瓦斯煤层综合项目施工专项方案修定版.doc

目 录
一、编制依据
二、编制范围
三、工程概况
四、瓦斯隧道施工准备
（一）瓦斯特征介绍
（二）瓦斯隧道界定和分级
（三）瓦斯隧道超前地质预报
（四）瓦斯监测
（五）施工机械设备及供配电
（六）通风
五、关键施工方法
（一）开挖
（二）支护
（三）穿越煤层施工
六、瓦斯隧道施工安全
（一） 煤和瓦斯突出估计和防治
1、 对煤层采取防护方法有：
2、防突方法
（二）瓦斯隧道施工安全注意事项
七、瓦斯事故处理和应抢救援

云台山隧道煤层、瓦斯地段专题
安全施工方案（修订）
一、编制依据
1、山西省晋城至侯马高速公路阳城至关门段路基、桥隧工程第L20协议段（K59+000～K61+300）隧道施工图纸、工程地质勘察汇报等。
2、中国交通部颁发现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。
3、我单位技术人员经现场考察、走访调查所取得多种资料。
4、《煤矿安全基础管理实施指南》、《煤矿安全培训教材》、《煤矿安全监控系统》等。
二、编制范围
山西省晋城至侯马高速公路阳城至关门段路基第二十协议段（K59+000～K61+300）云台山隧道。
三、工程概况
1、工程概况
云台山隧道左线出口、右线进口段地处晋城市沁水县境内，右线全长3249米，左线全长3374米（其中我单位施工云台山隧道左线ZK59+708~LK61+300，长1592m，右线YK59+706~YK61+300长1594m），属专长隧道。采取双洞单向行车双车道（上下行分离）形式，隧道纵坡设计均为1.85%下坡。在左线ZK60+166-ZK60+650，右线K60+190-K60+700段分别从已经关停多年关门煤矿采空区中穿越，从地质资料中反应：煤矿内可能有大量积水和溢出瓦斯集存。
2、工程地质及水文条件
云台山隧道左线洞口段原设计地质勘探资料显示：总体地层关键为Q3d坡积物，岩性为亚砂土为主，厚度5~10m，多呈硬塑状，以下为C3t泥岩、灰岩等沉积岩，强至微风化，层间结合比较差，节剪发育，呈块、碎状镶嵌结构。隧道边仰坡开挖后发觉，左线出口洞身全部在灰岩层内，按掌子面观察和岩石坚硬度试验，相对地质情况很好,但从图纸及勘察资料上反应, 云台山隧道在ZK60+166～+650段、K60+190～+700段和关门煤矿采空区相交，地下水丰富，依据设计文件，煤层、采空区在隧道上方40m，至下方10m，有瓦斯存在可能性。在ZK60+670～+840、K60+680～+840段穿越15#关键煤层，依据现场考察及多种资料显示：15#煤层为低瓦斯煤，厚度约2.3m，瓦斯溢出通常不超出1.5%。特针对煤层、瓦斯，编制煤层、瓦斯专题安全施工方案。
四、瓦斯隧道施工准备
（一）瓦斯特征介绍
瓦斯化学名称叫甲烷（CH4），是无色、无味、无臭、无毒气体，瓦斯对空气比重为0.554，比空气轻，如有瓦斯涌出源，且风速较低时，易形成瓦斯积聚层。隧道内瓦斯通常存在于拱顶部位，扩散速度比空气大1.6倍，易透过裂隙、结构松散岩层。
瓦斯特征：
1、爆炸性：瓦斯微溶于水，瓦斯本身是不会自燃和爆炸，但当和空气（氧气）以一定百分比混合均匀并达成一定浓度后，碰到火源，才会燃烧和发生爆炸。
2、渗透性：瓦斯渗透性极高，扩散速度快，其扩散性较空气高1.6倍，轻易透过裂隙发达、结构松散岩石或煤层，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。两种状态瓦斯是处于不停改变动平衡中，当温度、压力等外界条件改变时，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，但不适合呼吸。瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降，会引发人员窒息。
瓦斯爆炸必需含有三个条件：一定瓦斯浓度，一定温度引火源和足够氧气。
1、瓦斯浓度：瓦斯爆炸是有一定浓度范围，瓦斯浓度在5%～16%时，遇火即爆炸。当瓦斯浓度在5%以下时，遇火不爆炸只燃烧。具体见下表。
瓦斯燃烧、爆炸浓度界限
瓦斯浓度
说明
体积浓度
重量浓度
%
ppm
mg/m3
＜5
＜50000
＜35714
遇火能燃烧
5～16
50000～60000
35714～42857
遇火能爆炸
7～8
70000～80000
50000～57143
最易燃烧
9.5
95000
67857
爆炸力最限
＞16
＞16000
＞114286
为燃烧不爆炸
2、引火源：瓦斯引火温度为650～750℃左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生火花等，全部足以引燃瓦斯。
3、足够氧气：当氧浓度低于12%时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，即使碰到明火也不会发生爆炸。
瓦斯释放类型：
1、瓦斯渗出：它是缓慢地、均匀地、不停地从煤层或岩层暴露面空隙中渗出，延续时间很久，渗出浓度较大时带有一个嘶声。
2、瓦斯喷出：比渗出强烈，从煤层或岩层裂隙孔洞中放出，喷出时间有长有短，通常有较大响声和压力。
3、瓦斯突出：在短时间内，从煤层或岩层中，忽然猛烈地喷出大量瓦斯，喷出时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大声响，并夹有煤层或岩块。
（二）瓦斯隧道界定和分级
经过施工检测，只要隧道中存在瓦斯，即为瓦斯隧道。在经过瓦斯煤层前10m开始，一直到经过瓦斯后10m影响范围内，根据瓦斯隧道进行施工。
依据瓦斯隧道不一样地段瓦斯涌出量和压力情况，施工中需对非瓦斯工区、通常瓦斯工区、严重瓦斯工区、煤层和瓦斯突出危险工区进行合理划分。在施工方法和施工机械上区分对待，简化施工和降低造价。如通常瓦斯工区除加强通风和瓦斯监测外，可采取一般非防爆施工机械和电气设备。严重瓦斯工区必需采取防爆设备，有煤层和瓦斯突出危险工区除防爆设备外，还要有防突方法和对应设备。
瓦斯施工工区类型
工区类型
瓦斯含量涌出量（m3/min）
瓦斯压力（Mpa）
非瓦斯工区
0
0
瓦斯工区
通常
＜0.5
＜0.15
严重
≥0.5
≥0.15并＜0.74
突出

≥0.74
注：需要同时满足瓦斯溢出量及瓦斯压力两项指标，同一施工区中现有含煤地层，也有不含煤地层，不一样地段对封闭瓦斯要求不一样，可划分为非瓦斯地段和瓦斯地段，瓦斯地段划分为三级，Ⅰ级（有煤和瓦斯突出），Ⅱ级（严重突出），Ⅲ级（通常瓦斯）地段。
瓦斯涌出量、瓦斯含量能够计算得出：Q涌=Q×C%
式中： Q涌——瓦斯涌出量 m3/min
Q——风量 m3/min
C——平均瓦斯浓度 %
（三）瓦斯隧道超前地质预报
1、瓦斯隧道施工前，依据工程设计和技术资料，确定煤层分布位置。
2、施工过程中，采取水平钻机进行水平超前钻探。超前钻探分两次进行，第一次距煤层30～50m，打2～3个钻孔，确定煤层位置，并测试瓦斯压力和浓度；第二次（近煤层测压孔）距煤层10～15m，打2～3个钻孔，穿透透煤层，测出瓦斯浓度、瓦斯压力，采集煤样测定煤坚固系数和瓦斯放射初浓度。
3、瓦斯估计预报依据实测资料采取综合指标法进行判定，并依据估计结果指导施工。
4、依据地质情况，提前做好超前地质预报。经过超前预报，能够立即发觉是否有异常情况，预报掌子面前方一定距离内不良地质体位置、性质、宽度，并为预防隧道煤系地层等可能形成灾难性事故立即提供信息，方便提前做好施工准备及对应工程对策，确保施工安全，正确地质预报能够降低施工中盲目性，降低事故发生率，降低很多无须要安全隐患，从而降低工程投资，为瓦斯隧道施工做好充足准备。
5、依据现在瓦斯检测情况来看，云台山隧道为通常瓦斯工区，若进入严重瓦斯工区施工，按该方案施工。
瓦
斯
监 罗
测 克
领 兵
导
小
组
施
工
现 石
场 安
负 民
责
人
H2s及可染气体监测
瓦斯浓度监测
施
工
班 胡
组 适
监 斌
测
员
通风效果监测
预防瓦斯爆炸事故

钻

孔
供风系统
供电系统
施工班组
支护班组
备注：施工过程中落实到个人
（四）瓦斯监测
1、建立瓦斯监控管理机构

2、瓦斯监测领导小组
组长：罗克兵、苏正义
组员：胡世斌、卓维智、高名在、廖春辉、王平册、王必胜
3、因为瓦斯比空气轻，而且有很强扩散性，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，局部有可能达成爆炸浓度。所以，隧道顶部及顶部超挖空洞、人车行横洞、和断面改变大等处（此处风速变小），是检测关键，抓住了这些关键部位，就能立即发觉“死角”。
4、建立自动瓦斯监测报警和人工现场监测相结合“双保险”监测制度
（1）在瓦斯施工范围内，设置定点瓦斯报警器，定点监测瓦斯浓度改变情况。
（2）隧道内采取4台JCB-Cj20A便携式瓦斯报警仪，检测仪含有瓦斯浓度、显示、声光报警等功效。便携式瓦斯检测仪设专职人员负责充电、收发及维护，并设专员使用，严禁私自校核拆开仪器。进洞前检验瓦斯检测报警仪零点及电压值，不符合要求严禁发放。
（3）专业瓦斯探测人员，洞内工班人员和专职监测员携带便携式报警仪，随时检测瓦斯浓度，尤其对于关键工序关键时刻（如钻眼、放炮前、出碴过程中）和关键部位（如工作面顶部、人车行横洞、电气设备及开关周围）要认真检测，并填写瓦斯统计表，发觉异常情况立即上报工地责任人，同时接收上级相关部门下发工作指示。
统计表格形式：
①统计测定日期，测定方法。
②测定地点：测点地质，施工进展情况等；
③测点条件：测点浓度、温度等；
④测定结果：有害气体、粉尘、氧气浓度，及通风量、通风流分布，通风管漏风状态等；
⑤瓦检员姓名，对于测定结果改善方法（提议）等。
5、隧道瓦斯检测地点
（1）开挖工作面及其周围20m范围内。
（2）断面改变交界处上部，导坑上部，衬砌和未衬砌交界处上部和衬砌台车内部等轻易积聚瓦斯地方。
（3）各个预留洞室和人（车）行横洞。
（4）机械、电子设备及其开关周围20米 范围内。
（5）岩石裂隙、溶洞及不良地质地段。
（6）局部通风不良地段。
（7）技术责任人及监理工程师指定检测地点。
6、瓦斯测定及瓦斯浓度浓度超限
煤层瓦斯压力采取专用机械装置测压、液体测压、水泥砂浆风控测压及黏土测压等方法测定。当发觉瓦斯超限时，依据《瓦斯燃烧、爆炸浓度界限》表选择合适处理方法。
（五）施工机械设备及供配电
1、施工机械及电器设备
进入隧道施工机械及电器设备，要含有防爆及防爆性能，项目部加强对这类机具管理，机具外表要有显著防爆检测认可标识，对于一般常见非防爆机电设备，一律严格严禁进入瓦斯隧道内安装使用。
瓦斯隧道关键机械设备及工艺装备
设备名称
单位
数量
备注
一、通用施工设备
混凝土拌和站
套
4

混凝土运输车
台
3

自卸车
台
12
改装防爆
变压器
台
2

发电机
台
2

隧道施工设备
凿岩台车
台
3

水平钻机
台
2

挖掘机
台
4
改装防爆
装载机
台
4
改装防爆
湿喷机
台
7
改装防爆
注浆泵
台
4
防爆
混凝土输送泵
台
3
防爆
衬砌台车
台
3
防爆
轴流风机
台
5

空压机
台
12

爬焊机
台
3

钢筋设备
对焊机
台
1

点焊机
台
6

钢筋切断机
台
2

钢筋调直机
台
2

瓦斯检测仪
台
4
防爆
固定式瓦斯检测仪
台
2
防爆
2、供配电系统
（1）瓦斯隧道施工，必需确保连续供电，一旦隧道通风设备供电中止，不仅影响隧道正常施工，而且极易造成瓦斯聚集而引发瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故，所以，必需在瓦斯隧道建立可靠供电系统、可靠电源。本隧道设双路供电，除地方电源外，为了应急，云台山隧道在洞外备用二台350kw柴油发电机，做到有两个供电源。
（2）为预防因线路故障而停电，向洞内敷设2组供电线路（供施工用和备用）。电缆采取矿用橡套阻燃防爆电缆线，并在线路中安装矿用自动馈电开关和漏电保护及过流保护装置，当电缆、电气装置或电动机发生短路或过载事故时，可自动切断。
（3）照明供电：为保持正常供电照明及险情时人员安全撤离和险情处理，采取单独照明系统，使用36v安全电压，除常见保护外，设高灵敏度可调漏电保护装置，确保防爆要求和人员安全。
（六）通风
洞内空气成份关键是氧（O2）、氮（N2）、二氧化碳（CO2）、瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氢气（H2）、氨（NH3）、水蒸气、粉尘等，氧气是维持人体正常生理机能所需要气体。洞内通风是保障正常施工关键原因，也是隧道施工基础，通风任务关键表现在：
1、向洞内连续不停地输送足够新鲜空气，确保洞内施工人员生存氧气。
2、冲淡并排出洞内煤层涌出或是施工中产生有毒、有害气体、粉尘和水蒸气。
3、调整洞内气候条件，给洞内作业人员发明良好生产工作环境，确保设备、仪器、仪表正常运转。
洞内通风要达成下列要求：
1、洞内工作人员最多时能确保每人每分钟有4m3新鲜空气供给。
2、洞内开挖面同时放炮，应能保持在30min通风完成，待炮烟浓度稀释到要求要求。
3、加强检测和检验，做到心中有数，如有异常情况立即采取对应方法。
4、施工通风风量应能确保洞内各部位瓦斯浓度不超出要求浓度，见下表：
瓦斯许可浓度标准
部位
工作面风流
工作面回风流
风扇及开关周围
许可浓度
＜1.0
＜1.0
＜0.5
5、施工通风系统天天二十四小时不停连续送风，在正常运转时，洞内各部位风速大于最小许可风速。
6、安装两台相同能力关键通风机，其中一套作为备用。多台关键通风机联合运转时，要求是型号相同，转速相同， 使各个风机之间影响要小，以确保通风性能稳定。
7、每个隧道洞内设备有备用数量。
8、通风管含有阻燃和抗静电能力。
9、通风机设有双回路电源、反风装置。关键通风机有两套互为备用供电系统，关键通风机及供电系统日常管理和每个月检验由专职安全员（罗克兵）负责。运转关键通风机因故停止运转，立即启用备用设备，并立即检验和维修故障设备。
10、瓦斯地段通风设置由苏正义、林宗斌、朱慎承负责管理。负责通风系统多种设备管理和维修，并按要求定时测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等。特殊情况下需要停风，停风前要同时切断一切电源，停止工作，撤出人员。恢复通电前首先要检验瓦斯浓度，当隧道中电器设备处瓦斯浓度不超出1%，二氧化碳不超出1.5%，方可恢复通电，不然，应进行瓦斯排放处理。
五、关键施工方法
采取“新奥法”施工，超前探测瓦斯，全断面、全封闭复合式衬砌。加强通风，24 小时检测瓦斯及有害气体含量，确保施工安全。开挖后立即进行早期支护封闭，定时量测围岩改变情况，为施工二次衬砌提供依据。
（一）开挖
1、隧道经过瓦斯地域，尽可能增大开挖断面，这么开挖工序少、面积大，有利于通风，随挖随衬砌。
2、开挖时先排放瓦斯，防瓦斯突出，用钻孔法排放。
（1）钻孔排放首先查看煤层首先查看煤层赋存情况，估计煤层参数等各项指标，排放范围、半径、时间，钻孔数量、深度、角度。在煤层厚度1/2处孔距不应大于2倍排放半径，通常孔底间距小于2m，钻孔排放参数参考下表：

排放范围，m
排放半径
m
左
右
上
下
≥5
≥5
≥5～7
≥3
0.3～1.0
（2）钻孔排放位置应在距煤层大于3m开挖面。钻孔应穿透煤层，并进入顶板或底板岩层大于0.5m，当煤层倾角小、厚度大时，一次排放钻孔过长，俯角过大，可采取分段分部数次排放，但首次排放钻孔穿煤深度不得小于1.0m。
（3）排放前加强排放面和开挖段支护，预防坍塌造成瓦斯突出。
3、炮眼方向、间距、深度及数量，炮眼深度不应小于0.6m。在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时，装药长度不得大于炮眼深度1/2，且大于0.5m；在煤层中爆破，装药长度不得大于炮眼深度1/2，全部炮眼剩下部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥和黏土泡泥。水炮泥外剩下炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。严禁用煤粉石块等块状材料或其它可燃性材料作炮泥。
4、打眼时，必需使用水风钻，严禁干式凿岩。
5、装药采取正向连续装药结构，电雷管只许由药卷顶部顶入，并全部插入药卷内。电雷管连线，只能采取串联方法。
6、起爆前，应仔细检测瓦斯浓度，在放炮地点周围20米以内风流中，瓦斯浓度大于1%时，不能起爆。另外还要检验一下风量大小及方向，炮眼内有没有异状，炮眼堵塞情况和全线路电阻值和导通情况等。当符合起爆要求后，方能起爆。每次起爆雷管段别最终一段（5段以下）延期时间不能超出130ms。爆破器材选择煤矿许用炸药和煤矿许用雷管，采取电力起爆。
（二）支护
爆破开挖以后，应立即进行早期支护：架设钢架和喷混凝土支护。若喷射混凝土不能立即有效地封闭开挖面时，应使二次衬砌紧跟开挖面，确保开挖段安全稳定。进行支护作业时，应随时检测瓦斯浓度，关键检验拱顶、超挖处及台架等易于形成瓦斯积聚地方
ZK60+166～+650、K60+190～+700段为Ⅲ类围岩，支护采取Φ22 药卷式锚杆、Φ8钢筋网片、格栅钢拱架、Φ25超前注浆锚杆。
在爆破出渣完成后，打设Φ25超前注浆锚杆、设钢筋网片；格栅钢拱架钢筋直径20cm，由Ф22、Ф25、Ф12钢筋加工而成，间距100；Φ22 药卷式锚杆，长度3m，按100×100cm部署。
（三）穿越煤层施工
进入煤层前，应进行超前钻孔探测煤层情况，方便正确掌握煤层位置、储量条件及瓦斯情况。若探测瓦斯压力为0.6-1Mpa时，可采取震动放炮法揭穿煤层，若瓦斯压力小于0.6Mpa时可正常掘进。瓦斯压力大于1Mpa时，应停止施工，进行处理。有瓦斯突出危险煤层，应对突出区段进行超前预注浆。
采取震动放炮方法揭穿煤层时，开挖工作面到煤层间应留有岩柱。岩柱大小应依据岩石性质，煤层情况等确定，但应确保开挖工作面距煤层之间最小垂直距离大于2米。
震动爆破炸药用量和炮眼数量计算依据以下公式：
炸药量计算：Q=S·L·G （㎏）
炮眼部署数量计算 ：5·√s ·3√f2 (个)
式中：S——隧道断面积（㎡）
L——爆破进尺深度（米）
G——爆破单位岩体炸药消耗量（㎏/m3）
G=1.36·f1.2·km/s0.75
f—岩石坚固性系数
km—煤层厚度对单位体积炸药消耗量影响修正系数,通常取0.98
揭开煤层
1、掘进工作面距煤层10米以外时，最少打两个穿透煤层全厚钻孔，方便确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况；掘进工作面距煤层5米以外时，应测定煤层瓦斯压力。
2、掘进工作面和突出煤层之间必需确保一定岩柱（即倾斜煤层2米，缓倾斜及倾斜煤层1.5米）。
六、瓦斯隧道施工安全
（一）煤和瓦斯突出估计和防治
《隧道施工规范》要求：“坑道中氧气含量按体积大于20%”，这是施工人员生存基础条件。所以，隧道在施工过程中氧气能达成瓦斯爆炸所需浓度，这是无法避免；至于隧道里瓦斯浓度，则关键取决于煤层和围岩中瓦斯含量，我们只能利用通风和其它排放方法尽可能使其降低到爆炸界限以下。相比之下，杜绝高温火源则是预防引燃、引爆瓦斯一条根本方法。所以，瓦斯隧道施工必需采取以下安全方法：
对煤层采取防护方法有：
1、 远距离放炮
远距离放炮是为预防突出估计失误而采取一个安全防护方法。放炮时把起爆点设在洞外，洞口杜绝一切火源。起爆母线采取铜芯防爆型起爆电缆，使用煤矿安全炸药和毫秒雷管（总延期时间不超出130ms），放炮时洞内停电撤人，放炮后30min方可进入工作面检验。
2、 震动放炮
震动放炮是揭煤时一个诱导突出安全防范方法。它是经过多钻眼、钻浅眼、少装药施工方法，使煤体及岩层造成震动，在人员撤到安全地点条件下诱导突出，以确保作业安全。震动放炮即使没有诱发突出，因为强大震动力使煤体破裂，有利于消除围岩应力不均衡状态，释放煤体内弹性潜能，缓解地压，有利于防突和安全施工。
3、 使用毫秒电雷管和安全炸药
瓦斯爆炸需要一定反应时间，达成爆炸浓度瓦斯碰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，使总延期时间不超出130ms。因为延期时间小于感应期，所以不会引燃、引爆瓦斯。煤矿安全炸药加入了合适食盐作消焰剂，能吸收热量，降低爆炸气体温度，减弱瓦斯和氧气连续反应。
为预防炸药爆破时产生火焰，必需用炮泥封堵好炮眼，避免漏气。
4、对引燃、引爆瓦斯综合防治
除了采取上述两条预防引燃、引爆瓦斯方法外，对施工中轻易引发瓦斯事故很多步骤还需采取综合防治方法。
（1） 防静电：人体极易带静电，有时所带静电高达5KV以上。这么高电压，很轻易起爆电雷管。所以，严禁穿化纤衣物进洞，给全部施工人员配发纯棉工作服，临时进洞人员必需换上棉工作服。
塑料管轻易聚集静电荷。当风流或压缩空气经过塑料管时，能产生很多快速间断火花或靠近连续放电火花。当放电能量达成0.28MJW时，能引燃、引爆瓦斯。故必需使用双抗（抗燃、抗静电）塑料管作通风管，而且不使用塑料管材作喷浆管和高压风管。
（2） 防撞击火花：铁器之间、铁石之间撞击火花在施工中随地可见，必需有对应防范方法：一是矿车两端设置橡胶碰头，避免矿车直接碰撞；二是装碴前先把石碴洒水润湿，预防耙斗和石碴相互撞击产生火花；三是拆卸钢模板和铺设轨道时，均使用木锤。
（3） 防放炮火花：使用水泥或粘土炮泥封孔密实不漏气，严禁使用煤粉、块状材料、水泥袋纸和其它可燃性材料堵炮眼。
（4）严禁使用电焊、气割等设备。
防突方法
煤和瓦斯突出是指在极短时间里，由煤体向隧道中忽然排出巨量瓦斯和粉碎煤，造成瓦斯窒息、燃烧、爆炸及煤流充塞隧道等事故，给施工组成极大威胁。
瓦斯发生预兆：
1、有声预兆
（1）响煤炮
洞内各掘进面地质条件、瓦斯及媒质特征不一样，所以预兆声音大小、间隔时间、在媒体发出响声也不一样。有像炒豆子噼噼啪啪声，有像鞭炮声，有像机关枪连射声，有似跑车一样闷雷、嘈杂、沙沙声、嗡嗡声和气体穿过含水裂缝时吱吱声等。
（2）其它声音预兆
发生瓦斯突出前，因压力忽然增大，支架会出现嘎嘎响、劈裂折断声，煤岩壁会开裂，打钻时会喷煤、喷瓦斯等。
2、无声预兆
（1）煤层变软，层理絮乱，煤层干燥和粉尘增大。
（2）在钻眼过程中，煤层机械强度由正常忽然变软。
（3）抗水抗钻，在湿式凿岩机钻进过程中，发生抗水抗钻现象。
（4）瓦斯涌出异常，煤尘增大，空气气味异常、闷人，有时变热。
3、瓦斯突出二分之一规律：
（1）地压是突出关键动力。
（2）瓦斯是完成突出过程关键动力。突出危险煤层瓦斯压力通常在0.7～1.0Mpa，同一煤层中瓦斯压力越高区域，突出危险性就越大。突出气体关键成份是甲烷，部分为二氧化碳。
（3）煤层物理学性质发生改变，引发瓦斯突出。
4、突出性危险估计：
（1）区域突出危险性估计，可划分为突出危险区域和突出威胁区域。
（2）掘进面突出危险性估计，在突出危险区域内，工作面进行掘进前，必需进行突出危险性估计，依据估计结果划分为突出危险性工作面和突出威胁工作面。
5、防治突出方法
（1）超前钻孔：可用于煤层透气性很好、钻孔有效影响半径小于0.7m、媒质稍硬突出煤层。钻孔长度大于10m，钻孔超前掘进工作面距离大于5m。超前钻孔直径通常为75～120mm，地质条件改变猛烈地带也可采取42mm直径钻孔。
（2）石门揭煤防治突出方法。当石门揭煤打钻出现喷煤、喷瓦斯自喷现象时，可采取水力冲孔方法进行揭煤。即以岩石或煤层做屏障，在向煤层打钻同时送入一定压力水（通常大于3Mpa），造成小规模喷孔发生和发展，喷出煤、水和瓦斯可经过管道输送到远离掌子面地方进行分离。
揭煤内容包含：揭开石门、半煤半岩等各阶段施工方法、支护手段，组织指挥、抢险救灾方案等。石门揭煤方法依据煤层倾角、厚度确定。揭煤爆破应在洞内爆破，洞内必需停电，停止一切作业，人员撤到洞外。揭开煤层后，检验工作面前10m上、中、下、左、右煤和瓦斯突出危险性，确保工作面前方有5m安全区。
（3）水力冲刷：水力冲刷是利用高压水枪冲刷石门工作面前前方媒体，形成超前孔洞，使媒体得到卸压并排放瓦斯，以消除石门揭煤时突出危险性。但水力冲刷煤和瓦斯就地排放，存在一定不安全原因。
6、我们计划采取超前钻孔来预防瓦斯突出，防突方法实施后，必需进行效果检验，以确定防突方法是否有效。
（二）瓦斯隧道施工安全注意事项
1、施工安全
（1）前必需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需持证上岗。
（2）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置救护队。
2、有煤和瓦斯突出危险煤层时应遵守下列安全要求：
（1）开挖工作面出现下列煤和瓦斯突出预兆时，应立即报警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报相关部门。
①瓦斯浓度忽大忽小。工作面温度降低，闷人，有异味等；
②开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层破裂申显著、响煤炮、掉碴、支护严重变形 ；
③煤层结构改变显著，层理紊乱，由硬变软，厚度和倾角发生改变，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等；
④钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。
（2）石门揭煤爆破时，应在洞外起爆，洞内必需停电。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。
（3）揭煤爆破15min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、瓦斯浓度等进行检验，确定安全后通知送电、开动局部通风机。通风30min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，方可通知工地责任人许可施工人员进洞。
（4）揭煤时，主风机工常运转，备用主风机及二路电源应保持待开启状态。
（5）揭煤工作应由揭煤领导小组统一协调指挥。揭媒时救护队员及设备在洞口待命，一且发生险情立即抢救；
3、在瓦斯隧道顶部进行作业时，应随时检测作业范围内瓦斯浓度，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抵达地方，当瓦斯积聚体积大于0.5m3，浓度大于2%时，周围20m范围内必需立即停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理。
4、在有煤尘爆炸危险煤层开挖过程中，除加强通风外，放炮前后在开挖工作面周围20m范围内必需喷雾洒水。
5、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、切割等工作地点前后各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员检验，确定无残火后方可结束作业。
6、隧道内瓦斯浓度限值及超限处理方法应符合下表要求。
隧道内瓦斯浓度限值及超限处理方法
序号
地点
限值
超限处理方法
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0.5 m3)
2.0%
超限处周围20m停工，断电，撤人，进行处理，加强通风
3
开挖工作面风流中
1.0%
停止电钻钻孔
1.5%
超限处停工，撤人，切断电源，查明原因，加强通风
4
回风巷或工作面回风流中
1.0%
停工、撤人、处理
5
放炮地点周围2Om风流
1.0%
严禁装药放炮
6
煤层放炮后工作面风流中
1.0%
继续通风、不得进人
7
局扇及电气开关lOm范围内
0.5%
停机、通风、处理
8
电动机及开关周围2Om范围
1.5%
停止运转、撤出人员，切断电源，进行处理
9
完工后洞内任何处
0.5%
查明渗漏点，进行整改
7、在高瓦斯工区和瓦斯突出工区施工期间，应利用避车洞或横通道设置避难所，并应有向外开启隔离门和电话，所内应有安全设施和足够数量自救器。
8、机电设备应符合下列防爆安全要求:
（1）瓦斯工区使用光电测距仪及其它有电源设备，应采取防爆型，当采取非防爆型时，在仪器设备2Om范围内瓦斯浓度必需小于1%。
（2）安装后机电设备，必需经过外观、防爆性能、操作性能检验，合格后方可投人使用。
（3）机电设备应关键检验专用供电线路、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限和供电闭锁、局扇和供电闭锁情况。供电线路应无明接头，无接头连接不紧密或散接头，有漏电保护装置，有接地装置，电缆悬挂整齐，防护装置齐全等。
（4）电动机械作业机械在操作中，防爆开关表面温度过高时应立即停止作业。
（5）瓦斯隧道使用机电设备，在使用期间，除日常检验外，尚应按要求周期进行检验，其检验周期应符合下表要求。
机电设备和电缆检验周期
序号
检验项目
周期
备注
1
使用中防爆机电设备防爆性能
每个月一次
专职电工应每日检验外部一次
2
配电系统继电保护装置检验、整定
每六个月一次

3
高压电缆泄漏和耐压试验
每十二个月一次

4
关键机电设备绝缘电阻检验
每个月一次

5
固定敷设电缆绝缘和外部检验
每季一次
外观和悬挂情况由专职电工每七天检验一次
6
移动式机电设备橡胶电缆绝缘检验
每个月一次
由当班司机或专职电工每班检验一次外表有没有破损
7
接地电阻测定
每季一次

8
新安装机电设备绝缘电阻和接地

投人运行前测定
9
瓦斯检测仪器仪表
lOd一次

9、瓦斯工区施工应遵守下列防火安全要求:
（1）消防设施:
①瓦斯工区内设置消防管路系统，并每隔100m设 置一个阀门(消火栓)；
②瓦斯作业区内设置灭火器及消防设施，并常常保持良好状态。
（2）火源管理:
①严禁火源进洞，洞口、洞口房、通风机房周围20m范围内不得有火源，当通风机房不在洞口作业场内时，需另制订防火方法；
②瓦斯工区作业人员进洞前必需经洞口检验人员检验确 认无火源带入洞内。
（3）易燃品管理
①瓦斯工区内不得存放多种油类，废油应立即运出洞外，不得洒在洞内；
②瓦斯工区内待用和使用过棉纱、布头和纸张等，必需存放在密闭铁桶内，并由专员送到洞外处理。
（4）严禁洞内电器设备接零。
（5）检修和移动电器设备，必需停电进行，不准带电作业。
（6）洞内任何操作人员（包含电、钳工），不得私自打开电气设备进行处理，电气设备修理在洞外进行。
10、瓦斯隧道进洞人员应遵守下列要求:
（1）进入瓦斯隧道人员必需在洞口进行登记，交出烟火，并接收值班人员检测；
（2）严禁穿着易于产生静电服装进入瓦斯工区；
（3）进人瓦斯突出工区作业人员必需携带个人自救器；
（4）由班组长点名进洞，实施进洞挂牌，出洞摘牌制度。
（5）洞内遇有险情或报警信号发生后，工人要绝对服从相关人员指挥，有秩序撤出洞外。
11、安全工作和瓦斯现场救护
瓦斯一直是威胁瓦斯隧道施工安全一个首要问题，所以，安全工作要常抓不懈，警钟长鸣，做到：
（1）已制订各项安全规章制度：安全管理、检验制度，机械设备安全制度、用电安全制度、人员防护安全制度。
（2）规章制度努力争取科学、严谨、详尽、具体，既便于操作，又利于督促检验；
（3）对职员进行了安全教育和岗前培训，并考评、发证，持证上岗；
（4）执法从严，违法必究，制度面前人人平等，尤其是各级领导身体力行，带头遵章守纪，严禁违章指挥。
（5）已建立安全专门组织机构及救护队，明确安全具体责任人员及职责，岗位明确，责任到人。建立救护队是瓦斯隧道现场救护关键组织方法，其目标是立即、有效地对瓦斯事故进行救护，使事故损失降低到最低程度。救护队必需是一支军事化、训练有素专业队伍，配置对应装备和器材。
（6）云台山隧道施工，已设置2名有证件专职瓦斯检测员，操作熟练，做好瓦斯检测预防工作。
12、洞内照明
（1）电压不得超出36V。
（2）接电线路必需使用防爆型电缆，接头采取防爆型专用接头，严禁使用绝缘不良电线及裸露电线输电。
（3）使用灯头、开关、灯泡等照明器材必需为防爆型。
七、瓦斯事故处理和应抢救援
1、瓦斯积聚原因
（1）局部通风不善，造成瓦斯积聚。
（2）现场管理失控，不按要求检测瓦斯或瓦斯检测员脱岗。
（3）遇地质条件改变工作面瓦斯异常涌出。
2、发生瓦斯事故后，应立即探明事故性质、原因、范围、遇难人数和事故地点所在位置，和洞内瓦斯及通风情况，并立即制订抢救方案。
3、瓦斯、煤尘爆炸事故抢险救灾方法
（1）处理爆炸事故要求
①快速抢救遇险伤员，找出被困在灾区人员。
②查清确无残留火源。逐段恢复通风，排除烟雾和有毒气体，使灾区转变为非火区。如有火源，在安全条件下灭火。
③抢救人员时，如遇洞内道路堵塞，应分配另一个救护小队去清理。短时间不能清理，要打钻孔供风并和灾区人员联络。
④扑灭因爆炸产生火灾，如发生连续爆炸，在消除爆炸危险后再进人灾区。
4、处理爆炸事故方法
（1）发生瓦斯、煤尘爆炸后爆源区及其回风流中全部有大量一氧化碳等有毒有害气体，所以没有佩带呼吸器人员严禁进入危险区。首先抵达事故施工现场救护小队应对火区进行侦查，进入前应切断灾区电源，注意检验灾区内CH4、CO、CO2、O2浓度和温度和通风设施分布地点现实状况。对幸存者应立即抢救或佩带自救器或面罩式呼吸器安全地救出灾区，在侦察和救人时，发觉火源应立即扑灭。
（2）救护队侦查时，如灾区范围大，伤亡人员多，应首先用自救器引导一部分能行动伤员到安全地点。
（3）处理掘进工作面爆炸事故，有两个小队分别进人工作面抢救遇险人员。在侦察中碰到冒顶引发堵塞时，应快速退出，找寻其它通道进入灾区。
（4）为了抢救人员，排除爆炸产生有毒有害气体，如确无火源，应立即恢复通风。
（5）当爆炸发生在远距离掘进区，又有有害气体浓度大、支架损坏严重且知遇难人员已牺牲时，不许强行进入灾区，要在恢复通风、维修支架后;方可搬运遇难人员。
（6）爆炸引发火灾、或爆炸后仍有火源时，应同时救人灭火。并有专员检测瓦斯情况，发觉危险应立即撤出。如遇连续爆炸，只有在掌握爆炸间隙情况下，在最短间隙时间内，进人灾区救人。进入时应设专员检验瓦斯，如达2%并在快速上升时，立即退出灾区。如已知灾区无人或人已牺牲时，此时严禁进入灾区。
5、煤和瓦斯突出事故抢险救灾方法
（1）处理煤和瓦斯突出事故
①首先瓦斯突出后看检测瓦斯涌出量，分析是否易引发爆炸或火灾。
②处理突出事故首要任务是救出灾区内遇险或被因人员;救出遇难者或被困人员。
③如无火源，应排除积聚瓦斯，变灾区为非灾区;如有火源，在认定无瓦斯爆炸危险前提下进行消除火源工作。
④进入灾区，除用瓦斯检定器检验瓦斯浓度外，立即监测瓦斯浓度改变情况，同时用氧气检定器检验氧气浓度，并立即汇报事故就援组张永昌，以预防瓦斯上升或下降到爆炸界限，出现二次事故。
⑤瓦斯突出后灾区有专员站岗，严禁未佩带氧气呼吸器人员进人灾区现场。
⑥发生瓦斯突出事故，不得停风或反风，预防风流紊乱扩大灾情。假如通风网路、设备、设施破坏，应立即恢复或设临时风障、风门及安装局部通风机通风。
（2）处理煤和瓦斯突出事故方法
①对灾区进行侦察，其关键任务是:查清