DB52∕T 1666-2022 公路瓦斯隧道技术规范

ICS93.060

CCSP21

52

贵州省地方标准

DB52/T1666—2022

公路瓦斯隧道技术规范

Technicalspecificaitonsforhighwaygastunnel

2022-05-31发布2022-09-01实施

贵州省市场监督管理局发布

DB52/T1666—2022

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总体要求...........................................................................5

5瓦斯隧道分类.......................................................................5

6地质勘察...........................................................................7

7设计..............................................................................10

8施工..............................................................................12

9质量检验及工程验收................................................................36

10运营管理.........................................................................36

11安全管理.........................................................................37

附录A（规范性）施工阶段绝对瓦斯涌出量测定方法......................................45

附录B（规范性）煤的破坏类型........................................................49

附录C（规范性）煤层瓦斯压力测定方法................................................50

附录D（规范性）瓦斯放散初速度指标测定方法..........................................51

附录E（规范性）煤的坚固性系数测定方法..............................................52

附录F（规范性）行走式作业机械主动防爆改装方法......................................53

附录G（规范性）瓦斯自动监控报警与断电系统..........................................58

附录H（规范性）瓦斯工区施工通风方案设计............................................62

附录I（规范性）钻屑瓦斯解吸指标法..................................................66

附录J（规范性）R值指标法..........................................................67

附录K（规范性）瓦斯含量直接测定法..................................................68

附录L（规范性）瓦斯隧道施工管理表格................................................69

I

DB52/T1666—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由贵州省公路工程集团有限公司提出。

本文件由贵州省交通运输厅归口。

本文件起草单位：贵州省公路工程集团有限公司、贵州省交通运输厅、中南大学、贵州省交通规划

勘察设计研究院股份有限公司、贵州高速公路集团有限公司。

本文件主要起草人：张胜林、许湘华、计中彦、张学民、陈健蕾、母进伟、杨黔江、胡涛、苟德明、

韩光钦、邹飞、宋刚、袁立、陈进、余梅群、阳军生、汤怀、李学文、王荣有、金书滨、王瑞甫、

岳克勤、任达成、石磊、杨真豪、戴德江、龙立敦、廖万辉、刘骁凡、陈洁金、王树辉、杨洪、周后友、

田娇、孔矗。

II

DB52/T1666—2022

公路瓦斯隧道技术规范

1范围

本文件规定了公路瓦斯隧道设计、施工、运营的术语和定义、基本要求、瓦斯隧道分类、瓦斯地质

勘察、设计、施工准备、电气设备与作业机械、施工通风、瓦斯检测与监测、超前地质预报、开挖与支

护作业、揭煤防突、施工安全管理、运营安全管理、质量检验与工程验收等。

本文件适用于以钻爆法开挖为主的新建、改扩建公路瓦斯隧道及穿越瓦斯地层段辅助坑道的勘察、

设计、施工、管理。其它开挖方式公路瓦斯隧道可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T23250煤层瓦斯含量井下直接测定方法

JTGF90公路工程施工安全技术规范

JTG3370.1公路隧道设计规范第一册土建工程

JTG/T3374公路瓦斯隧道设计与施工技术规范

JTG/T3660公路隧道施工技术规范

JTG/TD31-03采空区公路设计与施工技术细则

JTGF80公路工程质量检验评定标准

AQ1027矿井瓦斯抽放管理规范

AQ1080煤的瓦斯放散初速度指标（△p）测定方法

AQ/T1047煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法

AQ/T1065钻屑瓦斯解吸指标测定方法

MT818.1煤矿用电缆第1部分：移动类软电缆一般规定

防治煤与瓦斯突出细则（2019年版）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

瓦斯gas

在地层中赋存或逸出的烷烃类气体，其成分以甲烷（CH4）为主。根据其生成、赋存条件将其分为

煤层瓦斯、非煤瓦斯两类。非煤瓦斯包括天然气（油田气、气田气、泥火山气、生物生成气等）和邻近

煤系地层渗透至非煤系地层的瓦斯。

1

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3.2

瓦斯地层gasformation

含有煤层瓦斯或非煤瓦斯的地层。

3.3

瓦斯工区workareawithgas

由某一隧道洞口或辅助坑道口开辟工作面施工的隧道范围称其为隧道工区,该范围含瓦斯时则为瓦

斯工区。

3.4

绝对瓦斯涌出量Qabsolutegasemissionrate

CH4

单位时间内涌出的瓦斯量称为绝对瓦斯涌出量（），单位：m3/min。

3.5

吨煤（岩）瓦斯含量gascontentforeachtonofcoal（rock）

未开挖煤（岩）层在自然条件下，每吨煤（岩）所含有的瓦斯体积数（标准状态），是游离瓦斯与

吸附瓦斯量之总和，单位：m3/t。

3.6

瓦斯压力gaspressure

煤（岩）层中瓦斯的原始压力，单位：MPa。

3.7

瓦斯放散初速度initialvelocityofdiffusionofcoalgas

在特定条件下，标准煤（岩）样在一定时间内解吸出的瓦斯量，单位：mmHg。

3.8

瓦斯浓度gasconcentration

空气中瓦斯占有量与空气体积之比，以百分数表示。

3.9

煤层倾角declinedcoalbed

煤层层面与水平面的夹角。倾角小于8°的煤层为近水平煤层；倾角为8°～25°间的煤层为缓倾斜

煤层；倾角为25°～45°间的煤层为倾斜煤层；倾角大于45°的煤层为急倾斜煤层。

3.10

近距离煤层群closecoalseamgroup

煤层之间的距离较小，可作为一个区段实施探测或揭煤的煤层组。

2

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3.11

煤层厚度thicknessofcoalseam

煤层顶板、底板之间的垂直距离。厚度小于1.3m的为薄煤层；厚度在1.3m～3.5m的为中厚煤层；

厚度大于3.5m的为厚煤层。

3.12

瓦斯涌出gasemission

由开挖洞壁暴露面以及由钻爆后产生的破碎煤块、矸石、石块等向开挖空间释放瓦斯的现象。

3.13

局部瓦斯积聚localgasaccumulation

瓦斯工区内任一体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2%的现象。

3.14

突出煤（岩）层outburstcoal(rock)seam

具有煤（岩）与瓦斯突出危险性的煤（岩）层。

3.15

煤（岩）与瓦斯突出coal(rock)andgasout-burst

在地应力和瓦斯压力的共同作用下，破碎的煤（岩）和瓦斯由煤（岩）体内突然向开挖空间抛出的

异常动力现象，简称“瓦斯突出”或“突出”。

3.16

钻孔动力现象dynamicphenomenonofbore

钻孔过程中由瓦斯、地应力等诱发的顶钻、夹钻及喷孔（喷水汽、煤屑、岩粉、泥沙等）现象。

3.17

顶钻drillpipeblocking

在具有煤（岩）与瓦斯突出危险的煤（岩）体中打钻时，钻杆无法前进或钻进困难，但可退出和旋

转的异常动力现象。

3.18

夹钻wedgingofdrilltool

在具有煤（岩）与瓦斯突出危险的煤（岩）体中打钻时，钻杆侧部被卡塞而无法前进或退出的异常

动力现象。

3

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3.19

喷孔boreholeblowout

在具有煤（岩）与瓦斯突出危险的煤（岩）体中打钻时，钻屑和瓦斯突然从钻孔中喷射出孔口外的

动力现象。

3.20

超前探孔probinghole

为探明开挖工作面前方工程地质、水文地质及瓦斯赋存状况的钻孔。

3.21

预测孔forecastinghole

用以预测煤与瓦斯突出危险性的钻孔。

3.22

突出危险性预测outburstriskprediction

根据煤（岩）结构、煤的物理力学性质、瓦斯、地应力等特征参数及其变化，或利用工作面的某些

特征、突出前的预兆，预测开挖工作面突出危险性的工作。

3.23

排放孔releasinghole

用于排放开挖工作面前方煤（岩）煤岩体内瓦斯的钻孔。

3.24

抽放孔drainageborehole

利用机械设备产生负压强制排放工作面前方未揭开煤（岩）层中瓦斯、降低瓦斯压力的钻孔。

3.25

检验孔detectionhole

用于检验防突措施效果的钻孔。

3.26

安全岩柱rockwall

开挖工作面与煤层之间的岩体，其厚度定义为开挖工作面与煤层间的法向距离。当其最小厚度足以

抵御煤与瓦斯的动力作用破坏时，称为安全岩柱。煤矿系统称之为“石门”。

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3.27

揭煤coalminingattherockcross-cut

隧道自底（顶）板岩层与煤层法线一定距离外开始，进入或穿过突出煤层顶（底）板法线一定距离

的全部作业过程。它包括揭开岩柱、半煤半岩掘进、全煤层掘进、过完煤层等。

3.28

煤矿许用炸药explosivepermittedforcoalmining

允许用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的地下工程爆破的专用炸药。

4总体要求

4.1公路瓦斯隧道建设应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，坚持“以人为本、安全经

济”的原则，采取安全技术措施。

4.2确定隧道位置时，宜绕避瓦斯地层；当绕避困难时，应以较短距离通过。

4.3瓦斯隧道应进行专项瓦斯地质勘察工作，根据建设的需要分阶段进行，提供公路瓦斯隧道设计与

施工所需的基础资料。

4.4瓦斯隧道应根据瓦斯地层类别提出超前地质预报、钻爆作业、衬砌结构防护的技术要求，应根据

瓦斯工区等级提出电气设备、作业机械、施工通风、瓦斯检测和监测技术要求。

4.5瓦斯隧道施工前应编制实施性施工组织设计或专项施工方案，施工期间应校核评定瓦斯工区等级，

当瓦斯工区等级发生变化时应动态调整专项施工方案。

4.6瓦斯工区电气、瓦斯检测与监测、通风及作业机械等设备应按通过的瓦斯地层地段最高类别的要

求配置。

4.7瓦斯工区施工应全程监测瓦斯，瓦斯工区应连续通风。

4.8瓦斯隧道设计与施工阶段应进行安全风险评估。

4.9瓦斯隧道施工期间应由具有相关资质的专业机构进行瓦斯工区等级评定、瓦斯超前预报、瓦斯参

数检测、瓦斯监控、瓦斯突出危险性预测、瓦斯抽排等。

5瓦斯隧道分类

5.1瓦斯地层地段类别

5.1.1瓦斯地层可分为煤系瓦斯地层和非煤系瓦斯地层。

5.1.2瓦斯地层地段类别分为微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯、煤（岩）与瓦斯突出地层地段。

5.2瓦斯隧道类别

5.2.1根据瓦斯工区的判定结果，瓦斯隧道类别可分为微瓦斯隧道、低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及煤（岩）

与瓦斯突出隧道（简称瓦斯突出隧道）。

5.2.2瓦斯隧道的类别应根据瓦斯工区判定结果的最高等级确定。

5.3瓦斯工区等级

5.3.1施工工区分为非瓦斯工区和瓦斯工区。

5.3.2瓦斯工区等级分为微瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、煤（岩）与瓦斯突出工区。

5

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5.3.3勘察设计阶段瓦斯工区等级宜根据钻孔测定的吨煤瓦斯含量或瓦斯压力判定。当按吨煤瓦斯含

量、瓦斯压力确定的工区的等级不一致时，应取较高者。判定指标见表1。

表1勘察设计阶段吨煤瓦斯含量、瓦斯压力判定指标

工区等级非瓦斯微瓦斯低瓦斯高瓦斯瓦斯突出

吨煤瓦斯含量W/（m3/t）0＜0.50.5≤W＜1.01.0≤W＜8.0≥8.0

瓦斯压力P/MPa0＜0.10.1≤P＜0.20.2≤P＜0.74≥0.74

5.3.4施工阶段微、低、高瓦斯工区等级根据施工工作面的绝对瓦斯涌出量判定，校核并动态调整勘

察设计阶段瓦斯工区等级。判定指标见表2，测定方法见附录A。采用巷道式通风时应取两个工作面绝

对瓦斯涌出量的较大值确定工区等级。

表2施工阶段绝对瓦斯涌出量判定指标

绝对瓦斯涌出量Q

CH4

瓦斯工区等级m3/min

双车道三车道四车道

微瓦斯＜0.5＜0.5＜0.5

低瓦斯0.5≤＜1.50.5≤＜2.00.5≤＜3.0

高瓦斯1.5≤2.0≤3.0≤

5.3.5施工阶段瓦斯突出工区根据以下条件判定：

a)隧道穿越具有下列情况之一的煤层时，应进行煤层突出危险性鉴定，或直接认定为突出煤层：

1)煤层有喷孔、顶钻、夹钻等明显瓦斯动力现象的。

2)煤层瓦斯压力达到或超过0.74MPa，尚未进行突出危险性鉴定的。

3)相邻矿井开采或工程穿越的同一煤层发生突出的。

4)相邻矿井开采或工程穿越的同一煤层被鉴定、认定为突出煤层的。

b)煤与瓦斯的突出危险性可借用隧址区矿井的临界值进行鉴定，全部指标均达到或超过表3所

列临界值的，应确定为突出煤层。如无矿井资料，应当根据实测煤（岩）的破坏类型、最大

瓦斯压力、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数等指标进行鉴定。但当f≤0.3、P≥0.74MPa，

或0.3＜f≤0.5、P≥1.0MPa，或0.5＜f≤0.8、P≥1.50MPa，或P≥2.0MPa的，一般鉴定为

突出煤层。测定按以下方法进行：

1)煤的破坏类型分类判定见附录B。

2)瓦斯压力测定方法见附录C。

3)瓦斯放散初速度测定方法见附录D。

4)煤的坚固性系数测定方法见附录E。

c)非煤瓦斯突出工区根据下列条件判定：

1)岩层钻孔有喷孔、顶钻、夹钻等明显动力现象。

2)岩层瓦斯压力≥0.74MPa。

6

DB52/T1666—2022

表3评估煤层突出危险性的单项指标临界值

瓦斯放散初速度△p煤层瓦斯压力P

判定指标破坏类型坚固性系数f

mmHgMPa

有突出危险的临界值

Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74

及范围

5.3.6瓦斯工区等级应按以下要求判定：

a)瓦斯工区等级应根据穿越瓦斯地层地段的最高级别确定。瓦斯工区划分示意图见图1。

隧道掘进方向

非瓦斯地层段微瓦斯地层段低瓦斯地层段非瓦斯地层段高瓦斯地层段低瓦斯地层段后续无瓦斯地层段

非瓦斯工区

微瓦斯工区,提前50m设防

低瓦斯工区,前后延长50m设防

中间较长非瓦斯地段评定为非瓦斯工区时,应继续加强超前预报、通风

和瓦斯检测等瓦斯防治措施

高瓦斯工区,前后各延长50m设防

低瓦斯工区,向前延长50m设防

非瓦斯工区（穿过全部瓦斯地段后，后续段落按要求评定确认为非瓦斯工区）

高瓦斯隧道（按瓦斯工区最高类别确定瓦斯隧道类型）

图1瓦斯工区划分示意图

b)瓦斯工区内全部瓦斯地层施工完毕，经检测评定无瓦斯，且后续施工区段无瓦斯地层，后续

施工区段确定为非瓦斯工区。

5.3.7瓦斯突出工区按8.6.3规定完成衬砌施工，经检测评定无突出风险，后续施工区段的工区等级

按表2的最高等级确定。

6地质勘察

6.1一般规定

6.1.1瓦斯隧道勘察应编制勘察大纲，根据实际地质情况综合选取勘察技术方法及手段。

6.1.2隧道穿越煤层或邻近含瓦斯地层时，应开展瓦斯地质专项勘察，范围应较非瓦斯隧道适当扩大，

精度适当提高，满足瓦斯防治设计和施工要求。

6.1.3瓦斯隧道的勘察应在周边煤田矿井资料收集、地质调绘、勘探和取样试验的基础上，提供隧道

周边特别是穿越煤层段的煤与瓦斯基本参数，进行瓦斯地质的综合分析与评价，确定瓦斯地层类别。

6.1.4瓦斯隧道勘察应查明煤（岩）体基本质量指标、瓦斯压力、煤的破坏类型，综合判定围岩等级。

6.1.5隧址区采空区勘察应符合JTG/TD31-03规定，并评价采空区稳定性。

6.2可行性勘察

6.2.1瓦斯隧道可行性勘察应查明公路沿线瓦斯地质条件、煤（岩）层的类型、性质、分布范围及总

体规律。

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DB52/T1666—2022

6.2.2可行性勘察的内容包括：

a)收集航摄遥感资料、区域地质报告及邻近的煤（气）田、矿井、铁路等部门的煤与瓦斯地质

资料，初步掌握隧道穿越的煤系地层或非煤瓦斯地层；

b)了解隧址区煤层及瓦斯赋存条件与特征，必要时进行瓦斯、采空区不良影响专项评价。

6.2.3可行性勘察的方法以收集区域地质资料、遥感地质、调查、测绘为主，对于可能的高瓦斯及煤

与瓦斯突出隧道，可进行钻探和现场测试。

6.2.4可行性勘察的资料编制深度应符合以下规定：

a)工程地质说明中应阐述隧道穿越的煤系地层及其它含瓦斯地层的工程地质条件；分析隧道工

程是否可定性或定量判定为瓦斯隧道；类比临近煤矿瓦斯参数确定瓦斯隧道类别；进行隧道

方案比选，提出下阶段煤系地层地质勘察工作建议。

b)在全线工程地质图（1:10000～1:50000）中应标明瓦斯分布范围。

c)在隧道工程地质图（1:2000～1:10000）中，地层划分至组或段，并标明煤（岩）层位置及瓦

斯分布范围。

6.3初步勘察

6.3.1初步勘察阶段应在工程可行性勘察的基础上，基本查明隧址区瓦斯地层地段的工程地质、水文

地质条件，提供初步设计所需的煤（岩）地质定性、定量指标，提出确定隧道穿越瓦斯地层地段线路位

置的建议。

6.3.2初步勘察阶段除基本查明隧址区地形、地貌、工程地质与水文地质条件外，还应着重调查和确

定以下内容：

a)隧道的瓦斯来源。

b)隧道通过的地层层序、岩层种类及含瓦斯地层的分布，煤层数及顶底板岩性特征和位置，煤

层产状、厚度、破坏类型及变化特征，隧道穿煤里程及长度。

c)煤层特征、煤质特征、瓦斯含量及相关参数。

d)煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性判断，煤与瓦斯突出危险性判断。

e)煤矿巷道、采空区的空间分布和形态。

f)规划采区的位置及压煤量。

g)有条件时应探明煤层的瓦斯带及深度。

6.3.3初步勘察的方法如下：

a)资料收集包括：区域性地质资料以及临近煤（气）田、矿井及其它地下工程与瓦斯有关的地

质资料。

b)地质调绘包括以下内容：

1)煤（岩）与瓦斯段岩性及其组合特征、沉积环境。

2)瓦斯生成、运移、储存条件。

3)煤（岩）层的具体位置、层数、厚度、产状及变化特征。

4)地质构造，特别是赋存瓦斯的圈闭构造及盖层对瓦斯赋存的影响。

5)地下水的径流途径、流量及地下水与瓦斯的相互关系。

6)小煤窑。

c)物探方法包括以下内容：

1)可选用地震法、电法、电磁法等手段综合勘探煤（岩）层、采空区的分布及变化特征。

2)沿隧道线路纵向布设物探测线不少于1条，对煤（岩）层分布区布设横向测线不少于3

条，应探明对隧道可能有影响的煤层、煤矿巷道、采空区的分布情况。

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d)钻探包括以下内容：

1)钻探孔位除按非瓦斯隧道进行布置外，尚应适当增加钻孔数量，以查明煤（岩）层分布

及瓦斯来源。

2)利用钻探孔采集煤样和气样进行成分分析与测试。

3)勘探点应根据工程地质调绘情况布置，勘探孔宜布置在线路通过煤层部位或构造中最有

利储气部位。

4)采用钻探控制煤层分布时，钻孔可与常规钻孔合并布置。单斜构造瓦斯取样孔不少于2

个，向斜和背斜构造地层瓦斯取样孔不少于3个，其中轴部1个，两翼各1个。勘探深

度应至隧道底高程以下5m～10m及其它应查清的构造部位。

5)当钻探过程中遇到煤层、瓦斯时，应加强观测和记录，探明其位置、厚度，同时取样化

验分析，进行瓦斯综合评价；当判明有对人身危害和混凝土有侵蚀性的物质时，应做检

测。

e)利用探坑和钻孔进行的煤层瓦斯测试应包括：

1)现场测定瓦斯含量及瓦斯压力。

2)采集煤样和气样进行室内试验，测试指标主要为煤的工业分析、物性指标和瓦斯参数，

包括水分、灰分、挥发分、孔隙率、视密度、煤的坚固性系数、瓦斯成分、瓦斯放散初

速度和煤的吸附常数等。

6.3.4初步勘察阶段的资料编制应符合下列规定：

a)工程地质勘察报告中应以专门的章节阐述：

1)隧道煤层瓦斯地质条件包括地质构造、邻近矿井调查、煤（岩）与气样测试结果等。

2)隧道穿煤情况包括通过煤层长度、揭煤位置、煤层与线路夹角，煤层厚度、产状及煤层

顶、底板特征等。

3)控制煤与瓦斯突出的地质因素，煤与瓦斯突出危险性评价。

4)煤层自燃倾向性和煤尘爆炸性。

5)瓦斯涌出量的预测包括根据煤层瓦斯含量、隧道断面积、隧道过煤长度、过煤段平均掘

进速度等相关参数，分段、分煤层预测隧道及辅助坑道的绝对瓦斯涌出量，按JTG/T3374

中的附录F确定。

6)综合瓦斯地质资料，对拟建线路初步划分瓦斯工区，评价隧道瓦斯等级。

7)工程措施建议。

b)隧道1:2000工程地质平面图应标明煤层的分布范围。

c)隧道1:2000工程地质纵断面图应填绘煤层分布位置与有关瓦斯参数。

d)地质调绘、调查、勘探、测试等原始资料及照片。

6.4详细勘察

6.4.1详细勘察阶段应在初步勘察成果基础上，进一步查明煤层瓦斯分布范围、性质与特征，确定施

工图设计阶段必需的瓦斯参数。

6.4.2详细勘察的内容包括：

a)着重查明初步勘察阶段未能查明的煤（岩）层瓦斯地质问题，补充、校对初勘的煤（岩）层

瓦斯地质资料。

b)提供设计与施工所需的煤（岩）层瓦斯参数、防治措施建议。

c)评价隧址区煤层自燃倾向性和煤尘爆炸性，提出针对性防治措施建议。

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DB52/T1666—2022

6.4.3详细勘察的方法包括：

a)应在资料收集、调查、测绘的基础上，以钻探、测试为主的勘察方法。有采空区分布的隧道

工程可结合物探进行。

b)有关资料收集、地质调绘、钻探、测试及物探的项目及内容见6.3.3。

6.4.4详细勘察阶段的资料编制应符合以下规定：

a)工程地质勘察报告应以专门的篇幅阐述隧道工程地质条件及穿煤情况（通过煤层长度、揭煤

位置、煤层与线路夹角，煤层厚度、产状等），煤层顶、底板特征，影响瓦斯的地质条件，

主要瓦斯测试参数、瓦斯涌出量预测、控制煤与瓦斯突出的地质因素，煤与瓦斯突出评价、

煤的自燃倾向性，煤尘爆炸性等。

b)根据拟建线路评价隧道瓦斯等级、划分瓦斯工区，提出工程措施建议等。

c)隧道1:2000工程地质平面图应标明煤层的分布范围。

d)隧道1:2000工程地质纵断面图应填绘煤层分布位置及瓦斯参数。

e)隧道1:500～1:1000工程地质横断面图应填绘煤层分布位置与瓦斯参数。

f)地质调绘、勘探、测试等原始资料及照片。

7设计

7.1一般规定

7.1.1瓦斯隧道结构设防等级可根据地层赋存瓦斯情况按表4确定。当按吨煤瓦斯含量、瓦斯压力确

定的设防等级不一致时，应取较高者。

表4瓦斯隧道结构设防等级

吨煤瓦斯含量W瓦斯压力P

隧道结构设防等级瓦斯地层地段类别

（m3/t）（MPa）

一W≥8.0P≥0.74煤（岩）与瓦斯突出

二1.0≤W＜8.00.2≤P＜0.74高瓦斯

三0.5≤W＜1.0P＜0.2低瓦斯

7.1.2施工过程中根据瓦斯工区判定结果进行隧道结构动态设防。

7.1.3微瓦斯地层段衬砌结构可按非瓦斯段衬砌结构进行设计。

7.1.4衬砌结构防护等级较高地段应向等级较低地段适当延长，延伸长度不应小于50m。

7.1.5瓦斯地层段隧道衬砌结构应采用复合式衬砌。

7.1.6瓦斯地层段钢架宜采用装配式钢架；衬砌环向受力筋宜采用绑扎或套筒连接，其余钢筋可采用

绑扎连接。

7.2隧道结构瓦斯设防

7.2.1瓦斯隧道结构应根据设防等级采用不同的防瓦斯措施。具体措施宜按表5选用。

10

DB52/T1666—2022

表5公路隧道防瓦斯设计措施

设防等级

防瓦斯渗漏措施

三二一

系统锚杆（管）类型—宜采用注浆型采用注浆型

厚度≥15cm

喷射混凝土

强度等级C25

防水板（作为瓦斯隔离层）—宜全封闭全封闭

厚度≥40cm

模筑混凝土

抗渗性≥P8≥P10

（含仰拱）

强度等级≥C30

施工缝、变形缝防气处理1～2道2道及以上

注1：二级设防段宜根据穿越含瓦斯地层段隧道长度、瓦斯压力以及地质构造复杂程度等选用注浆型系统锚杆与瓦斯隔离层

全封闭。

注2：一级设防段宜采取“以排为主，排堵结合”的原则实施排气卸压，并采取超前支护措施以及瓦斯隔离层全封闭。

注3：混凝土中可掺入硅灰、减水剂、气密剂等外加剂以提高抗渗性。

注4：施工缝防气处理是指设置中埋式止水带、背贴式止水带等为主的防渗措施。

7.2.2设防等级为一级、二级瓦斯地层段的衬砌应采用带仰拱衬砌结构。存在软岩大变形区段，应采

取加深仰拱等措施。

7.3防气与排气

7.3.1隧道穿越瓦斯地层地段，应设置防止瓦斯气体渗漏和保持煤（岩）体开挖稳定的辅助工程措施。

7.3.2瓦斯隧道可采取注浆封堵瓦斯气体。瓦斯地层宜根据现场瓦斯含量及其压力状况，结合衬砌设

防等级的确定，综合选用超前帷幕注浆、超前周边注浆、围岩径向注浆等堵气方式及其组合。

7.3.3瓦斯工区防水卷材作为瓦斯隔离层时，其厚度不宜小于1.5mm；防水卷材搭接宜采用冷粘法，

其搭接长度不小于150mm。

7.3.4当瓦斯隧道设置隔离层垫层时，可采用闭孔型泡沫塑料，厚度不应小于4mm。

7.3.5全封闭防瓦斯地层段有地下水时，宜采取在左右边墙下部外侧铺设纵向透水管，设置将地下水

引离含瓦斯地层段的排水措施。透水管终点宜设置间隔400m气水分离装置和纵向瓦斯排放管。非瓦斯

地段拱顶衬砌背后应设置瓦斯排气管，以便于瓦斯段瓦斯气水分离装置联通。

7.3.6设防等级为一级且设防长度较长时，可在瓦斯设防段衬砌背后设置通向大气的降压管；设计有

辅助坑道时，可从辅助坑道向正洞施钻降压孔。

7.3.7瓦斯隧道排水管（沟）为水、气混流时，应设计下沉式封闭检查井。

7.3.8从隧道内引出的瓦斯排放管或降压管，其上端管口应高出隧道拱顶不小于3m，其周围20m内

禁止有明火火源及易燃易爆物品。采用金属排放管时应妥善接地。

7.4施工通风与瓦斯监测

7.4.1瓦斯隧道施工图设计阶段应编制指导性施工通风方案。施工阶段应根据设计文件结合实际瓦斯

涌出位置和瓦斯涌出量优化施工通风专项方案。

7.4.2瓦斯工区施工通风设计应符合以下要求：

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a)应采用机械连续通风。

b)瓦斯工区施工通风可采用压入式或巷道式；当高瓦斯或煤与瓦斯突出区段距洞口大于1500m

时，可在回风流中增设防爆型射流风机。

c)长大瓦斯隧道或复杂瓦斯工区宜优先采用巷道+压入式通风，见附录H。

d)瓦斯隧道各工区在贯通前，应做好风流调整工作；贯通后，应调整通风系统并检测各施工区

域瓦斯浓度，防止瓦斯超限。

e)局部瓦斯积聚处最小风速不小于1m/s，全隧道风速不小于0.25m/s。

7.4.3编制指导性施工通风方案可按下列步骤实施：

a)开展地质条件、有害物质（如甲烷、二氧化硫、一氧化碳等）、气象等调查，根据施工组织、

进行通风方案规划。

b)根据瓦斯涌出量及工区通风距离，确定工作面需风量。

c)对通风方式的安全、技术、经济指标进行比较，确定合理通风方式。

d)确定通风设备的类型、规格和布置方式。

e)瓦斯浓度、风速、风量等指标参数监测。

f)制定各施工阶段通风方案的实施方案。

7.4.4瓦斯隧道施工图设计阶段应编制指导性瓦斯监测方案，根据瓦斯工区最高等级合理选择人工检

测、自动监测与人工检测相结合等方式。瓦斯自动监测系统应具有超限报警、与通风联动控制功能。

7.4.5洞内瓦斯涌出段横通道、紧急停车带、辅助坑道及瓦斯易集聚点宜设置瓦斯检测报警装置。

8施工

8.1施工准备

8.1.1一般规定

8.1.1.1瓦斯工区开工前应按JTGF90、JTG/T3660规定编制瓦斯工区专项施工方案，经审批后实施。

8.1.1.2瓦斯工区施工前，应熟悉设计文件和地质勘察报告，做好与瓦斯防治相关的专项现场调查和

图纸核对工作。

8.1.1.3瓦斯防治专项现场调查，重点包括瓦斯赋存状态、采空区分布、临近隧道施工或煤矿开采历

史、同一煤层或临近煤层瓦斯等级及发生过的瓦斯事故等。

8.1.2专项施工方案编制

8.1.2.1瓦斯工区专项施工方案应包括但不限于以下内容：

a)隧道瓦斯情况综合分析与评价。

b)安全生产管理机构的设置及安全培训计划。

c)与瓦斯工区等级匹配的作业机械配置及防爆要求。

d)与瓦斯工区等级匹配的电气设备配置与供配电系统设计。

e)满足瓦斯稀释、通风距离和作业环境等要求的通风系统设计与管理。

f)高瓦斯工区或瓦斯突出工区瓦斯安全监测监控系统配置与瓦斯日常管理。

g)瓦斯地层段钻爆法开挖设计及安全施工作业。

h)瓦斯地层段超前地质预报与探煤设计。

i)针对煤突出和（或）瓦斯突出煤层的揭煤防突设计。

j)采空区或采矿巷道的充填加固和防排水治理（如有）。

k)施工安全管理要求。

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l)应急预案与应急处置等。

8.1.2.2长大瓦斯隧道或复杂瓦斯工区施工前应编制专项通风方案，经评审和报批后实施。

8.1.2.3瓦斯工区施工前应编制施工阶段安全风险评估报告，现场应监测并动态开展风险管理。

8.1.2.4监理单位应根据隧道瓦斯专项勘察报告、瓦斯隧道专项设计和瓦斯工区专项施工方案等文件，

制定瓦斯工区施工安全专项监理大纲，明确瓦斯工区安全施工监理工作重点。

8.1.3设备

8.1.3.1配备与瓦斯工区等级相符合并经检定合格的瓦斯检测、测风等仪器仪表及瓦斯自动监测报警

系统。

8.1.3.2安装可靠的双电源供电系统或备用发电机组。

8.1.3.3根据瓦斯工区专项通风方案，配置主风机和备用风机，设两路电源，装设风电闭锁、瓦电闭

锁装置，风机性能满足设计要求。

8.1.3.4根据瓦斯地层地段分布，制定瓦斯工区内电气设备、作业机械、通信系统等的专门设计、安

装、调试、验收，合格后方可投入使用。

8.1.4材料与物资

8.1.4.1根据JTGF90、JTG/T3660规定配备钢材等常规材料与物资外，还应按JTG/T3374要求配置

瓦斯防治相关的材料与物资。

8.1.4.2根据喷射混凝土和衬砌混凝土的瓦斯设防等级要求，进行混凝土配合比设计和试验。

8.1.4.3按计划配备进洞人员安全防护用品、应急救援物资和消防设施等。

8.2施工电气设备与作业机械

8.2.1一般规定

8.2.1.1瓦斯工区内使用的各种电气设备、作业机械、电力和通信系统应专门设计、安装、试运行、

验收，合格后投入使用。

8.2.1.2瓦斯工区的电气设备和作业机械应按以下规定配置和使用：

a)微瓦斯工区的电气设备和作业机械可使用非防爆型。

b)低瓦斯工区的电气设备应使用矿用一般型，作业机械可按非防爆型配置。

c)高瓦斯、瓦斯突出工区的电气设备和非行走式作业机械应使用矿用防爆型，行走式作业机械

可使用非防爆型，但应在进入高瓦斯、瓦斯突出地层之前完成主动防爆改装。

d)瓦斯突出工区进行超前探测、突出危险性预测、采取防突措施及防突措施效果检验过程中，

禁止其它与防突工作无关的任何作业。

e)瓦斯工区非防爆型行走式作业机械应在瓦斯浓度低于0.5%以下时方可使用。瓦斯浓度大于0.5%

时应采取加强通风等措施。

f)采用风机进洞的巷道式通风时，新鲜风流区段的电气设备和作业机械可使用非防爆型。

8.2.1.3瓦斯工区内使用的普通型电气测量仪器仪表，应在瓦斯浓度0.5%以下的地点使用，瓦检员应

跟班作业，随时检测瓦斯浓度。瓦斯浓度大于0.5%时应采取加强通风等措施。

8.2.1.4高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源，且任一路电源线上均不得分接隧道以外的

任何负荷。当受条件限制时，应至少配备满足一级负荷供电的可靠备用电源，并在公用电网断电10min

内启动，保证隧道通风、照明和自动监控系统等一级负荷供电。

8.2.1.5瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备额定电压等级，应符合下列要求：

a)高压不超过10KV。

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b)低压不超过1140V。

c)照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，在微瓦斯、低瓦斯工区不应大于220V，

在高瓦斯、瓦斯突出工区不超过127V。

d)远距离控制线路的额定电压不超过36V。

8.2.1.6低瓦斯以上工区内的配电变压器严禁中性点直接接地，严禁由洞外中性点直接接地的变压器

或发电机直接向瓦斯工区内设备供电。

8.2.1.7防爆电气设备进入瓦斯工区安装或使用前，应检查其产品合格证、煤矿矿用产品安全标志，

确认证件齐全后方可投入使用。改装作业机械应有具资质的专业单位完成。

8.2.2电缆

8.2.2.1瓦斯工区内施工供电电缆选用应符合下列规定：

a)电缆应根据作业环境条件严格选用。

b)选用取得矿用产品安全标志的阻燃电缆。

c)电缆应采用铜芯，严禁采用铝芯电缆。

d)电缆应带有保护接地专用的足够截面的导体。

e)电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。

8.2.2.2对于隧道二次衬砌已施作段落作为回风巷道时，电缆应采用阻燃电缆。

8.2.2.3瓦斯工区内高压电缆的选用应符合下列规定：

a)固定敷设的高压电缆应符合以下要求：

1)在竖井或倾角为45°及其以上斜井内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力

电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

2)在隧道、辅助坑道内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、

交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

b)非固定敷设的高压电缆，采用的橡套软电缆应符合MT818.1的规定。

8.2.2.4瓦斯工区内低压动力电缆的选用应符合下列规定：

a)固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装、非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。

b)非固定敷设的低压电缆，采用橡套软电缆应符合MT818.1规定。移动式和手持式电气设备应

使用专用阻燃橡套电缆。

c)开挖面的电缆严禁采用铝芯，应采用铜芯橡套软电缆。

d)固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或

MVV型塑力缆（塑料绝缘电力电缆）。

8.2.2.5瓦斯工区内电缆的固定敷设应符合下列规定：

a)电缆应悬挂。电缆悬挂点间的距离，在竖井内不得大于6m，在正洞、辅助坑道或斜井内不应

大于3m。

b)电缆不应与风、水管敷设在同一侧，当受条件限制需敷设在同一侧时，应敷设在管子的上方，

其间距应大于0.3m。

c)通信和信号电缆应与电力电缆分挂在隧道两侧；如果受条件所限，竖井内应敷设在距电力电

缆0.3m以外的位置；在正洞或辅助坑道内，应敷设在电力电缆上方0.1m以上位置。

d)高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.1m。高压与高压、低压与低压电缆间的

距离不应小于0.05m。

8.2.2.6瓦斯工区内电缆的连接应符合下列要求：

a)电缆连接使用的接线器和接线盒应采用防爆型。

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b)电缆与电气设备的连接，应使用与电气设备性能相符的接线盒。电缆芯线应使用齿形压线板

或线鼻子与电气设备连接。

c)不同型电缆之间严禁直接连接，应经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

d)同型电缆之间直接连接时应遵守下列规定：

1)橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)应采用阻燃材料进行硫

化热补或与热补有同等效能的冷补。热补或冷补后的橡套电缆，应经浸水耐压试验，合

格后方可进洞使用。

2)塑料电缆连接处的机械强度及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型电缆的技术标

准要求。

8.2.3电气设备

8.2.3.1瓦斯工区电气设备的配置，应按不同施工阶段分别编制临时供配电系统图、电气设备布置图

和电力、电话、信号等线路敷设图。图中应注明：

a)电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。

b)每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其它技术性能。

c)馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远

点两相短路电流值。

d)线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。

e)保护接地装置的安设地点等。

8.2.3.2电气设备均不应大于额定值运行。

8.2.3.3瓦斯工区内严禁使用油浸式低压电气设备（油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油

浸变压器）。

8.2.3.4瓦斯工区内高压电网应采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。

8.2.3.5瓦斯工区洞外地面变电所高压馈电线上，应装设有选择性的单相接地保护装置；供洞内移动

变电站的高压馈电线严禁单相接地运行，应装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。当发生单

向接地时，应立即切断电源。洞内低压馈电线上，应装设能自动切断漏电线路的检漏保护装置或有选择

性漏电保护装置。

8.2.3.6向瓦斯工区内供电的高、低压馈电线上严禁装设自动重合闸装置。手动合闸时，应事先同工

区内联系，在接到送电指令后方可人工合闸供电。

8.2.3.7瓦斯工区内低压馈电线路上装设的漏电保护装置应符合下列规定：

a)配电系统应按三级配电两级保护的原则，总配电箱至开关箱设置两级检漏继电器，两级检漏

继电器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级保护的功能。

b)检漏继电器应分别装设在总电源断路器和分路开关的负荷侧。

c)洞内所有电气设备控制应装设漏电保护开关，其动作特性应根据电气设备的不同使用环境，

选用适当的漏电动作电流。

d)检漏电继电器和漏电保护开关安装完毕后，应按规定做人工漏电跳闸试验，如不跳闸，应切

断电源做全面检查，合格后方可投入使用。

e)洞内使用的检漏电继电器和漏电保护开关应采用防爆型。

8.2.3.8瓦斯工区内电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，

铠装电缆的钢带（或钢丝）、屏蔽护套等应进行保护接地。洞内电气设备等的保护接地应符合以下规定：

a)瓦斯工区内电气设备严禁接零，保护接地装置应与主接地极连接成1个独立的接地网。

b)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备与接地

网间的保护接地，所用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1Ω。

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c)主接地极应在洞口或洞内集水沟处专门埋设。主接地极应用耐腐蚀的镀锌钢板制成，其面积

不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。

d)各保护接地装置与主接地极之间的接地母线，应采用截面不小于50mm2的专用黄/绿双色PE

铜芯接地线。

e)电气设备的外壳等与接地母线的连接，应采用截面不小于25mm2的PE铜芯接地线。

f)专用保护接地线不允许断线，且不允许安装任何开关或熔断器。

8.2.3.9应防止雷电引起瓦斯工区内瓦斯爆炸，并遵守下列规定：

a)由地面架空线路引入瓦斯工区内的供电线路（动力电缆、照明电缆、瓦斯监控信号电缆、通

信电缆等），应在隧道洞口处装设避雷装置。

b)由地面直接进入瓦斯工区内的轨道和露天架空引入（出）的风、水等管路，应在隧道洞口处

将金属体进行不少于2处的集中接地。

c)通信线路应在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。

8.2.3.10洞内照明供电与照明灯具的选用，应符合下列规定：

a)供电应采用动照分供法，照明供电应从洞外或洞内低压变压器专用电缆单独引出。

b)分路动力开关与照明开关应分别设置，照明线路接线应接在动力开关的上侧。

c)照明电压：工作面、防水板铺设和衬砌施工等作业平台处及未施做衬砌地段的移动照明，均

应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置（集干式变压器和开关为一体），

将380V/220V电压降为127V（潮湿等特定条件36V），用分支专用电缆、防爆接线盒接入

防爆照明灯具。

d)固定照明灯具应符合下列要求：

1)采用压入式通风时，已衬砌地段的固定照明灯具，可采用ExdII型防爆照明灯；开挖工

作面附近、未衬砌地段的移动照明灯具，应采用ExdI型矿用防爆照明灯。

2)采用巷道式通风时，进风巷道已衬砌地段可采用ExdII型防爆照明灯，开挖工作面附近、

未衬砌地段及回风巷道内的照明灯具，应采用ExdI型矿用防爆照明灯。

e)移动照明灯具应符合下列要求：

1)移动照明使用矿灯，并配置专用矿灯充电装置。

2)对洞内工作面开挖支护、仰拱施作、防水板铺设及衬砌浇筑等工序作业照明亮度要求较

高处，配置移动隔爆型投光灯。

8.2.3.11容易碰到的、