及时施施做二次衬砌砌，及时封闭闭瓦斯，保证证拱、墙、仰仰拱衬砌能够够形成闭合整整体。衬砌完完成后应及时时注浆，充填填空隙，封闭闭瓦斯。⑶瓦斯隧道施工通风风安全技术措措施①瓦斯隧道施工期间间必须加强瓦瓦斯监测和施施工通风。瓦瓦斯监测必须须制度化，设设立《瓦斯班班（日）报表表》、《瓦斯斯记录表薄》，坚坚持“一炮三检”制，在现场场及时公布瓦瓦斯记录，专专职管理人员员必须随时掌掌握瓦斯变化化情况，发现现问题及时处处理。施工通通风系统应配配置备用设施施。②各掘进工作面独立立通风，不和和其它工作面面串联通风。正正洞各处的瓦瓦斯浓度稀释释到0.5%以下；用平平行导坑作巷巷道式通风的的回风道，平平行导坑的瓦瓦斯浓度应小小于0.75%。⑷洞内施工用电安全全措施①所有洞内机电设备备，不论移动动式或固定式式都必须采用用安全防爆类类型；在进风风巷道中，可可采用安全型型照明灯，但但在工作面或或回风巷道中中，必须采用用矿用防爆型型照明灯；禁禁止洞内电气气设备接零；；检修和迁移移电气设备（包包括电缆移动动、更换防爆爆灯泡）必须须停电进行，不不准带电作业业。普通型携携带型测量仪仪表（电压，电电流功充率表表等）只准在在瓦斯浓度1%以下的地点点使用；电缆缆的连接或分分路时，必须须使用防爆接接线盒；电缆缆与电气设备备的连接，必必须用与电气气设备的性能能（防暴型和和矿用性）一一致的接线盒盒；洞内任何何操作人员（包包括电、钳工工），不得擅擅自打开电气气设备进行处处理。电气设设备的修理工工作应在洞外外进行；不准准使用不合格格的绝缘油；；瓦斯隧道供供电，应采用用双回路直供供电源线路；；防爆性能受受到破坏的电电气设备，应应立即处理或或更换，不得得继续使用；；洞内使用的的各种机电设设备，必须安安设自动检测测报警断电装装置；洞内各各种机电设备备的开关、保保险丝盒等均均应密闭,主要闸刀应应有加锁装置置。②为了防止地面雷击击波在隧道中中引起瓦斯爆爆炸，必须注注意以下几点点：a、经由地面架空线线路引入隧道道中心的供电电线路，必须须在隧道洞口口外安设避雷雷装置。b、由地面直接铺入入隧道的轨道道，露天架空空引入（出）的的管路，都必必须在隧道口口附近将金属属体进行不小小于两处的良良好集中接地地。c、通讯线路必须在在洞口处装设设熔断器和避避雷装置。d、每月必须测定一一次接地电阻阻值。接解网网上任一保护护接地点的电电阻值，不得得超过2n,每一移动式式和手持式电电气设备同接接地网之间的的保护接地用用的电缆芯线线（或其他相相当接地导线线）都不得超超过1Ω。③洞内照明a、使用电灯照明的的规定：电压压不得超过112V；输电线路路必须使用密密闭电缆，严严禁使用绝缘缘不良的电线线及裸体线输输电；使用的的灯头、开关关、灯泡等照照明器材必须须为防爆型。b、使用矿工头灯照照明的规定：：在使用过程程中禁止拆开开和敲打；领领灯人员在领领灯时，必须须当场检查，如如发现所领灯灯有毛病时，应应立即向灯房房换领头灯，不不得将有毛病病的灯发给工工人使用；矿矿工头灯使用用后，必须交交给灯房。在在下列情况下下不得发生使使用：充电没没有达到规定定时间，充电电不足；电压压不足；灯头头玻璃及胶壳壳有破裂；电电线损坏或接接头不良；电电火有溢漏现现象；矿灯未未加锁和未加加铅封。c、使用手电筒及空空气电池灯照照明的规定：：所有使用接接触导电的部部件，必须进进行焊接；不不准在洞内进进行装拆、敲敲打、碰击；；使用前必须须检查电池是是否拧紧，不不得有松动情情况。d、矿工灯房的安全全措施：灯房房不宜靠近洞洞口，应使用用不燃性材料料修建；灯房房取暖应采用用蒸气或热水水管式的设备备；灯房应有有良好的通风风装置；灯房房内严禁烟火火，并应备有有灭火器材；；严格执行领领退制度；灯灯房不准堆放放任何其他器器材，并严禁禁非工作人员员入内。⑸瓦斯隧道供电施工工安全技术措措施①高瓦斯工区和瓦斯斯突出工区供供电应配置两两套电源。工工区内采用双双电源线路，其其电源线上不不得分接隧道道以外的任何何负荷。②凡容易碰到的、裸裸露的电器设设备及其带动动机械外露的的转动和转动动部分，都必必须加装护罩罩和遮拦。③固定敷设的电缆采采用不延燃橡橡套电缆；洞洞内开挖面的的电缆采用铜铜芯；移动式式或手持式电电器设备的电电缆采用不延延燃橡套电缆缆。④隧道已衬砌段采用用EXdII型防爆照明明灯；工作面面附近的固定定照明灯具采采用EXdII型防爆照明明灯，移动照照明采用矿灯灯。⑹进洞人员管理①工作人员进入隧道道前，必须进进行登记和接接受洞口值班班人员的检查查；不准将火火柴、打火机机、损坏的头头灯及其他易易燃物品带入入洞内；严禁禁穿化纤衣服服进洞。②上下班人员应遵守守下列规定：：由班组长点点名后进洞；；执行进洞挂挂牌、出洞摘摘牌制度；携携带工具应防防止敲打、撞撞击，以免引引起火花；不不得在洞内玩玩笑，大声喧喧哗；洞内遇遇有险情或当当警报信号发发生后，应绝绝对服从有关关人员指挥，有有秩序地撤出出危险区；进进洞实习或参参观人员，应应先进行有关关的防治瓦斯斯安全常识的的学习，并遵遵守有关防爆爆安全规定。十、煤系地层段施工工及揭煤防突突施工高坡隧道穿越煤系系地层段具备备层多，可采采煤总体不厚厚，局部层厚厚，产状近水水平等特点。洞洞身有高瓦斯斯工区，施工工风险较高。⑴煤层瓦斯及采空区区处理原则⑵施工中开展以物探探、钻探、地地质法等手段段的综合超前前地质预报工工作，以准确确掌握煤层位位置、产状、煤煤层厚度、瓦瓦斯压力、含含量和浓度等等，对是否在在采空区及采采空区规模、性性质等进行预预报。⑶施工中加强瓦斯监监测和通风，以以防瓦斯超限限。⑷加强支护结构，煤煤系地层范围围采用全封闭闭结构、并做做好排水排气气措施。⑸做好煤与瓦斯突出出施工应急预预案，对各煤煤层正洞和平平导揭煤前应应进行煤与瓦瓦斯突出危险险性预测，当当有突出危险险时，应采取取防治突出措措施；当无突突出危险时，因因采取安全防防护措施。㈠超前地质预报主要目的是探测瓦瓦斯含量、压压力和煤与瓦瓦斯突出，实实时监测和预预测预报。采采用以地质调调查法、综合合物探及钻孔孔为主进行综综合超前地质质预报。㈡瓦斯监控及加强强通风⑴瓦斯隧道内设置固固定式、便携携式检测及报报警装置，其其中固定检测测装置每50m一处，设于于拱顶，距离离掌子面最近近的检测装置置距掌子面不不大于20m。报警装置置设于距离水水沟盖板顶面面2.5m高出，并在在洞口设洞内内瓦斯检测显显示屏。⑵瓦斯控制：煤系地地层施工中应应进行不间断断通风，建立立专职瓦斯等等有害气体的的安检机构，对对瓦斯等有害害气体进行巡巡回监测。其其中瓦斯等有有害气体检测测地点及范围围应符合下列列要求：①开挖工作面风流、回回风流中，爆爆破地点附近近20m的风流中及及局部塌方处处；②坑道总回风流中；；③局扇及电器开关前前后10m内的风流中中；④各种作业机械附近近20m范围内的风风流中；⑤电动机及其开关附附近20m范围内的风风流中；⑥隧道硐室、开挖凹凹陷等易于瓦瓦斯聚集处；；⑦煤层（线）及岩体体破碎易于瓦瓦斯溢出段。每个检测地点应设设置明显的瓦瓦斯记录牌，每每次检测结果果应及时填写写在瓦斯记录录本和记录牌牌上，并逐级级上报。揭煤煤防突作业流流程见图5图5揭煤防突作作业流程⑶仰拱填充面以上断断面内净空最最小风速大于于1m/s，采用内径1.8m抗静电、阻阻燃的双抗风风筒，百米漏漏风率不得大大于1%，并且风管管口距离掌子子面的距离不不得大于5m。㈣煤层段施工与揭揭煤防突工程程⑴揭煤防突作业流程程平导作业流程同图图5，正洞作业业流程见图6图6正洞作业流流程⑵揭煤防突各工序要要求①超前地质综合预报报煤系地层段开展以以物探（TSP2330）、超前钻孔孔、地质法等等手段的综合合超前地质预预报，以预测测煤层位置，产产状（走向、倾倾向、倾角）、煤煤层厚度等，突突施范围为正正洞D3K3442+0600—D3K3443+1699，平导PD3K3342+0660—PD3K3343+1113段，同时对对是否存在采采空区及采空空区规模、性性质等进行预预报。物探（TSP2003）:主要实现对对煤层位置、采采空区位置及及规模预报，预预测距离不得得少于150米，每隔100米预测一次次。超前地质钻孔：在结合综合物探超超前地质预报报工作的基础础上，平导必必须施作一个个地质超期钻钻孔予以验证证，当综合物物探有异常时时，还应增加加超前探孔，平平导及正洞超超前钻孔布置置详见“成贵施隧-110（Ⅳ）11／21、成贵施隧-110（Ⅳ）16／21”图，平导、正正洞上台阶允允许开挖范围围按掌子面距距上一循环超超前钻孔孔底底处岩面的距距离不小于10米控制。地质调查法：根据据开挖揭示地地层岩性、产产状及超前探探孔资料对煤煤层位置进行行预测。②确定煤层层位（探探测孔）当超前地质综合预预报前方有煤煤层时，平导导掌子面在距距推测煤层10米垂距处，施施作3孔Ф89探测孔，探探测孔必须穿穿透煤层全厚厚且进入顶（底底）板煤层部部小于0.5米，详细记记录岩芯资料料，以掌握煤煤层位置、走走向、倾角、煤煤层厚度、瓦瓦斯赋存情况况。利用平导煤层资料料推测正洞煤煤层位置，并并于正洞距推推测煤层（平平导探测孔推推测，正洞上上台阶超前钻钻孔预测）10米垂距处施施作3孔Ф89探测孔，探探测孔施作要要求同平导探探测孔。③煤与瓦斯突出危险险性预测（预预测孔）平导掌子面距煤层层5米垂距处，施施作3孔Ф89穿透煤层全全厚的预测孔孔，测定煤层层瓦斯压力，煤煤的瓦斯放散散初速度和坚坚固性系数，钻钻屑瓦斯指标标等。为准确确测定煤层原原始瓦斯参数数，预测孔与与超前钻孔，探探测孔见煤点点的间距不小小于5米。揭煤前进行煤与瓦瓦斯突出危险险性预测，且且预测方法不不得少于两种种，以相互验验证，预测方方法及要求详详见《防治煤煤与瓦斯突出出规定》、《铁铁路瓦斯隧道道技术规范》。虽然平导预测的煤煤与瓦斯突出出危险性基本本可代表正洞洞通过煤层的的突出危险，但但由于构造等等各种不利因因素影响，煤煤层及瓦斯存存在变化的可可能，为准确确掌握其突出出危险性，故故正洞揭煤前前仍应按上述述要求进行煤煤与瓦斯突出出危险性预测测。④瓦斯排放（排放孔孔）当预测煤与瓦斯有有突出危险时时，揭