瓦斯隧道是指隧道施bai工中出現(xiàn)局部地段為煤系du層，有瓦斯出露的情zhi況。

瓦斯從煤、巖層涌出的dao形式有：

（1）緩慢、均勻、持久地從煤、巖暴露面和采落的煤炭中涌出。

（2）在壓力狀態(tài)下的瓦斯，大量、迅速地從裂隙中噴出，即瓦斯噴出。

（3）短時(shí)間內(nèi)煤、巖與瓦斯一起突然由煤層或巖層內(nèi)噴出，即煤、巖和瓦斯突出。

瓦斯主要成分是甲烷，瓦斯爆炸即為甲烷燃燒的放熱反應(yīng)，化學(xué)方程式為CH?+2O?=CO?+2H?O。

當(dāng)空氣中氧氣濃度達(dá)到10%時(shí)，若瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間，就會(huì)發(fā)生爆炸，濃度在30%左右時(shí)，就能安靜的燃燒。

瓦斯隧道分為低bai瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三種du，瓦斯zhi隧道的類型按隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的*dao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。

低瓦斯工區(qū)和高瓦斯工區(qū)可按*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)。判定瓦斯突出必須同時(shí)滿足下列4個(gè)指標(biāo)：

1瓦斯壓力P≥0.74MPa（測(cè)定方法按附錄D）;

2瓦斯放散初速度△P≥10（測(cè)定方法按附錄E）;

3煤的堅(jiān)固性系數(shù)f≤0.5（測(cè)定方法按附錄F）;

4煤的破壞類型為Ⅲ類及以上（破壞類型按附錄A）。

襯砌結(jié)構(gòu)

瓦斯工區(qū)根據(jù)其含瓦斯的情況，可劃分為非瓦斯地段和三級(jí)、二級(jí)與一級(jí)三種含瓦斯地段，并分別采用不同的襯砌結(jié)構(gòu)。含瓦斯地段的等級(jí)應(yīng)按表4.2.1確定。

瓦斯地段等級(jí)

地段等級(jí) 噸煤瓦斯含量(m3/t) 瓦斯壓力（MPa ）

三 ＜0.5 ＜0.15

二 ≥0.5 ≥0.15并＜0.74

一 -- ≥0.74

注：當(dāng)按噸煤瓦斯含量及瓦斯壓力確定的地段等級(jí)不一致時(shí)，應(yīng)取較高者。

一、二級(jí)瓦斯地段應(yīng)采用復(fù)合式襯砌，其初期支護(hù)和二次襯砌應(yīng)根據(jù)埋置的深度、圍巖級(jí)別、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、瓦斯嚴(yán)重程度按全封閉原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

瓦斯隧道的襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)有防瓦斯措施，宜按表4.2.3選用。確定防瓦斯處理范圍時(shí)，瓦斯較重、等級(jí)較高地段應(yīng)向瓦斯較輕、等級(jí)較低地段適當(dāng)延長。

襯砌防瓦斯措施

封閉措施 瓦斯地段等級(jí)

三 二 一

圍巖注漿 選用

噴射混凝土中摻氣密劑 選用 采用

設(shè)置瓦斯隔離層 采用 采用

模筑混凝土中摻氣密劑 采用 采用 采用

模筑混凝土中摻鋼纖維 -- -- 選用

施工縫氣密處理 采用 采用 采用

含瓦斯地段的噴射混凝土厚度不應(yīng)小于15 cm，模筑混凝土襯砌厚度不應(yīng)小于40 cm。

噴射混凝土中摻用氣密劑后，透氣系數(shù)不應(yīng)大于10-10cm/s，模筑混凝土中摻用氣密劑后，透氣系數(shù)不應(yīng)大于10-11cm/s。模筑混凝土襯砌施工縫應(yīng)進(jìn)行氣密處理，其封閉瓦斯性能不應(yīng)小于襯砌本體。

摻氣密劑的混凝土施工材料應(yīng)符合下列規(guī)定：

1水泥宜選用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥，不得采用其他水泥；

2砂的細(xì)度模數(shù)Mx≥2.7，含泥量不大于3%，不得使用細(xì)砂；

3石子的*粒徑Dmax≤40mm，級(jí)配宜為2～3級(jí)，含泥量不大于1%，不得有泥土塊，或泥土包裹石子表面，針片狀顆粒含量不大于15％；

4氣密劑宜選用FS-KQ型，摻量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，氣密劑為硅灰、粉煤灰及高效減水劑的復(fù)合劑。

摻氣密劑的混凝土施工應(yīng)符合下列要求：

1 C20混凝土配合比宜為1:2.5:3.5，水灰比宜取0.48;

2原材料應(yīng)按以上配合比進(jìn)行稱量，水的允許偏差為士1%,水泥及氣密劑的允許偏差為士2%，砂石允許偏差為士3%;

3原材料應(yīng)按采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，不得采用人工拌合；水泥、氣密劑及砂應(yīng)先干拌1～1.5 min，達(dá)到顏色均勻后，再加入石子及水?dāng)嚢?.5～2.0min，形成均勻的拌合物；

4混凝土拌合物從攪拌機(jī)卸出至灌注完畢所需時(shí)間宜為40～60min；

5應(yīng)采用機(jī)械震搗，不得用人工震搗；

6連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于28d，并應(yīng)避免在5℃以下施工。

當(dāng)襯砌內(nèi)設(shè)置瓦斯隔離層時(shí)，其墊層應(yīng)采用閉孔型泡沫塑料，厚度不應(yīng)小于4mm。

全封閉防瓦斯地段有地下水時(shí)，宜采取在左右邊墻下部外側(cè)鋪設(shè)縱向透水管，將地下水引離含瓦斯地段的排水措施。透水管終點(diǎn)宜設(shè)置氣水分離裝置，分離出的瓦斯氣體可用管道引出洞外在高處放散。

從隧道內(nèi)引出瓦斯的金屬管，其上端管口距地面不應(yīng)小于10m，并應(yīng)妥善接地，防止雷擊。瓦斯放空管的接地電阻不得大于5Ω，其周圍20m內(nèi)禁止有明火火源及易燃易爆物品。

當(dāng)隧道內(nèi)含瓦斯地段較長且初始瓦斯壓力大于0.74MPa時(shí)，宜在襯砌背后預(yù)埋通向大氣的降壓管；有平行導(dǎo)坑時(shí)，可從平行導(dǎo)坑向正洞施鉆瓦斯降壓孔，防止隧道建成后瓦斯壓力回升。

項(xiàng)目上場(chǎng)以來，針對(duì)該段高瓦斯隧道技術(shù)難題，成立科技攻關(guān)和QC小組，與建設(shè)、設(shè)計(jì)單位聯(lián)合展開攻關(guān)，嚴(yán)格按照“超前鉆孔探瓦斯、晝夜監(jiān)控測(cè)瓦斯、嚴(yán)控火源防瓦斯、加強(qiáng)通風(fēng)治瓦斯”原則施工，最終實(shí)現(xiàn)了高瓦斯高風(fēng)險(xiǎn)隧道安全零事故的安全目標(biāo)。

1、通風(fēng)管理

正洞采用雙風(fēng)機(jī)、雙風(fēng)管技術(shù)，平導(dǎo)采用雙風(fēng)機(jī)、單風(fēng)管技術(shù)，風(fēng)管采用抗靜電阻燃螺旋型風(fēng)管，風(fēng)機(jī)供電采用雙電源雙回路，主風(fēng)機(jī)停電后備用風(fēng)機(jī)必須在10分鐘內(nèi)啟動(dòng)備用電源，實(shí)行24小時(shí)不間斷通風(fēng)。

2.門禁管理

隧道采用全封閉式門禁系統(tǒng)，設(shè)安檢通道，所有進(jìn)洞人員都必須從安檢通道登記后進(jìn)入隧道，通道配備登記桌、物品柜，打火機(jī)、相機(jī)、手機(jī)等物品禁止帶進(jìn)隧道（特制防爆除外），進(jìn)入隧道人員必須配備定位芯片，以保證洞內(nèi)人員安全。安檢門處設(shè)置防靜電門簾，并采用人車分離系統(tǒng)，進(jìn)洞人員及車輛分不同通道進(jìn)洞。

3.動(dòng)火管理

洞內(nèi)動(dòng)火作業(yè)前，嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)火審批制度。施工時(shí)瓦檢員、安全員、監(jiān)理全程監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛龋鳂I(yè)區(qū)10米范圍內(nèi)配備不少于2具滅火器材。動(dòng)火作業(yè)結(jié)束后，動(dòng)火設(shè)備應(yīng)在安全員的監(jiān)督下立即移出洞外或上鎖封閉管理。

4.瓦斯檢測(cè)與監(jiān)測(cè)

隧道人工檢測(cè)和儀器自動(dòng)監(jiān)測(cè)同時(shí)實(shí)施。人工檢測(cè)每2小時(shí)對(duì)掌子面、斷面變化處、局部坍塌處、洞室進(jìn)行檢測(cè)。

KJ90自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)時(shí)對(duì)洞內(nèi)的甲烷、一氧化碳、硫化氫、溫度和回風(fēng)流中的風(fēng)速進(jìn)行監(jiān)控，超標(biāo)即刻報(bào)警。同時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還連接風(fēng)電、瓦電閉鎖裝置，實(shí)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%時(shí)自動(dòng)報(bào)警，達(dá)到0.75%時(shí)自動(dòng)斷電、撤人。

5.機(jī)械設(shè)備防爆改造

高瓦斯隧道車輛防爆改造主要為以下內(nèi)容：發(fā)電機(jī)改裝為隔爆型發(fā)電機(jī)；啟動(dòng)機(jī)改裝為隔爆型啟動(dòng)機(jī)，使用免維護(hù)蓄電池裝在隔爆箱內(nèi)，電路中接線處各種操縱開關(guān)均安裝在隔爆箱內(nèi)；照明、信號(hào)燈采用了防爆產(chǎn)品（LED隔爆燈）；加裝甲烷傳感器和超標(biāo)斷電儀；為控制排氣溫度在70℃以下，在排氣管出口處安裝廢氣處理箱和補(bǔ)水箱，廢氣處理箱出口處安裝阻火器用以消除排氣火花。

6.電力防爆改造

高瓦斯隧道內(nèi)用電設(shè)備要求全部為Ⅰ類防爆并可靠接地，電纜為防爆阻燃型電纜。必須做到“三專、兩閉鎖”，即專用防爆變壓器、專用開關(guān)、專用線路和風(fēng)電閉鎖、瓦電閉鎖。洞內(nèi)采用127V照明，掌子面開挖臺(tái)架采用36V照明。

7.視頻監(jiān)控

在洞內(nèi)正洞掌子面、超前掌子面和平導(dǎo)掌子面后約90米處設(shè)360°防爆攝像頭，時(shí)時(shí)觀測(cè)洞內(nèi)施工情況，并具備網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看功能。

此外，項(xiàng)目部還積極推行和使用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，特別是防水板超聲波焊接工藝、止水帶熱熔焊接工藝、仰拱弧模、水溝電纜槽移動(dòng)模架的使用，使隧道安全質(zhì)量和施工效率得到了很大提高。