《隧道瓦斯綜述》doc版.docx

瓦斯隧道分級(jí)綜述 瓦斯隧道分級(jí)綜述瓦斯的基本知識(shí)國(guó)內(nèi)瓦斯隧道的分級(jí)方法及探討對(duì)國(guó)內(nèi)10條瓦斯隧道的分級(jí)的研究瓦斯是一種混合氣體，主要成分是甲烷，占到80%-90%。通常在隧道開(kāi)挖過(guò)程中，遇到有煤層的地方通常會(huì)有瓦斯的出現(xiàn)。所以在煤炭資源豐富的地方，也就是主要的瓦斯分布區(qū)。主要分布在華北和西北地區(qū)。其中，華北地區(qū)，西北地區(qū)，南方地區(qū)和東北地區(qū)煤層氣（瓦斯）資源量分別占全國(guó)總量的56.3%、28.1%、14.3、1.3%。埋深100米以內(nèi)、10001500米和15002000米的煤層氣地質(zhì)資源量，分別占全國(guó)總量的38.8%、28.8%和32.4%。并且全國(guó)大雨5000億m有14個(gè)，其中500010000之間的有川南黔北，豫西，川渝，三塘湖，徐淮等盆地，大于10000的有鄂爾多斯 盆地東緣，沁水盆地，準(zhǔn)噶爾盆地，滇東黔西盆地群，二連盆地，吐哈盆地，塔里木盆地，天山盆地群，海拉爾盆地。主要大致分布見(jiàn)圖。瓦斯爆炸的條件主要有4點(diǎn)：1、 濃度。甲烷濃度5%-16%氧氣濃度12%-20%。當(dāng)二者濃度在區(qū)間外時(shí)則不會(huì)爆炸，會(huì)安靜燃燒。2、 接觸高溫?zé)嵩?。點(diǎn)燃溫度一般650-750C。3、 瓦斯與氧氣的混合氣體有足夠時(shí)間接觸高溫?zé)嵩础Ｍ咚古c高溫?zé)嵩唇佑|時(shí)，并不會(huì)立即燃燒爆炸，而是經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的時(shí)間間隔，稱為引火延遲，間隔的這段時(shí)間稱為感應(yīng)器，時(shí)間長(zhǎng)短取決于甲烷和氧氣的濃度，初壓，點(diǎn)燃溫度，幾毫秒到十幾秒不等。高溫?zé)嵩创嬖跁r(shí)間小于感應(yīng)時(shí)間時(shí)，CH4不會(huì)燃燒或爆炸。瓦斯隧道和施工時(shí)，可能發(fā)生的危害1、 煤與瓦斯突出。在地應(yīng)力和瓦斯壓力共同作用下，很短時(shí)間破碎的的煤、巖和瓦斯從洞壁突然拋出，伴有猛烈的聲響和巨大的動(dòng)能，同時(shí)釋放出大量的瓦斯。2、 巖石與瓦斯突出。原因與煤與瓦斯突出相似，還加上掘進(jìn)放炮作用。放炮時(shí)，發(fā)生巖體破壞拋出的現(xiàn)象。3、 瓦斯爆炸。達(dá)到爆炸濃度界限范圍，并與高溫?zé)嵩唇佑|超過(guò)感應(yīng)時(shí)間，就會(huì)發(fā)生爆炸。4、 煤塵爆炸。當(dāng)煤質(zhì)中揮發(fā)物占總可燃物以上時(shí)，且形成小顆粒煤塵懸浮在空氣中，當(dāng)空氣中小顆粒煤塵較多（）遇以上熱源時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。5、 導(dǎo)致人員缺氧窒息。瓦斯含量在以上時(shí)，空氣中的氧含量就會(huì)相對(duì)的減少，有嚴(yán)重的窒息作用，但瓦斯含量達(dá)到40%以上時(shí)，人會(huì)立即窒息6、 引起中毒。隨著瓦斯聚集，瓦斯中硫化氫，一氧化碳等有毒有害氣體濃度不斷升高，當(dāng)這些氣體濃度超過(guò)最高允許界限是，就會(huì)引起場(chǎng)內(nèi)人員中毒。瓦斯檢測(cè)儀介紹及原理：目前使用最為廣泛的是光學(xué)甲烷檢測(cè)儀（便攜式甲烷檢測(cè)儀），按其測(cè)量甲烷的濃度范圍，分為0-10%（精度0.01%）和0-100%（精度0.1%）兩種。原理，由于光的折射與空氣密度有直接關(guān)系，以空氣室和甲烷室（儀器內(nèi)的兩個(gè)氣體儲(chǔ)存室）都充入新鮮空氣產(chǎn)生的條紋為基準(zhǔn)，當(dāng)含有甲烷的空氣進(jìn)入甲烷室時(shí)，由于空氣室中新鮮空氣與甲烷室中含有甲烷的空氣的密度不同，他們的折射率也不同，從而通過(guò)它們產(chǎn)生的不同的干涉條紋來(lái)判斷空氣中瓦斯的濃度。隧道瓦斯工區(qū)段的設(shè)計(jì)1、 通過(guò)瓦斯底層的隧道，襯砌斷面宜采用帶仰拱的封閉式襯砌或加厚鋪底，并視地質(zhì)情況向不含瓦斯地段延伸10-20cm。2、 含瓦斯的地層隧道應(yīng)采用單層或多層的全封閉結(jié)構(gòu)，并提高混凝土的抗?jié)B性。3、 含瓦斯地層的噴射混凝土厚度不應(yīng)小于15cm,模筑混凝土二次襯砌厚度不應(yīng)小于40cm。4、 瓦斯地層宜采用超前導(dǎo)坑法開(kāi)挖，探查瓦斯種類(lèi)和含量，并加強(qiáng)通風(fēng)，以稀釋瓦斯?jié)舛取?、 隧道竣工后，應(yīng)繼續(xù)對(duì)瓦斯?jié)B入及含量進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)封堵等措施仍無(wú)法隔絕瓦斯?jié)B漏時(shí)，應(yīng)考慮增設(shè)運(yùn)營(yíng)期間機(jī)械通風(fēng)。國(guó)內(nèi)目前瓦斯隧道分級(jí)方法 鐵道部2002年頒布的鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范對(duì)瓦斯等級(jí)進(jìn)行了定量的劃分，即當(dāng)全工區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量小于0.5m3/min時(shí)，為低瓦斯工區(qū)，大于或等于0.5m3/min時(shí)，為高瓦斯工區(qū)。 在隧道通風(fēng)時(shí)，若風(fēng)速過(guò)低會(huì)使甲烷反流或在洞頂集聚形成甲烷帶，所以鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范規(guī)定，瓦斯隧道施工中為防止瓦斯局部積聚，其回風(fēng)流風(fēng)速不宜小于1m/s,以單線鐵路隧道全斷面開(kāi)挖為例，其隧洞的截面面積約5m*8m=40m2,每分鐘通過(guò)隧道斷面回風(fēng)流的風(fēng)量為1*40*60=2400m3/min,回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛葹?.52400=0.02%.遠(yuǎn)比規(guī)范中規(guī)定的洞內(nèi)各處瓦斯?jié)舛认♂尩?.5%，故測(cè)出瓦斯?jié)舛葴y(cè)出為0.5%時(shí)，判斷為高瓦斯隧道，但其實(shí)洞內(nèi)各處瓦斯?jié)舛冗h(yuǎn)小于0.5%，不必按照高瓦斯隧道施工處理。 以上討論可知，國(guó)內(nèi)目前使用的瓦斯隧道分級(jí)方法過(guò)于簡(jiǎn)單，探討出一種有效安全的瓦斯隧道分級(jí)方法十分有必要。而且瓦斯隧道分級(jí)時(shí)應(yīng)該綜合評(píng)價(jià)瓦斯隧道所處的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、 隧道埋深、水文地質(zhì)條件五個(gè)主要因素，不應(yīng)該只是在開(kāi)挖過(guò)程中完全憑借測(cè)出的瓦斯?jié)舛茸鳛橥咚顾淼婪旨?jí)方法。對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)十條瓦斯隧道分級(jí)方法的研究 成都簡(jiǎn)陽(yáng)快速路龍泉山2號(hào)天然氣判斷標(biāo)準(zhǔn)及處理流程隧道 成簡(jiǎn)快速路龍泉山2號(hào)隧道設(shè)計(jì)為高瓦斯隧道，最大埋深322米，根據(jù)地質(zhì)勘察資料反映，瓦斯來(lái)自隧道下伏侏羅紀(jì)中統(tǒng)遂寧組和沙溪廟組泥質(zhì)砂巖、砂巖和泥巖中的天然氣。該巖層屬于洛帶氣田的主要油氣層，而隧道洞身所穿越的地層主體為侏羅紀(jì)上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組的砂巖和泥巖。該巖體受區(qū)域構(gòu)造的影響，巖體中密布的節(jié)理和小型斷層成為天然氣良好的通道。因此采用TSP超前地質(zhì)探測(cè)來(lái)探測(cè)節(jié)理和斷層，實(shí)現(xiàn)對(duì)可能泄漏瓦斯的裂隙密集區(qū)，斷層破碎帶，和巖層產(chǎn)狀突變進(jìn)行宏觀預(yù)報(bào) 在施工過(guò)程中對(duì)隧道采取的對(duì)策主要有，TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，地質(zhì)編錄，和水平鉆探三種方法，對(duì)掌子面前方圍巖和瓦斯情況進(jìn)行精確預(yù)報(bào)TSP地質(zhì)預(yù)報(bào)主要采用TSP-200型地址探測(cè)儀，其采用回聲測(cè)量的原理，通過(guò)地震波在不同的地質(zhì)體中和不同的地質(zhì)界面產(chǎn)生的反射波特征來(lái)預(yù)報(bào)前方可能出現(xiàn)的斷層巖石破碎帶。來(lái)預(yù)測(cè)瓦斯的出現(xiàn)。地址素描法，由專(zhuān)業(yè)地質(zhì)人員對(duì)隧道的工程地質(zhì)，水文地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)的編錄并繪制地質(zhì)素描圖，每個(gè)循環(huán)根據(jù)掌子面的地質(zhì)特征，結(jié)合勘察地質(zhì)資料，對(duì)掌子面前方的地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，繪制地質(zhì)縱斷面圖并提出工程措施。超前水平鉆探，最簡(jiǎn)單最有效的預(yù)報(bào)方法。采用水平地質(zhì)鉆機(jī)在開(kāi)挖面鉆1-3個(gè)孔，分別位于拱頂和拱腰部位，直徑89mm,但此法只適用于短距離，一般孔深小于50m,鉆孔過(guò)程中同時(shí)對(duì)溢出的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測(cè).濃度監(jiān)測(cè)方法：1檢測(cè)天然氣壓力及集聚位置小于015MPa正常開(kāi)挖0.15-0.74加強(qiáng)通風(fēng)自然排放大于0.74，或者單孔涌出速度大于4L/min.掌子面掘進(jìn)至天然氣聚集位置5m處，停下施作排放孔，若經(jīng)過(guò)24小時(shí)壓力仍大于0.74MPa,則應(yīng)封閉泄漏孔，另作專(zhuān)門(mén)處理。2檢測(cè)天燃?xì)鉂舛龋禾烊粴饣蚨趸紳舛刃∮?.5%正常通風(fēng)開(kāi)挖工作面回風(fēng)流中天然氣或二氧化碳濃度達(dá)到1.5%，停止工作撤出人員，切斷電源進(jìn)行處理。西成鐵路XCZQ-3標(biāo)段瓦斯隧道施工方案根據(jù)設(shè)計(jì)圖工程地質(zhì)說(shuō)明顯示，線路位于川北油氣田產(chǎn)區(qū)，根據(jù)臨近工點(diǎn)天燃?xì)鉁y(cè)試結(jié)果和相關(guān)調(diào)查表示，油氣資源一般都分布在侏羅系下統(tǒng)自流井中，埋深2000-2800米，天然氣等有害氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙上逸，并在洞身范圍基巖裂隙或縫隙中局部游散富集，形成氣囊，并具有隨機(jī)性和不均勻性，危機(jī)隧道施工安全。施工方案1. 瓦斯超前預(yù)報(bào)和預(yù)處理方法超前探孔，每個(gè)斷面6個(gè)超前探孔，孔徑89mm,單孔長(zhǎng)度30m搭接長(zhǎng)度不小于5m。探孔處設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以檢測(cè)是否有瓦斯涌出。若探測(cè)有有害氣體，應(yīng)詳細(xì)記錄有害氣體涌出位置，壓力，濃度，有害氣體的成分等，根據(jù)濃度及涌出量決定是否進(jìn)行壓力測(cè)定。當(dāng)探測(cè)孔使用完畢后應(yīng)及時(shí)用封泥或水泥漿封孔，以防止放炮時(shí)引爆孔內(nèi)瓦斯導(dǎo)致隧道瓦斯爆炸。鉆孔過(guò)程中異常現(xiàn)象及處理（當(dāng)發(fā)現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象時(shí)應(yīng)，立即報(bào)告，停止工作，撤出人員，切斷電源） 當(dāng)檢測(cè)孔瓦斯涌出量大于5L/min,瓦斯壓力大于1MPa時(shí)，必須停止掘進(jìn)，在涌出孔附近施作排放空進(jìn)行排放，若24小時(shí)不能使其降低，應(yīng)封孔另作處理。 鉆孔時(shí)有夾鉆、頂鉆、頂水、噴孔等動(dòng)力現(xiàn)象。 瓦斯?jié)舛韧蝗辉龃蠡蚝龈吆龅?。?）瓦斯探測(cè)后的預(yù)處理利用已有的超前探孔進(jìn)行注漿預(yù)處理，把有害氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙逸出的通道最大限度的封閉。2. 鉆爆作業(yè)（1） 瓦斯工區(qū)鉆孔作業(yè)必須采用濕式鉆孔，且要先開(kāi)水后開(kāi)氣：當(dāng)作業(yè)地點(diǎn)20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛却笥?%，應(yīng)停止作業(yè)。（2） 瓦斯工區(qū)裝藥與爆破應(yīng)符合下列規(guī)定。 爆破地點(diǎn)20米內(nèi)，瓦斯?jié)舛刃∮?% 爆破地點(diǎn)20米內(nèi)，礦車(chē)、碎石，煤渣、等物阻塞開(kāi)挖斷面不能大于1/3 通風(fēng)應(yīng)風(fēng)量足，風(fēng)向穩(wěn) 炮眼內(nèi)煤，巖粉清除干凈 炮眼封泥不足或不嚴(yán)不能進(jìn)行爆破3，施工通風(fēng)非瓦斯工區(qū)通風(fēng)宜采用壓入式或混合式，低瓦斯隧道施工通風(fēng)采用壓入式，也可以采用巷道式。高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)應(yīng)采用巷道式。低瓦斯隧道，斯?jié)舛葢?yīng)稀釋到0.5%以下。高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)，其長(zhǎng)度較大的獨(dú)立坑道，應(yīng)將開(kāi)挖工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛认♂尩?.5%以下。平行坑道僅作巷道式通風(fēng)的回風(fēng)道時(shí)，其濃度小于0.75%。4.電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.5%時(shí)，機(jī)械應(yīng)立即熄火停止作業(yè)，進(jìn)行瓦斯處理后在進(jìn)行作業(yè)。曹家莊瓦斯隧道玉蒙蒙自鐵路曹家莊隧道全長(zhǎng)3882m,起止里程DK71+160DK75+042。全隧根據(jù)設(shè)計(jì)要求共分三個(gè)工區(qū)施作。主要瓦斯施工區(qū)段為二工區(qū)斜井工區(qū)DK72+472DK73+712段內(nèi),三工區(qū)出口工區(qū)DK73+712DK75+042段內(nèi)炭質(zhì)頁(yè)巖地段為疑似瓦斯地段。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,三疊系上統(tǒng)火把沖組下段中含煤層, 煤厚約0.8m。在云龍山附近見(jiàn)許多小煤窯,現(xiàn)已封閉,但見(jiàn)開(kāi)采痕跡。據(jù)訪問(wèn)煤質(zhì)較好,為無(wú)煙煤,開(kāi)采規(guī)模小,煤洞長(zhǎng)度20m40m,用明挖開(kāi)采。隧道DK72+690DK73+576段,在穿越該地層時(shí)最大埋深約150m,應(yīng)防瓦斯。另下遠(yuǎn)古界昆陽(yáng)群美黨組板巖中見(jiàn)炭質(zhì)頁(yè)巖及受構(gòu)造擠壓形成的板巖頁(yè)巖炭化層可能會(huì)聚集有害氣體。 2)隧道DK72+690DK73+576段通過(guò)含煤地層,屬溶蝕、剝蝕低中山地貌,地勢(shì)左低右高,巖性為Fbr斷層角礫,Th1 3砂巖夾泥巖及煤層,Tg2灰?guī)r、白云巖中厚層。風(fēng)化層厚度較大,巖石極為破碎,巖溶強(qiáng)烈發(fā)育,可能會(huì)揭示隱伏的溶洞和溶管道水、涌泥等問(wèn)題,最大涌水量12900m3 /d。李浩寨斷層為活動(dòng)斷層中可能有瓦斯。DK74+200DK75+042段巖性為Pt1m板巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖,中薄層狀。風(fēng)化厚度大,巖質(zhì)軟,巖體破碎,局部有瓦斯聚集的可能。瓦斯檢測(cè)預(yù)報(bào)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及超前探孔含煤地層應(yīng)采用TSP203地震波進(jìn)行前方巖層界面預(yù)報(bào)定位。為詳細(xì)掌握掌子面前方地質(zhì)狀況,探明前方是否過(guò)煤層、采空區(qū)及其大致位置,過(guò)煤系地層段增設(shè)超前探孔75mm,長(zhǎng)30m,每斷面3孔,每25m一循環(huán),以判斷前方是否遇煤層。瓦斯探孔瓦斯探孔直徑為75,鉆孔與煤層頂板交點(diǎn)應(yīng)控制在襯砌開(kāi)挖輪廓線外5.0m范圍內(nèi)。瓦斯預(yù)測(cè)孔根據(jù)設(shè)計(jì)擬采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行預(yù)測(cè),當(dāng)掘進(jìn)工作面距煤層頂板垂距5m遠(yuǎn)時(shí),打穿透煤層全厚的預(yù)測(cè)鉆孔,見(jiàn)煤后改用電煤鉆(鉆頭直徑42)打穿煤層,每打1m煤孔,收集全部鉆屑,按照防治煤與瓦斯突出細(xì)則規(guī)定,檢測(cè)有關(guān)指標(biāo),判定其突出危險(xiǎn)性。部至少打2個(gè)預(yù)測(cè)孔,預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn);部至少打1個(gè)預(yù)測(cè)孔,為檢測(cè)性預(yù)測(cè)孔,以確定上部排放瓦斯時(shí)對(duì)本部煤體的影響,判定是否需要排放瓦斯。3.1.4瓦斯檢測(cè)采用便攜式AZJ291B型甲烷檢測(cè)報(bào)警儀進(jìn)行洞內(nèi)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè),每一工作面配備三名專(zhuān)職瓦斯檢查員(24h),對(duì)于關(guān)鍵工序的關(guān)鍵時(shí)刻(如鉆眼放炮前、出碴過(guò)程中)和重點(diǎn)部位(如工作面頂部、電氣開(kāi)關(guān)附近)認(rèn)真檢測(cè),若瓦斯?jié)舛瘸?進(jìn)風(fēng)側(cè)為1%,回風(fēng)側(cè)為0.75%),立即停止工作,及時(shí)采取治理措施。瓦斯的防治1)保證洞內(nèi)有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速。洞內(nèi)設(shè)雙機(jī)雙管路通風(fēng),供電采用雙回路電源。施工期間連續(xù)通風(fēng),瓦斯地段的風(fēng)速最小不低于1m/s,最大不超過(guò)6.0m/s。2)機(jī)電配置。在瓦斯施工地段,所有機(jī)電設(shè)備配備防爆型。洞內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備嚴(yán)禁接零,嚴(yán)禁帶電檢修。3)爆破使用毫秒雷管和煤礦安全炸藥。毫秒電雷管最后一段的延期時(shí)間不超過(guò)130ms,施工爆破另做特殊設(shè)計(jì)。工作面瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%時(shí)禁止放炮。放炮時(shí)工作面內(nèi)全部停電,洞內(nèi)全部人員撤至洞外。4)爆破后,施工支護(hù)及時(shí)施作。襯砌根據(jù)設(shè)計(jì)按耐腐蝕混凝土灌注,抗?jié)B不小于P9,襯砌緊跟開(kāi)挖面,以便及時(shí)封閉瓦斯逸出。5)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)規(guī)定值,要進(jìn)行瓦斯排放,排放前按照雙通道回流抽壓排放措施,有步驟地組織排放開(kāi)挖時(shí),堅(jiān)持超前鉆探,分次起爆,隨時(shí)支護(hù),保證安全的原則。鉆孔時(shí)采用濕式鉆孔。起爆前,應(yīng)仔細(xì)檢測(cè)瓦斯?jié)舛?在放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中,瓦斯氣體濃度大于1%時(shí),不能起爆。瓦斯隧道爆破開(kāi)挖之后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行架設(shè)鋼架和噴混凝土支護(hù),保證開(kāi)挖段的安全穩(wěn)定。隧道洞內(nèi)襯砌采用整體混凝土襯砌臺(tái)車(chē)施工,拱墻一次成型。洞身開(kāi)挖支護(hù)完成后,經(jīng)施工監(jiān)測(cè)各測(cè)試項(xiàng)目所顯示的位移率明顯減緩并已基本穩(wěn)定;已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)位移量的80%90%;水平收斂(拱腳附近)速率小于0.2mm/d或拱頂下沉速率小于0.15mm/d后進(jìn)行邊墻及拱部襯砌施工。當(dāng)支護(hù)變形量大,支護(hù)能力又難以加強(qiáng),變形有明顯收斂趨勢(shì)時(shí),在報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,提前施作二次襯砌。成蘭鐵路瓦斯隧道本標(biāo)段有2座隧道，為安縣隧道和柿子園隧道，標(biāo)段內(nèi)隧道總長(zhǎng)11879米，安縣隧道總長(zhǎng)3015m，施工起訖里程D2K73+335D2K76+350，為單洞合修，隧道進(jìn)口接路基工程，出口緊鄰睢水河雙線大橋，隧道最大埋深320m；柿子園隧道總長(zhǎng)14069m，隧道進(jìn)口緊鄰睢水河大橋橋臺(tái)工程。隧道最大埋深680m，本標(biāo)段起訖里程D2K76+696D3K85+560，共8864米，為單洞合修段。地層巖性主要以千枚巖、板巖為主，夾砂巖、灰?guī)r、頁(yè)巖（含煤層），零星分布花崗巖。占線路長(zhǎng)度約70%的段落巖體為極為軟弱破碎的板巖、碳質(zhì)板巖、片巖、千枚巖，受構(gòu)造影響，多表現(xiàn)出強(qiáng)烈的揉皺變形和擠壓破碎，軟巖和破碎巖巖體性條件極差。施工方案：1. 瓦斯隧道分類(lèi) 依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙安縣隧道出口、柿子園隧道進(jìn)口、柿子園3#橫洞定性為低瓦斯工區(qū)。 2.總體施工方案 隧道各低瓦斯工區(qū)作業(yè)機(jī)械及電氣設(shè)備按低瓦斯工況配置，使用非防爆型，相應(yīng)的機(jī)械、設(shè)備需嚴(yán)格標(biāo)識(shí)、管理。 3.瓦斯檢測(cè)與監(jiān)控方案 隧道各低瓦斯工區(qū)采用便攜式瓦斯檢測(cè)儀進(jìn)行瓦斯檢測(cè)、監(jiān)控。 4.瓦斯隧道監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 在施工中，對(duì)安全生產(chǎn)影響最大的是瓦斯(主要成分是CH4)的濃度。主要以CH4為監(jiān)測(cè)對(duì)象，同時(shí)對(duì)CO、H2S及洞內(nèi)風(fēng)速進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)CH4、CO、H2S氣體的濃度變化情況及風(fēng)速變化情況。 洞內(nèi)超前鉆孔預(yù)報(bào)預(yù)探： 在隧道開(kāi)挖面布置超前鉆孔，對(duì)前方及隧道周邊短距離的地質(zhì)進(jìn)行預(yù)探，鉆孔方向呈放射狀延伸到隧道周邊外，若遇瓦斯、原油及有害氣體溢出段，則應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)施工措施的施工準(zhǔn)備工作。 （1）超前鉆孔 超前地質(zhì)鉆2孔。詳細(xì)記錄巖芯資料，并測(cè)瓦斯壓力濃度。如遇地質(zhì)巖性明顯變化，或隨著向前掘進(jìn)瓦斯?jié)舛壬咛荻茸兇髸r(shí)，不論是否為設(shè)計(jì)高瓦斯地段，均應(yīng)加強(qiáng)超前鉆孔探測(cè)。以防瓦斯突出及大量有害氣體冒出。 采用液壓鉆機(jī)（ZDY3200S）鉆孔，鉆孔孔徑108mm，各循環(huán)搭接長(zhǎng)度不少于5m。 （2）加深炮眼 加深炮眼5孔，每孔長(zhǎng)36m，加強(qiáng)瓦斯的探測(cè)及瓦斯的排出。如具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性應(yīng)及時(shí)提出，以修正和調(diào)整施工方案，可采用鉆孔排放，抽放瓦斯，強(qiáng)力通風(fēng)，水力沖孔、鋼架支護(hù)等技術(shù)措施，將突出危險(xiǎn)性降至安全指標(biāo)內(nèi)。 加強(qiáng)瓦斯檢測(cè)、監(jiān)控及通風(fēng)管理: （1）嚴(yán)格執(zhí)行前述瓦斯檢測(cè)、監(jiān)控方案及通風(fēng)方案，確保洞內(nèi)瓦斯?jié)舛戎笜?biāo)在安全指標(biāo)內(nèi)。 （2）停電、停風(fēng)時(shí)，要通知瓦斯檢查人員檢查瓦斯；恢復(fù)送電時(shí)，要經(jīng)過(guò)瓦斯檢查人員檢查后，才準(zhǔn)許恢復(fù)送電工作。 （3）為防止機(jī)電設(shè)備防爆性能失效或工作時(shí)出現(xiàn)火花以及放炮產(chǎn)生火焰等引燃瓦斯，嚴(yán)格遵守瓦斯?jié)舛冉缦薜南嚓P(guān)規(guī)定：開(kāi)挖工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5時(shí)，必須停止工作，撤出洞內(nèi)所有施工人員，切斷洞內(nèi)電源，加強(qiáng)通風(fēng)，進(jìn)行處理。華鎣山瓦斯隧道華鎣山隧道進(jìn)口位于四川盆地東部，橫穿走向北北東向華鎣山背斜北段，路線走向與越嶺山脊走向近于正交。隧道進(jìn)、出口分別位于渠縣臨巴鎮(zhèn)楊家彎和大竹縣田壩鄉(xiāng)李家附近。華鎣山隧道進(jìn)口段與出口段均穿越須家河組（T3XJ5）一、三、五、七段的煤系層，煤系層均含有大量瓦斯工區(qū)，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。隧道進(jìn)口段與出口段均穿越了須家河組（T3xj）一、三、五段的煤系地層，煤系地層均含有大量瓦斯和其它有害氣體。雷口坡組（T21）和嘉陵江組（T1J）地層可溶巖段含有天然氣，并常拌含H2S。二疊系龍?zhí)督M(P21)含煤地層位于嘉陵江組（T1j）下方，中間相隔飛仙關(guān)組（T1f）和長(zhǎng)興組(P2C)兩地層組，間距約300米（據(jù)區(qū)域資料），離隧道較近，有害氣體可能通過(guò)斷層、大的構(gòu)造貫通裂縫和地下水運(yùn)移串至隧道。在老窯、采空區(qū)、大的溶洞和封閉構(gòu)造裂隙有可能聚集瓦斯和其它有害氣體。瓦斯隧道1、瓦斯隧道分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三種，瓦斯隧道的類(lèi)型按隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的最高級(jí)確定。 2、瓦斯隧道工區(qū)分為非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)、瓦斯突出工區(qū)共四類(lèi)。 3、低瓦斯工區(qū)和高瓦斯工區(qū)可按絕對(duì)瓦斯涌出量進(jìn)行判定。當(dāng)全工區(qū)的瓦斯涌出量小于0.5m3/min時(shí)，為低瓦斯工區(qū)；大于或等于0.5m3/min時(shí)，為高瓦斯工區(qū)。 4、瓦斯隧道只要有一處有突出危險(xiǎn)，該處所在的工區(qū)即為瓦斯突出工區(qū)。判定瓦斯突出必須同時(shí)滿足下列4個(gè)指標(biāo) 瓦斯壓力P0.74 MPa；瓦斯放散初速度P10； 煤的堅(jiān)固性系數(shù)，f0.5；煤的破壞類(lèi)型為類(lèi)及以上。對(duì)華鎣山隧道第3、第4項(xiàng)指標(biāo)不一定適合，但隧道穿越煤層區(qū)，有可能存在瓦斯積聚現(xiàn)象，故本隧道不排除瓦斯突出的可能性。瓦斯檢測(cè)1、確定重點(diǎn)檢測(cè)地段開(kāi)挖面及其附近20m范圍內(nèi)的風(fēng)流中；斷面變化交界處上部，導(dǎo)坑上部，襯砌與未初砌交界處上部以及襯砌臺(tái)車(chē)內(nèi)部等容易積聚瓦斯的地方；局扇20m范圍內(nèi)的風(fēng)流中；總回風(fēng)流中；各洞室和通道；機(jī)械、電氣設(shè)備及其開(kāi)關(guān)附近20m范圍內(nèi)；巖石裂隙、溶洞和采空區(qū)瓦斯溢出口；局部通風(fēng)不良地段；技術(shù)負(fù)責(zé)人指定的檢測(cè)地點(diǎn)。2、在瓦斯隧道施工中應(yīng)安設(shè)瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置3、便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀的檢測(cè)質(zhì)量控制防止瓦斯突出預(yù)案采用地質(zhì)雷達(dá)和電磁輻射技術(shù)預(yù)測(cè)物探方法初步預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性，再采用鉆探方法實(shí)施防突措施。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用全斷面超前鉆孔方法預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性。預(yù)測(cè)孔超前安全距離保持在10m以上，嚴(yán)禁超掘。采用鉆孔排放作為防突的主要手段，鉆孔排放瓦斯應(yīng)按下列要求進(jìn)行：A、鉆孔排放應(yīng)先進(jìn)性設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：煤層（采空區(qū)）賦存情況、煤層參數(shù)、預(yù)測(cè)時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)、排放范圍、鉆孔排放半徑、排放時(shí)間、排放孔個(gè)數(shù)、每孔長(zhǎng)度和角度、排放孔施工及排放期間的安全措施等。B、排放時(shí)間、排放半徑及排放孔個(gè)數(shù)，應(yīng)根據(jù)排放范圍及隧道總工期綜合分析確定。C、鉆孔排放位置應(yīng)設(shè)在距煤層（采空區(qū)）垂直距離不小于3m的開(kāi)挖工作面上，施鉆時(shí)各孔應(yīng)穿透煤層（采空區(qū)），并進(jìn)入頂（底）板巖層不小于0.5m。D、鉆孔排放布孔時(shí)，在煤層厚度1/2處的孔距不應(yīng)大于2倍排放半徑，一般孔底間距不大于2m，并以此計(jì)算各孔的角度和長(zhǎng)度。E、排放孔施工前應(yīng)加強(qiáng)排放工作面及已開(kāi)挖段的支護(hù)，防止坍塌造成突出。F、排放孔施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施鉆，鉆孔過(guò)程中應(yīng)有專(zhuān)人檢查其角度和長(zhǎng)度。G、排放孔施工過(guò)程中應(yīng)注意觀察各種異常情況及動(dòng)力現(xiàn)象，當(dāng)某孔施工中動(dòng)力現(xiàn)象嚴(yán)重，可暫停該孔施工，待其它孔施工完工后再施工該孔。瓦斯隧道施工期間，建立瓦斯通風(fēng)監(jiān)控、檢測(cè)的組織系統(tǒng)，測(cè)定氣象參數(shù)、瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速、風(fēng)量等參數(shù)。低瓦斯工區(qū)可用便攜式瓦檢儀，高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)除便攜式瓦檢儀外，尚應(yīng)配置高濃度瓦檢儀和瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置并配備救護(hù)隊(duì)。洞身開(kāi)挖與支護(hù)開(kāi)挖時(shí)應(yīng)按圍巖類(lèi)型及設(shè)計(jì)預(yù)留變形量進(jìn)尺，施工中應(yīng)根據(jù)圍巖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度。本隧道采用臺(tái)階法開(kāi)挖施工。黃家梁隧道高瓦斯工區(qū)施工方案隧區(qū)屬構(gòu)造侵蝕，風(fēng)化剝削中低山區(qū)地貌，山嶺呈北東向展布。隧道穿越第四系全新統(tǒng)黏土、侏羅系泥巖夾砂巖、砂巖。黃家梁隧道主要不良地質(zhì)為油砂巖、原油及有害氣體、順層、滑坡等：隧道鉆孔中最淺28.3 m 見(jiàn)油砂巖，最深119.8m 見(jiàn)油砂巖。隧道洞身鉆孔DZ-HJL-07 天然氣濃度最大為25220ppm（封孔24小時(shí)測(cè)得）；DZ-HJL-08 孔天然氣濃度最大為28450ppm（封孔24小時(shí)測(cè)得）。原油主要賦存于局部節(jié)理裂隙內(nèi)和層理裂隙內(nèi)。硫化氫氣體及二氧化硫?qū)λ淼朗┕ず退淼澜Y(jié)構(gòu)耐久性會(huì)造成危害。設(shè)計(jì)單位根據(jù)以上地質(zhì)勘測(cè)情況和相關(guān)咨詢技術(shù)資料，判定黃家梁隧道DK434+500DK439+500 段為高瓦斯段落，1#斜井、2#斜井、3#斜井施工區(qū)段在此范圍，為高瓦斯工區(qū)，設(shè)計(jì)采用有軌運(yùn)輸施工方式；其余為地段為低瓦斯工區(qū)，設(shè)計(jì)采用無(wú)軌運(yùn)輸施工方式。1）黃家梁隧道DK434+500DK439+500高瓦斯段初期支護(hù)噴射砼、仰拱及拱墻二襯砼添加氣密劑。噴射混凝土透氣系數(shù)不應(yīng)大于1010cm/s，仰拱、拱墻襯砌混凝土透氣系數(shù)不應(yīng)大于1011cm/s，氣密劑選用非引氣型，襯砌混凝土施工縫應(yīng)進(jìn)行氣密處理，其封閉瓦斯性能不應(yīng)小于襯砌本體。仰拱、二襯與初支間設(shè)全封閉防水、防氣隔離層。（2）隧道初期支護(hù)采用濕噴混凝土施工工藝，設(shè)備選用TK600型濕噴機(jī)（防爆型）。 通風(fēng)方式（1） 各工作面均采用壓入式通風(fēng)，通過(guò)雙抗風(fēng)管(阻燃、抗靜電)將新鮮空氣送至掌子面。各洞口通風(fēng)機(jī)設(shè)在洞外距洞口30m處，避免產(chǎn)生回風(fēng)污染。 （2）在隧道各開(kāi)挖掌子面至主風(fēng)管出風(fēng)口地段設(shè)置移動(dòng)式5.5KW防爆局扇(安裝在平板車(chē)上)向掌子面供風(fēng)，以增加瓦斯易聚集地段的風(fēng)速，防止瓦斯聚集。（3）在各隧道二襯臺(tái)車(chē)上設(shè)5.5KW防爆局扇向洞口方向引風(fēng)，將模板臺(tái)車(chē)頂部、死角等部位瓦斯引出。（4）在每個(gè)隧道的緊急避車(chē)洞處設(shè)置5.5kW局扇一臺(tái)，以吹散該處聚集的瓦斯。（5）在掌子面至模板臺(tái)車(chē)地段的死角、塌腔等部位根據(jù)瓦斯檢測(cè)結(jié)果對(duì)其吹入高壓風(fēng)，將其聚集的瓦斯吹散排出。（6）擬在黃家梁隧道1、2、3號(hào)斜井與正洞邊緣約10m20m處各增設(shè)1個(gè)1.5m豎井，在通風(fēng)豎井出口處安裝抽出式通風(fēng)機(jī)，起到加快回風(fēng)速度快速排煙的作用，快速排出掌子面爆破后形成的炮煙和粉塵及溢出的瓦斯，起到快速降低瓦斯等有害氣體濃度，改善正洞通風(fēng)效果，確保施工人員職業(yè)健康安全。金家?guī)r瓦斯隧道金家?guī)r隧道位于四川省江油市二郎廟境內(nèi)。起始里DK449+901DK461+930，全長(zhǎng)12029m，為本標(biāo)段第一長(zhǎng)隧道，也是本標(biāo)段重難 點(diǎn)工程。全隧通過(guò)的地段以泥巖夾砂巖為主，單斜構(gòu)造，地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)單一，圍巖整體狀況較差，地下水發(fā)育程度一般，線路走向基本與巖層走向一致，右側(cè)巖體順層。遂區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)黏土、塊石土及坡殘積粉質(zhì)黏土等；下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組上段和下段泥巖夾砂巖，另本段含油砂巖；施工可能遇瓦斯等有害氣體。瓦斯隧道分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三種，瓦斯隧道的類(lèi)型按隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的最高級(jí)確定。瓦斯隧道工區(qū)分為非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)、瓦斯突出工區(qū)共四類(lèi)。低瓦斯工區(qū)和高瓦斯工區(qū)可按絕對(duì)瓦斯涌出量進(jìn)行判定。當(dāng)全工區(qū)的瓦斯涌出量小于0.5m3/min時(shí)，為低瓦斯工區(qū):大于或等于0.5m3/min時(shí)，為高瓦斯工區(qū)。瓦斯隧道只要有一處有突出危險(xiǎn)，該處所在的工區(qū)即為瓦斯突出工區(qū)。高、低瓦斯隧道分類(lèi)是相對(duì)的，低瓦斯隧道若通風(fēng)效果不好，瓦斯聚集后也會(huì)形成高瓦斯，高瓦斯隧道加強(qiáng)通風(fēng)后亦能變成低瓦斯隧道。瓦斯隧道施工，關(guān)鍵在于加強(qiáng)通風(fēng)、監(jiān)測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及控制爆破等工序。施工方案：1） 隧道通風(fēng)采用壓入式通風(fēng),瓦斯檢測(cè)采用人工檢測(cè),隧道施工采用新奧法施工，人工風(fēng)鉆打眼，礦用炸藥、煤礦許用電雷管起爆，光面爆破，超前小導(dǎo)管和噴射砼支護(hù)，臺(tái)階法開(kāi)挖，砼在洞外集中拌和，砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸，泵送入模。2） 隧道開(kāi)挖后立即施作初期支護(hù)，及時(shí)進(jìn)行仰拱施工，盡快完成二次襯砌，及早封閉，減少瓦斯溢出量。遵循短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌的原則穩(wěn)步前進(jìn)。3） 隧道通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)，掌子面至模板臺(tái)車(chē)地段的死角、塌腔等部位設(shè)置移動(dòng)式局扇（采用軸流風(fēng)機(jī)）配合軟風(fēng)管供風(fēng)，以增加瓦斯易聚地段的風(fēng)速，將積聚的瓦斯吹出，防止瓦斯積聚。輔助坑道與正洞交叉洞安裝2臺(tái)110KW射流風(fēng)機(jī)（1臺(tái)備用），所有掘進(jìn)工作面的局部扇風(fēng)機(jī)都須裝設(shè)三專(zhuān)（專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路）、一閉鎖（風(fēng)、電）設(shè)施，保證局扇、風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。4） 施工模式的選擇 結(jié)合本工程特點(diǎn)，采取瓦斯?jié)舛认拗捣辣┕つＪ浇M織施工。 （1）瓦斯?jié)舛认拗?參考和借鑒同類(lèi)隧道施工方法，擬定以下四種施工狀態(tài)： 、瓦斯?jié)舛?.25%為正常作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)宜采用通用設(shè)備。 、瓦斯?jié)舛仍?.25%0.5%時(shí)為防爆作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)宜采用“礦 用一般型”設(shè)備。 、瓦斯?jié)舛仍?.5%1.0%時(shí)為警戒防爆作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)郭應(yīng)選用“礦用防爆型”設(shè)備。 、當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.0%1.5%時(shí)為警戒防爆監(jiān)視作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)郭應(yīng)選用“礦用防爆型”設(shè)備。指揮員和瓦斯檢測(cè)安全員必須在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)督測(cè)，以掌握瓦斯變化狀態(tài)，及時(shí)報(bào)警并進(jìn)行處理。 金家?guī)r隧道設(shè)計(jì)為低瓦斯隧道，擬采用通用施工機(jī)械設(shè)備，減少投資和提高施工效率。勒不果喇吉隧道瓦斯專(zhuān)項(xiàng)施工方案一、工程概況雅瀘高速公路勒不果喇吉隧道位于四川省涼山州冕寧縣曹古鄉(xiāng)與城廂鎮(zhèn)之間，與108國(guó)道相鄰。隧道全長(zhǎng)：左線2229m、右線2233m。設(shè)計(jì)行車(chē)速度80km/h。隧道限界：凈寬10.25m（單洞），凈高5.0m。地震設(shè)防烈度為度。隧道穿越的勒不果喇吉山脊屬小相嶺山脈西翼一條近北北東南南西走向的山脊。勒不果喇吉山脊海拔22702470m。隧址區(qū)總體屬中高山構(gòu)造剝蝕地貌，山脊斜坡地形，山脊北側(cè)坡腳（隧道雅安端洞口段）及南側(cè)坡腳（隧道瀘沽端洞口段）發(fā)育坡洪積扇。隧道通過(guò)的山脊最高點(diǎn)地面高程約2470m，相對(duì)高差約410m。區(qū)內(nèi)溝谷縱橫，山巒起伏，沖溝較發(fā)育，地形變化大。根據(jù)隧道勘察的地質(zhì)測(cè)繪及鉆孔揭露，三疊系白果灣組含炭質(zhì)泥巖、炭屑，泥巖呈深灰色、灰黑色，說(shuō)明此地層含有有機(jī)質(zhì)成分，具有一定的生烴能力，應(yīng)該有煤層瓦斯存在。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，白果灣組地層為涼山州的主要含煤地層，含煤性好的地段可含煤46層和較多煤線及炭質(zhì)泥巖，可采一般13層，可采總厚可達(dá)12m，隧址區(qū)地層含煤性較差，基本不含真厚度0.5m以上的可采煤層，但仍含有煤線及炭質(zhì)泥巖，所以此地層有瓦斯存在。詳勘SZK4鉆孔的瓦斯壓力測(cè)試表明：該地層在標(biāo)高2139.512060.18m處瓦斯測(cè)試壓力為0.41Mpa，標(biāo)高2180.892146.75m處瓦斯測(cè)試壓力為0.29Mpa。初勘時(shí)在AK208+970R15鉆孔標(biāo)高在2099.802114.74m段石英砂巖底部巖芯中見(jiàn)有炭屑，呈斑點(diǎn)狀零星分布，用力擦炭屑有污手現(xiàn)象，瓦斯測(cè)試壓力為0.49MPa。這也證明地層中有瓦斯存在。綜上所述：隧址區(qū)白果灣組地層含有瓦斯，勒不果喇吉隧道全洞身按瓦斯隧道設(shè)計(jì)。根據(jù)瓦斯壓力測(cè)試結(jié)果和本區(qū)的含煤性，隧道發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性不大，為瓦斯隧道。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，節(jié)理裂隙發(fā)育，可能存在裂隙瓦斯。2. 施工方案（一）、總體施工方案隧道通風(fēng)采用壓入式和巷道式相結(jié)合的通風(fēng)方式；瓦斯檢測(cè)采用人工檢測(cè)和自動(dòng)檢測(cè)相結(jié)合的檢測(cè)方式；隧道施工采用新奧法施工，人工風(fēng)鉆打眼，礦用炸藥、煤礦許用電雷管起爆，光面爆破，超前小導(dǎo)管和噴射砼支護(hù)，臺(tái)階法開(kāi)挖，防爆挖掘機(jī)輔助防爆裝載機(jī)挖、裝，防爆自卸汽車(chē)運(yùn)輸，二次襯砌采用防爆模板臺(tái)車(chē)襯砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸，泵送入模。隧道開(kāi)挖后立即施作初期支護(hù)，及時(shí)進(jìn)行仰拱施工，盡快完成二次襯砌，及早封閉，減少瓦斯溢出量。遵循短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌的原則穩(wěn)步前進(jìn)。隧道通風(fēng)采用壓入式和巷道式相結(jié)合的通風(fēng)方式；掌子面至模板臺(tái)車(chē)地段的死角、塌腔等部位設(shè)置移動(dòng)式局扇（采用軸流風(fēng)機(jī)）配合軟風(fēng)管供風(fēng)，以增加瓦斯易聚地段的風(fēng)速，將積聚的瓦斯吹出，防止瓦斯積聚。每個(gè)洞口安裝2臺(tái)110KW射流風(fēng)機(jī)（1臺(tái)備用），通過(guò)1500mm雙抗阻燃風(fēng)管將新鮮空氣送至掌子面。通風(fēng)機(jī)設(shè)在洞外距洞口20m以外處。風(fēng)管最前端距掌子面5m，并且前55m采用可折疊風(fēng)管，以便放炮時(shí)將此55m迅速縮至爆破拋擲區(qū)以外。所有掘進(jìn)工作面的局部扇風(fēng)機(jī)都須裝設(shè)三專(zhuān)（專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用線路）、一閉鎖（風(fēng)、電）設(shè)施，保證局扇、風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。瓦斯檢測(cè)采用便攜式瓦檢儀人工檢測(cè)、超前鉆孔探測(cè)和KJ90安全視頻監(jiān)控報(bào)警斷電裝置系統(tǒng)相結(jié)合的檢測(cè)方式；全方位、全天候檢測(cè)，及時(shí)報(bào)警，快速撤離現(xiàn)場(chǎng)，降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，確保安全施工。洞內(nèi)供電固定敷設(shè)的照明、通信、信號(hào)和控制用的電纜采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜。固定照明燈具，可采用EXd型防爆照明燈；開(kāi)挖工作面附近的固定照明燈具，采用EXd型礦用防爆照明燈；移動(dòng)照明必須使用礦燈。設(shè)置瓦斯?jié)舛瘸夼c供電的閉鎖裝置。在洞口安裝了避雷系統(tǒng)。（二）、重、難點(diǎn)的施工方案隧道施工的瓦斯監(jiān)控方案、通風(fēng)方案、供電方案及機(jī)械防爆性能改裝是實(shí)施性施工方案的重、難點(diǎn)。歸連鐵路某隧道瓦斯專(zhuān)項(xiàng)施工方案歸連鐵路某標(biāo)段的某隧道為I級(jí)單線鐵路隧道，隧道選址位于某附近，進(jìn)口DK23+520550和出口DK23+858888段為V級(jí)圍巖，根據(jù)隧道進(jìn)口路塹開(kāi)挖揭示地層看，地表覆蓋層為腐殖土厚度0.3m0.8m不等，下伏黏土，厚度在26米，其下為強(qiáng)風(fēng)化砂巖呈灰色泥狀，厚度在34米，其下巖層為灰色風(fēng)化砂巖和褐黃色砂巖互層，局部有強(qiáng)風(fēng)化泥巖鍥入，設(shè)計(jì)隧道穿越地層為三疊系上統(tǒng)須家河組砂巖、泥巖，含煤線。根據(jù)縱斷面圖可以看出，在D1K23+778+888出口段隧道穿越煤線，其余段隧道底板下部砂巖、泥巖下有煤層下伏。同時(shí)設(shè)計(jì)說(shuō)明提示含煤層可能有采空區(qū)，故本瓦斯隧道控制重點(diǎn)應(yīng)在穿越煤層和地質(zhì)預(yù)報(bào)采空區(qū)的有無(wú)上。隧道設(shè)計(jì)為低瓦斯隧道不同地質(zhì)、不同級(jí)別、無(wú)煤層、有煤層的超前預(yù)報(bào)及預(yù)防瓦斯的施工方法第一節(jié)進(jìn)口段D1K23+520550段本段為V級(jí)圍巖段，拱頂為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，底板為砂巖弱風(fēng)化，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)隧道前路塹開(kāi)挖揭示地層看，底板距煤層應(yīng)有一定距離，本段如果沒(méi)有斷層錯(cuò)動(dòng)，帶動(dòng)煤層上移，應(yīng)該沒(méi)有煤層侵入隧道輪廓內(nèi)，因此本段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)至少采用1個(gè)108超前鉆孔配合掌子面地質(zhì)素描，來(lái)驗(yàn)證前方是否有斷層、煤層及裂隙帶走向，驗(yàn)證孔沒(méi)25m一循環(huán)，每孔30m，如探測(cè)出前方有斷層無(wú)煤層（斷層大于1m時(shí)，且瓦斯壓力大于0.74MPa即瓦斯隧道分級(jí)為1級(jí)時(shí)見(jiàn)后述瓦斯隧道分級(jí)），除按照斷層加固方法加固拱墻部分外（本加固方法可參見(jiàn)某隧道進(jìn)洞專(zhuān)項(xiàng)施工方案，一般采用小導(dǎo)管注漿），應(yīng)在底板及墻底腳向上3米范圍內(nèi)環(huán)向采用42小導(dǎo)管4.55米長(zhǎng)，環(huán)向0.5米一根，縱向0.5米1環(huán)，梅花型布置，進(jìn)行注漿封堵，注漿后要求檢驗(yàn)注漿效果，如果不合格需要補(bǔ)注漿。對(duì)于小于1米的未見(jiàn)煤層的斷層，則使用3.5米42小導(dǎo)管，按照上述間距進(jìn)行注漿。對(duì)于見(jiàn)到煤層的斷層，則按照后述煤層防治瓦斯措施對(duì)煤層進(jìn)行檢驗(yàn)，如果有突出可能，按照防突措施進(jìn)行瓦斯排放，合格后按照正常施工方法揭煤施工，如果長(zhǎng)時(shí)間排放仍不能夠正常揭煤的，按照后述帷幕注漿后，揭煤通過(guò)。本段巖層水平分層較薄，在0.150.4m，且由于地質(zhì)應(yīng)力影響呈穹隆狀，為煤的形成及瓦斯賦存提供了地質(zhì)條件，因?yàn)橥咚雇ǔＪ茄严渡⒁莸?，而本段水平巖石裂隙主要為V形，開(kāi)裂僅限于本層，且從地質(zhì)縱斷面圖看，砂巖下部尚有泥巖層，因泥巖透氣透水性較差，所以底板如果橫向無(wú)斷層或大的裂隙，瓦斯放散應(yīng)該不多，可以在開(kāi)挖仰拱后，立即施作噴射砼，應(yīng)能較好的防止瓦斯進(jìn)入隧道，本段瓦斯監(jiān)控重點(diǎn)應(yīng)放在縱向裂隙上，因從路塹開(kāi)挖后看地層情況，其縱向裂隙與隧道中線呈2030度角相交，且裂隙帶較深，已經(jīng)深入泥巖，并且有幾條，按照其分布特點(diǎn)，可能會(huì)貫穿隧道左右側(cè)，故在瓦斯監(jiān)控過(guò)程中，要重點(diǎn)監(jiān)控該裂隙附近拱頂瓦斯?jié)舛龋缬挟惓?，?yīng)先加強(qiáng)通風(fēng)，而后對(duì)裂隙表面采用人工風(fēng)鎬開(kāi)鑿，使表面到開(kāi)鑿底面深度達(dá)到30cm以上，寬度不小于5cm，然后，采用氣密性耐腐蝕噴射砼滿噴，該處噴射砼邊緣應(yīng)距離裂隙邊緣不小于0.8m，要求此處噴射砼應(yīng)該與相接砼連接緊密，無(wú)縫隙。本段由于采用正臺(tái)階施工，施工上臺(tái)階時(shí)，要保證爆破后立即排險(xiǎn)，并在碴堆上即開(kāi)始初噴砼5cm，并封閉掌子面，防止塌方。然后迅速將碴堆耙至下臺(tái)階，進(jìn)行初期支護(hù)施工作業(yè)，要求障礙物不能擋住上臺(tái)階1/3，防止發(fā)生瓦斯爆炸。第二節(jié)進(jìn)口段D1K23+550+748段本段為IV級(jí)圍巖段，地表有起伏，但無(wú)明顯斷層，在里程到D1K23+748處，隧道底板距煤線頂板高度大約2米本段應(yīng)該注意的是除第一節(jié)敘述的外，要應(yīng)在距離D1K23+748前面20米處就應(yīng)該增加1個(gè)108超前探測(cè)孔，其位置應(yīng)該設(shè)置在隧道仰拱中心，防止有小的構(gòu)造斷層使煤線或者煤層侵入隧道輪廓而因?yàn)樘綔y(cè)孔設(shè)置位置較高沒(méi)有發(fā)現(xiàn)而誤入煤層，發(fā)生瓦斯或者煤突出，應(yīng)對(duì)此探測(cè)孔進(jìn)行瓦斯檢測(cè)，以驗(yàn)證有否瓦斯和煤突出可能，如驗(yàn)證有煤層出現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)跟設(shè)計(jì)取得聯(lián)系，另行設(shè)計(jì)，并按照后附煤層瓦斯防治措施，增加探測(cè)孔，以確定煤層各種產(chǎn)狀及賦存特征。本段底板應(yīng)該進(jìn)入泥巖，為防止設(shè)置因煤層瓦斯壓力導(dǎo)致隧底出現(xiàn)反拱，應(yīng)在隧底每35m設(shè)置監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)隧底異常，出現(xiàn)大的上凸或者隆起時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)取得聯(lián)系，另行設(shè)計(jì)或者變更，本方案根據(jù)多年隧道施工經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)反拱現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該立即采用42小導(dǎo)管長(zhǎng)3.54m長(zhǎng)，按照1.0m1.0m梅花型布置，應(yīng)該從反拱點(diǎn)到洞口方向35m開(kāi)始向反拱點(diǎn)注漿加固，加固長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)反拱點(diǎn)向掌子面方向不小于5m，漿液宜加入早強(qiáng)劑，要求終凝時(shí)間不超過(guò)20min，隧底左右應(yīng)該從墻底腳向上2m范圍內(nèi)，均需注漿，注漿壓力不應(yīng)小于瓦斯壓力，并且不得小于3MPa。注漿結(jié)束后應(yīng)檢查效果，同時(shí)增加監(jiān)控量測(cè)頻率，密切觀察隧底動(dòng)態(tài)，經(jīng)觀測(cè)一周后再無(wú)反拱出現(xiàn)，可以視作加固已經(jīng)完成，隧底變形得到控制，如果在此期間仍有變形存在，則按照上述間距對(duì)該段底板進(jìn)行補(bǔ)注漿，直到變形得到控制為止。在施作小導(dǎo)管鉆孔時(shí)，要密切注意底板應(yīng)力變化情況，如出現(xiàn)頂鉆、卡鉆、瓦斯逆向噴出、空氣帶煤粉噴出或者出現(xiàn)悶雷聲等，應(yīng)該視做有瓦斯和煤突出的可能性，應(yīng)立即撤出所有工作人員，并將照明及動(dòng)力電等關(guān)閉，但不得停止通風(fēng)，應(yīng)立刻上報(bào)設(shè)計(jì)，進(jìn)行防突設(shè)計(jì)，因隧道地質(zhì)情況設(shè)計(jì)未采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)查明，所以設(shè)計(jì)未對(duì)本段隧道隧底加固進(jìn)行說(shuō)明，在發(fā)現(xiàn)反拱現(xiàn)象后應(yīng)立即上報(bào)設(shè)計(jì)，并附本段施工方法供設(shè)計(jì)參考。本段瓦斯監(jiān)控重點(diǎn)在底板縱、橫向裂隙、靠近煤線處頂板、掌子面等，隨時(shí)對(duì)上述部位進(jìn)行檢查，并在瓦斯檢查記錄牌上寫(xiě)明瓦斯?jié)舛鹊?，發(fā)現(xiàn)有瓦斯及煤突出預(yù)兆的異?，F(xiàn)象要在第一時(shí)間通知撤出所有施工人員，然后停電，不能停止通風(fēng)，并立即上報(bào)項(xiàng)目部和設(shè)計(jì)，以便爭(zhēng)取時(shí)間制定應(yīng)急方案。本段采用全斷面開(kāi)挖，通風(fēng)條件完全能夠滿足瓦斯隧道要求，因此時(shí)掌子面離進(jìn)口已經(jīng)達(dá)到200米以上，為保證瓦斯隧道要求的風(fēng)速要求，如果將風(fēng)機(jī)功率調(diào)至最大，風(fēng)速仍不能滿足要求，可以考慮在D1K23+720處加設(shè)中繼風(fēng)機(jī)，以保證風(fēng)速。第三節(jié)進(jìn)口段D1K23+748+858段本段為IV級(jí)圍巖段，在本段隧道已經(jīng)開(kāi)始穿越煤線或者煤層，本段所有施工均應(yīng)按照煤層瓦斯防治措施，增加探測(cè)孔，以確定煤層各種產(chǎn)狀及賦存特征，經(jīng)上報(bào)設(shè)計(jì)后進(jìn)行揭煤設(shè)計(jì)。經(jīng)勘察，煤線或者煤層較薄的（不大于2米厚）可以直接采用石門(mén)揭煤，經(jīng)驗(yàn)證滿足煤和瓦斯突出條件的，采用瓦斯排放，經(jīng)檢查達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的，可以采用石門(mén)揭煤，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間排放仍不達(dá)標(biāo)的，可以采用帷幕注漿，然后采用石門(mén)揭煤快速通過(guò)煤層。對(duì)于未經(jīng)帷幕注漿的煤層，因其底板強(qiáng)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，故應(yīng)與設(shè)計(jì)取得聯(lián)系，在設(shè)計(jì)允許的情況下可以采用第二節(jié)所述小導(dǎo)管注漿加固底板煤層。本段瓦斯監(jiān)控應(yīng)該以掌子面、拱頂、煤層出露點(diǎn)為重點(diǎn)，同時(shí)著重爆破前掌子面20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛?，?yán)防瓦斯超標(biāo)照成瓦斯爆炸，在瓦斯超過(guò)2.0%應(yīng)立刻撤出所有施工人員，加強(qiáng)通風(fēng)，在瓦斯?jié)舛冉档偷?.5%后，方可由專(zhuān)職瓦斯檢查員，進(jìn)洞檢查合格后方可進(jìn)入隧道進(jìn)行爆破，爆破以震動(dòng)法，藥量不允許超過(guò)平時(shí)藥量的1/3。第4節(jié) 出口段D1K23+858+888段本段為V級(jí)圍巖，采用正臺(tái)階開(kāi)挖，根據(jù)地質(zhì)縱斷面圖，本段隧道應(yīng)該已經(jīng)穿過(guò)設(shè)計(jì)煤線或者煤層，為防止設(shè)計(jì)煤層下部仍有煤層下伏，應(yīng)在隧道底部及拱頂設(shè)置2個(gè)108超前探測(cè)孔，經(jīng)勘察無(wú)煤層也無(wú)瓦斯，按照普通隧道V級(jí)圍巖施工方法爆破開(kāi)挖，如勘察在頂部或者底部仍有部分煤層，需要按照設(shè)計(jì)進(jìn)行煤和瓦斯突出檢驗(yàn)。在無(wú)突出可能的情況下，可按照石門(mén)揭煤。見(jiàn)后述。本段瓦斯監(jiān)控重點(diǎn)為檢查探測(cè)控瓦斯、頂板、掌子面及其20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛龋瑢?duì)底板煤層仍需要聯(lián)系設(shè)計(jì)按照第二節(jié)小導(dǎo)管注漿加固。天臺(tái)山高瓦斯隧道綜合技術(shù)研究天臺(tái)寺隧道是達(dá)成線擴(kuò)能改造工程的重點(diǎn)控制項(xiàng)目,是鐵道部2006年三大在建高瓦斯隧道之一。隧道穿越龍泉山山脈,位于淮口)石板灘段東端,起訖里程為DK294+600DK297+606,全長(zhǎng)3006m。其中級(jí)圍巖2346m、占全長(zhǎng)78.04%,級(jí)圍巖330m、占全長(zhǎng)10.98%,級(jí)圍巖330m、占全長(zhǎng)10.98%;隧道在進(jìn)口段DK294+683DK294+714段穿越紅花塘(F1)斷層,在DK295+052DK295+173段穿越大梁子(F2)斷層,斷層及破碎帶巖體破碎,呈碎石角礫狀;根據(jù)區(qū)域地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)資料分析,天臺(tái)寺隧道與既有鐵路炮臺(tái)山隧道處于相同的地層和構(gòu)造單元,下伏地層中的天然氣可能通過(guò)巖層中的裂隙通道向上部釋放。根據(jù)勘察及調(diào)查資料,可以確定天臺(tái)寺隧道通過(guò)地段為儲(chǔ)氣段,施工時(shí)可能會(huì)有天然氣涌出,施工時(shí)按高瓦斯隧道設(shè)防。2主要施工技術(shù)介紹2.1強(qiáng)通風(fēng)瓦斯隧道施工,通風(fēng)是關(guān)鍵,加強(qiáng)通風(fēng)是防止瓦斯爆炸最有效的方法。我們根據(jù)天臺(tái)寺隧道高瓦斯地質(zhì)情況,考慮施工通風(fēng)及工期要求,兼顧運(yùn)營(yíng)期間防災(zāi)救援的需要,于路線前進(jìn)方向右側(cè)設(shè)置平行導(dǎo)坑,確立了巷道式通風(fēng)總體通風(fēng)方案;平導(dǎo)中線與線路中線平行,平導(dǎo)中線與左線線路中線(雙線隧道)間距30m,全長(zhǎng)2500m。具體在實(shí)施過(guò)程中,分為以下三個(gè)階段執(zhí)行 第一階段:隧道進(jìn)口的第一個(gè)橫通道貫通前采用壓入式通風(fēng)。正洞設(shè)置1臺(tái)2110kW軸流通風(fēng)機(jī)、配1500mm風(fēng)管,平導(dǎo)設(shè)置1臺(tái)255kW軸流通風(fēng)機(jī)、配1200mm風(fēng)管。隧道出口因只掘進(jìn)120m正洞,不做平導(dǎo),僅正洞設(shè)置1臺(tái)2110kW軸流通風(fēng)機(jī)、配1500mm風(fēng)管,采用壓入式通風(fēng)。第二階段:隧道進(jìn)口的第一個(gè)橫通道貫通后采用巷道式全負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。正洞內(nèi)設(shè)2臺(tái)通風(fēng)機(jī),獨(dú)立通風(fēng)。一路給正洞通風(fēng),配置1臺(tái)2110kW對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)、配1500mm風(fēng)管壓入式通風(fēng),另一路通過(guò)橫通道給平導(dǎo)通風(fēng),配置1臺(tái)255kW對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)、配1200mm風(fēng)管壓入式通風(fēng)?？紤]隧道洞口地形狹窄的條件,隧道進(jìn)口的第一個(gè)橫通道作為進(jìn)出運(yùn)輸通道,在隧道進(jìn)口平導(dǎo)口安裝抽出式風(fēng)機(jī),巷道口適當(dāng)位置安裝三道風(fēng)門(mén),洞口安裝2臺(tái)255kW煤礦地面防爆抽出式對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī),1臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用。除臨近開(kāi)挖面作回風(fēng)的橫通道外,其他不用的橫通道均設(shè)兩道風(fēng)門(mén)或視情況及時(shí)封閉。第三階段:隧道貫通后采用巷道式通風(fēng)。全隧貫通后及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),平導(dǎo)進(jìn)口開(kāi)啟1臺(tái)255kW煤礦地面防爆抽出式對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī),防止瓦斯超限。2.2勤監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)是防治瓦斯爆炸的主要手段,施工中要勤量測(cè),防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。天臺(tái)寺隧道為高瓦斯隧道,隧道穿越的地層內(nèi)富含巖層、油層、天然氣等多種有害氣體。根據(jù)這種情況,我們采用/雙保險(xiǎn)0監(jiān)測(cè)措施,即建立遙控自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合。遙控自動(dòng)化系統(tǒng)選用煤炭科學(xué)研究總院重慶分院生產(chǎn)的KJ-90系統(tǒng),由洞口監(jiān)測(cè)中心(配置主控計(jì)算機(jī))和洞內(nèi)的控制分站以及在洞內(nèi)各工作面、各巷道、塌方空洞、巷道轉(zhuǎn)角等瓦斯?jié)舛燃刑幵O(shè)置瓦檢探頭、風(fēng)速探頭、自動(dòng)報(bào)警器、遠(yuǎn)程斷電儀等。通過(guò)各種探頭及儀器,洞口和監(jiān)測(cè)中心可以隨時(shí)了解洞內(nèi)各處瓦斯?jié)舛群惋L(fēng)速情況,如有超標(biāo)立即報(bào)警并通過(guò)斷電器關(guān)閉洞內(nèi)電器電源。設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探頭須離開(kāi)挖面有一定的距離。人工瓦斯檢測(cè)主要是實(shí)行/一炮三檢0制度,即裝藥前,放炮前,爆破后人工進(jìn)行瓦斯檢查,使得開(kāi)挖過(guò)程中監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛茸龅讲婚g斷。2.3超前探測(cè)在天臺(tái)寺隧道施工過(guò)程中,為了防止瓦斯突出的危險(xiǎn),開(kāi)展了超前探測(cè)的工作,每循環(huán)鉆眼時(shí),加深炮眼探測(cè)是否有瓦斯、天然氣等氣體。每個(gè)斷面加深炮眼的個(gè)數(shù)不小于5個(gè),均勻分布于掌子面,炮眼加深長(zhǎng)度不小于4m(循環(huán)進(jìn)尺2m)。當(dāng)加深炮眼探測(cè)到瓦斯、天然氣等有害氣體后,則在瓦斯涌出孔附近施作超前探孔,孔徑采用76mm,孔深25m,每循環(huán)搭接長(zhǎng)度不小于5m。正洞每斷面施作6孔,平導(dǎo)每斷面施工3孔進(jìn)行全斷面探測(cè),并在超前探孔處設(shè)新中梁山隧道建成渝鐵路客運(yùn)專(zhuān)線CYSG-6標(biāo)新中梁山隧道穿越煤系地層，局部有瓦斯積聚的可能，屬低瓦斯隧道。隧道穿越三疊系上統(tǒng)須家河組的含煤地層1、3段以紫褐、灰黑色等泥頁(yè)巖為主，夾薄層狀砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖及薄煤層、煤線，煤層厚約0.10.4m，夾有數(shù)層煤層薄，瓦斯含量甚微，已有在觀音峽背斜開(kāi)挖的隧道，在穿越須家河組地層時(shí)實(shí)際瓦斯涌出量均比較小，其上限值多在0.20.4m3/min之間，而開(kāi)采須家河組煤層的礦井，其瓦斯涌出量也在0.3m3/min以下?？紤]到瓦斯涌出存在的不均衡性，這一地層的最大瓦斯涌出量應(yīng)不大于0.5m3/min。因此隧道洞身穿須家河組，其瓦斯含量較小，屬低瓦斯段，但不排除可能局部積聚瓦斯。瓦斯檢測(cè)、排放與防治采用常規(guī)地質(zhì)素描