粟家湾隧道施工安全专项方案20130408.doc

中交二航局南充化工园区铁路专用线项目
粟家湾隧道
高瓦斯隧道施工安全专项方案

北京中矿基业安全防范技术有限公司
2013年3月
目录
1、编制依据 5
2、编制原则 5
2.1 高效、适用原则 5
2.2 安全原则 6
3、适用范围 6
4、工程概况 6
4.1 工程简介 6
4.2 地形地貌 7
4.3地层岩性 7
4.4地质构造及地震动参数 8
4.5水文地质特征 8
4.6工程地质条件 9
4.7工程建设条件 10
4.8施工总平面布置 11
5、危险有害因素辨识与分析 11
5.1 危险有害因素辨识 11
5.1.1 危险、有害因素的识别原则 11
5.1.2 危险、有害因素识别的方法 12
5.1.3 危险、有害因素类别、产生原因和可能后果 13
5.2 主要危险有害因素危险性分析 15
5.2.1瓦斯事故 15
5.2.2 粉尘危害 17
5.2.3 隧道火灾 17
2.2.4 水灾 18
5.2.5 冒顶片帮事故 19
5.2.6 火药（炸药、雷管）爆炸及放炮事故 19
5.2.7 运输事故 20
5.2.8 隧道电气事故 21
5.2.9 其它主要危险、有害因素 23
5.3 主要危险、有害因素的存在场所 24
5.4 事故隐患及其存在场所 24
5.5 重大危险源辨识 26
6、高瓦斯隧道施工安全专项方案 27
6.1 瓦斯监测监控 27
6.1.1 有毒有害气体监测 27
6.1.2 通风系统监测 29
6.1.3 系统建设 30
6.1.4 监测监控系统的设备清单 30
6.2 隧道监控量测 31
6.3 超前地质预报 31
6.4 瓦斯隧道通风方案 35
6.4.1通风要求 35
6.4.2方案概述 36
6.4.3通风计算 37
6.4.4风机及风管配置 38
6.4.5瓦斯浓度 39
6.4.6通风管理 39
6.5 供电、通讯、防雷 40
6.6 机械的防爆性能改装 42
6.7 防突方案 43
7、施工安全管理措施 47
7.1 瓦斯监控组织机构 47
7.2 建立健全各种安全管理制度、岗位责任制，并确保有效实施 48
7.2.1 总体要求 48
7.2.2 部分瓦斯管理制度中应特别注意事项 48
7.3 瓦斯监测施工管理措施 64
7.4 应急救援预案 69
7.4.1 应急预案适应范围 69
7.4.2 应急救援组织机构 69
7.4.3 项目应急救援人员组成 70
7.4.4应急救援组织管理职责 71
7.4.5高瓦斯隧道瓦斯灾害的预测及特点 74
7.4.6灾害的预防和应急措施 76
7.4.7报警、监控系统和报告程序 84
7.4.8 保护措施程序 85
7.4.9信息发布 86
7.4.10培训和宣传、演练 86
7.4.11应急结束 87
7.4.12后期处置 87
7.5 其他安全管理措施 88
8、瓦斯隧道施工安全技术措施 89
8.1 瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 89
8.2 瓦斯隧道施工通风安全技术措施 91
8.3 瓦斯检测安全技术措施 93
8.4 瓦斯隧道机电设备（电气设备）安全技术措施： 95
8.5 瓦斯隧道消防安全技术措施： 97
8.6 瓦斯隧道施工人员安全技术措施： 98
8.7 瓦斯隧道施工人员避险系统 98
8.8 瓦斯隧道煤与瓦斯突出安全技术措施 99

1、编制依据
1）《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)；
2）《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)；
3）《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009，J947-2009)；
4）《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2008】105号)；
5）《防治煤矿瓦斯突出规定》(煤炭工业出版社 2009)；
6）《煤矿安全规程》(煤炭工业出版社 2006)；
7）《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）；
8）《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）；
9）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）；
10）《重大危险源辨识》（GB18218-2009）；
11）《粟家湾高瓦斯隧道施工组织设计》—中交二航局南充化工园区铁路专用线项目经理部
12）设计文件资料以及其他国家有关安全技术操作规程、规范、标准、文件。
2、编制原则
2.1 高效、适用原则
本方案能高效运行，适合本项目，能有效降低瓦斯隧道施工风险及指导施工；
2.2 安全原则
本方案的实施要安全，并能安全指导施工；
3、适用范围
本方案适用于中交二航局南充化工园区铁路专用线项目粟家湾隧道施工过程中的瓦斯的防治。
4、工程概况
根据《新建南充化学工业园铁路专用线粟家湾隧道初步施工方案》，粟家湾隧道工程概况如下：
4.1 工程简介
粟家湾隧道是南充化学工业园区铁路专用线中次长隧道，是线路控制性工程，设计为单洞单线铁路专线隧道。隧道东起DK0+726，西至DK3+255，全长2529m。共设大避车洞兼电缆余长腔16个，小避车洞64个，绝缘梯车洞5个。隧道最大开挖宽度8.54m，开挖高度8.68m，最大开挖断面69.12m2；设计坡度为双向坡；最大埋深约200m。
隧道进出口采用压入式通风，无轨运输；隧道明洞段采用明挖法施工，暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破法，台阶法开挖，仰拱超前拱墙施作，拱墙一次衬砌；Ⅴ级围岩地段设全环格栅钢架和拱部φ89管棚或φ42超前小导管加强支护。Ⅳ级围岩地段设全环格栅钢架和拱部φ22超前锚杆加强支护；Ⅲ级围岩局部岩层破碎段采用拱部格栅钢架和拱部φ22超前锚杆加强支护。
4.2 地形地貌
本隧道位于南充市万家镇及老君镇境内，进口在南充市老君镇，出口位于粟家村村委会。
隧道属侵蚀低山区，水平状岩层迭岭地貌。进口坡面平缓，地面坡度25°～35°，局部有小陡坎。洞身穿越被枝状沟谷切割的长条状、桌状山梁，山顶平缓，地面横坡10～20°，沟壁达45～60°，局部为陡崖，多村落及耕地，地表多为柏树林及灌木荆藤。地面高程300～540m，相对高差约240m。
出口位于粟家村村委会，地势陡峻。年日平均气温17.1°，年平均降雨量1200mm。进出口附近虽有便道相同，但路况差。
4.3地层岩性
隧道范围内覆盖层主要为第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）、坡残积层（Q4dl+el）、坡崩积（Q4dl+col）层松软土、粉质粘土、块石土，下伏基岩为侏罗系上统遂宁（J3s）泥岩、砂岩，各岩性由新到老由细到粗描述如下：
<3-2>松软土（Q4dl+pl）：褐灰色、黄褐色、软塑，土质较均匀，黏性较强，成分为粉质黏土，厚10~12m，层状分布于隧道进口弃渣场沟槽内，属Ⅱ级普通土。
<4-3>粉质黏土（Q4dl+el）：褐黄色、硬塑状，含砂泥岩质角砾。主要分布于山坡缓坡及平台，一般厚0～2m，局部较厚。
<5-3>粉质黏土（Q4dl+col）；褐黄色，硬塑状，含约20%的砂岩质块石，表层1~2m为耕植土；分布于隧道出口弃碴场斜坡上，厚8~15m。
<5-6>块石土（Q4dl+col）；褐红色、紫红色，中密，潮湿，成分多为泥岩，直径一般大于2m，含约10%左右的碎石及粉质粘土；分布于隧道出口，厚6~10m，属Ⅳ级软石料。
<8-2>泥岩夹砂岩（J3s）：紫红、暗紫红色夹灰绿色条带、斑点，以泥岩为主，间夹中厚层砂岩，局部地段含少量的石膏。泥岩泥质结构，泥质胶结，厚层构造，节理不甚发育，表层岩体抗风化能力差，易风化剥落，遇水易软化；砂岩以紫红色为主，少量灰色，细粒结构，泥质胶结为主，少量钙质胶结，厚层～巨厚层状，节理较发育。强风化带(W3)厚2～8m，局部较厚，节理发育，质较软，属Ⅳ级软石；弱风化带(W2)，属Ⅳ级软石。
4.4地质构造及地震动参数
隧区位于西山向斜北西翼的单斜构造中，岩层产状稳定，地层近水平状，岩层倾角一般2~5°，局部7~9°，未见断层构造。泥岩中节理发育，一般有两组，“X”状，多为闭合状，浅表有泥质充填。
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
4.5水文地质特征
1）地表水
范围内无大的地表水系，主要为进出口地段的沟水，受大气降雨补给。
2）地下水
地下水主要有第四系空隙潜水和基岩裂隙水。
① 第四系孔隙水
由于隧道范围内基岩普遍出露，覆盖层薄，故第四系土层孔隙水贫乏。
② 基岩裂隙水
基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，其中泥岩隔水性好，水量较小，多发育于浅层风化裂隙中；砂岩裂隙较发育，地下水相对较丰富，主要接受地表水及土壤中水下渗补给。
3）地下水水质类型及侵蚀性
地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，侵蚀等级为H1。
4）隧道涌水量预算
隧道平常涌水量Q平常=1500m3/d，雨季涌水量Q雨季=3000m3/d。
4.6工程地质条件
1）不良地质与特殊岩土
本隧无特殊岩土，不良地质为有毒有害气体。
根据西南石油大学提供的兰渝线《浅层天然气分布特征咨询研究》，隧道位于川东北油气田产区，油气层一般埋深2000~2800m。深层天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。
紧邻本隧道的兰渝线广安支线图山寺隧道为高瓦斯隧道，施工阶段揭示最大瓦斯浓度为5.61%；对瓦斯监测数据分析，瓦斯超过铁路规范规定的高瓦斯工区界限值（0.5m3/min）的时段，均集中在掌子面爆破后30分钟内，经过通风后，浓度逐渐降至安全范围内。根据隧道围堰情况分析，瓦斯存在于围堰裂隙、孔隙中，只在掌子面爆破后涌出，且涌出后浓度在较短时间通风后迅速降低，目前揭示的瓦斯涌出均不具有持续性和稳定的补给源，通过增加通风能力能够比较好的解决瓦斯浓度超标问题。鉴于此，本隧道推荐位高瓦斯隧道。
2）工程地质条件评价
隧道进出口地段基岩多裸露；隧道范围地表水不发育，地下水水位埋设较浅，水量较小，地下水对砼具有硫酸盐侵蚀性，环境作用等级为H1。隧道范围地层单斜、平缓，地质构造简单，但拱顶易坍塌、掉块。有毒有害气体是本隧道主要工程地质问题。总体上工程地质条件较差。
3）可能的瓦斯事故
如果施工过程中瓦斯防治不到位，可能会引起瓦斯燃烧、爆炸、窒息等事故。
4） 应对措施
（1） 严格施工程序，加强过程控制；
（2） 加强瓦斯监测，落实安全方案；
（3） 成立瓦斯防治机构，配备相应人员，完善安全管理制度；
（4） 制定防治措施并严格落实。
（5） 对于该条件下相关要求的特殊工种，要持证上岗。
4.7工程建设条件
1）交通条件
隧道进口位于南充市高坪区老君镇，紧邻兰渝广安支线，部分道路可利用原有道路该扩建，其余新建便道约2KM。
2）施工用电
粟家湾隧道进口DK0+726处线路右侧设置一台1000KVA变压器，出口DK3+255处线路左侧设置一台1000KVA变压器，高压线分别由老君镇和万家乡支线引入。
3）通讯条件
隧道进口移动通讯信号较好，出口预设临时信号发射塔，可满足现场施工通讯条件。
4）施工用水
隧道进出口均有河流，长年流水，水质较好，施工用水可就近利用。隧道供水采用在进出口洞顶各设100m3高压水池1座，采用高压泵从河流抽入。供水管路采用φ100钢管，管节采用法兰连接。为防止河流干涸，隧道进出口搅拌站蓄水池作为备用水源。
5）主要材料供应情况
根据实际调查，砂石料主要从南充市嘉陵江河道购买，其中进口运距为27km，出口运距为33km。水泥、钢材等材料主要从外采购。
6）施工场地
粟家湾隧道进出口场地狭小，进口拌合站、生活区均设置在线路右侧小里程方向距进口约500M处，出口生活区、拌合站设置在线路右侧大里程方向约200处。
4.8施工总平面布置
施工总平面布置详见《粟家湾高瓦斯隧道施工组织设计》。
5、危险有害因素辨识与分析
5.1 危险有害因素辨识
5.1.1 危险、有害因素的识别原则
危险、有害因素的辨识原则是科学性、系统性、全面性和预测性。
1）科学性
危险、有害因素的识别是分辨、识别、分析确定系统中存在的危险，而并非研究防止事故发生或控制事故发生的实际措施。它是预测安全状态和事故发生途径的一种手段，这就要求进行危险、有害因素识别时，必须以安全科学理论作指导，使之能真正揭示系统危险、有害因素存在的部位、存在的方式、事故发生的途径及其变化的规律，并予以准确的描述，以定性、定量的概念清楚地表示出来，用合乎逻辑的理论予以解释。
2）系统性
危险、有害因素存在于生产活动的各个方面。因此要对系统进行全面、详细的剖析，研究系统和系统及子系统之间的相互关系，分清主要危险、有害因素及其相关的危险、有害性。
3）全面性
识别危险、有害因素时不得发生遗漏，以免留下隐患。要从厂址、自然条件、总图运输、建构筑物、工艺过程、生产设备装置、特种设备、公用工程、设施、安全管理制度等各方面进行分析、识别；不仅要分析正常生产、操作中存在的危险、有害因素，还应分析、识别开车、停车、检修及装置受到破坏及操作失误情况下的危险、有害后果。
4）预测性
对于危险、有害因素，还要分析其触发事件，亦即分析危险、有害因素出现的条件或可能的事故模式。
5.1.2 危险、有害因素识别的方法
1）为了有序、方便地进行分析，防止遗漏，宜按厂址、建筑物、物质、生产工艺及设备、辅助生产设施（包括公用工程）、作业环境等几个方面，分别分析其存在的危险、有害因素，列表登记，综合归纳。
2）对导致事故发生的直接原因、诱导原因进行重点分析。
3）对重大危险、有害因素，不仅要分析正常生产、运输、操作时的危险、有害因素，更重要的是要分析设备、装置破坏及操作失误可能产生严重后果的危险、有害因素。
5.1.3 危险、有害因素类别、产生原因和可能后果
由于高瓦斯隧道危险、有害因素复杂，在进行危险、有害因素识别时，一般以危险物质为主线，并结合工艺过程及具体的作业条件、作业方式、使用的设备、设施及周围环境、水文地质等情况进行综合考虑。
一般认为,高瓦斯隧道在生产过程中可能存在的危险、有害因素类别、产生原因及可能造成的后果，见表5-1。
表 5-1 危险、有害因素识别表
序号
危险有害因素类别
产 生 原 因
可 能 后 果
1
瓦斯
1）瓦斯爆炸
配风不足；局扇供风不足；瓦斯异常涌出；防止瓦斯积聚措施不当；电器失爆；电气设备漏电、接地、过流保护失效；静电火花、机械摩擦火花、冲击产生火花；放炮未填充炮泥或炮泥长度不够；未使用煤矿安全炸药或毫秒雷管。
形成二次火源，引起火灾、爆炸，爆炸冲击波造成人员创伤、死亡；设备毁坏、支架破坏，顶板冒落；通风系统破坏；氧气浓度低，人员窒息，有毒有害气体增加，人员中毒死亡，群死群伤。
2）瓦斯突出
突出煤层未采取“四位一体”的防突措施或措施不当。
巷道堵塞、人员和设备掩埋，通风系统破坏，瓦斯大量涌出，人员窒息死亡。
3）瓦斯窒息、CO中毒
开采容易自燃或自燃倾向性的煤层未采取防火措施或措施不当引起发火，产生CO；瓦斯监控系统故障或传感器故障，瓦斯积聚；孔洞等未通风或没有栅栏、禁入标志等。
瓦斯大量存在，氧气浓度降低，呼吸困难、窒息，直至死亡。CO使人员中毒。
2
粉尘

无防降尘措施或措施未发挥作用；采掘机械无喷雾降尘装置，转载点无喷雾洒水装置，回风巷无风流净化装置；干打眼，放炮未使用水炮泥或炮泥填充不符合要求；人员未戴防尘口罩。
长期吸入＜10μm的呼吸性粉尘，进入肺泡，使肺组织发生病理学改变，引起尘矽肺病、矽肺病，丧失正常肺功能，带来疾病痛苦，缩短寿命。
3
爆破伤害

爆破后过早进入工作面，盲炮处理不当或打残眼；装药或起爆工艺不合理或违章作业，炸药运输过程中强烈振动、摩擦；发爆器防爆性能差，失效；放炮未严格执行“一炮三检”制度，避炮距离不够；炸药、雷管库管不严。
拒爆、早爆、自爆、迟爆引起飞石、冲击波对人体的伤害；或引起瓦斯爆炸，造成人员伤亡。
4
中毒窒息

瓦斯异常涌出，瓦斯积聚；爆破后产生的炮烟和其它有毒气体；通风不畅；风量不足；放炮警戒标志不合理或没有标志；人员误入高瓦斯积聚区。
人员中毒、窒息死亡。
5
顶底板灾害

顶板岩石破碎，底板岩层遇水膨胀；支护设计不合理，支护强度不够，没有及时支护；爆破参数设计不合理，爆破施工违章作业
顶板大面积垮落、陷落和冒顶，无法正常生产，造成人员伤亡，财产损失。
6
火灾

电气火灾、撞击火灾、静电火花、雷电等。无火灾防治措施或措施不当。
烧坏生产设备和安全设施，燃烧产生大量CO，引起瓦斯爆炸，人员中毒窒息死亡。
7
水灾

没有掌握水文地质资料；对原岩溶洞、裂隙等构造水体不清；排水设施、设备设计不符合规程要求；发现突水征兆时没有及时采取有效的探放水、防水措施；地面降雨量突然加大造成涌水量突然增大。
设备损失，人员伤亡。
8
电气设备或设施伤害

电气设备由于现场使用、维修不当，失爆，接地不良；电缆未采用阻燃材料，使阻燃、防爆性能下降，会引起火灾或爆炸；配电线路、开关、熔断器、插销座、照明器具、电动机等安装、使用、维护、防雷不当。
触电伤害，直接、间接烧伤，电流灼伤，甚至死亡。
9
施工作业伤害

钻杆、钻机伤人；干打眼产生大量岩尘；爆破冲击波、飞石、拒爆、早爆、迟爆，爆炸火焰外泄，引起瓦斯爆炸；装载作业碰伤，岩石砸伤；作业飞石、挤伤、压伤；支护作业顶板、片帮垮落砸伤，支架垮落喷浆伤人。
爆破火焰引起瓦斯爆炸；钻、爆、装、运、支机械伤人。
10
运输伤害

运输车辆撞车、压行人；产生运输车辆撞压伤人事故，主要是行人在洞内精神不集中，没及时躲避，与车辆抢道或跳车，无人行道、躲避硐室和有设备器材堆积，司机操作失误等；疲劳失误、拌滑跌倒、违章跨越乘坐等；
人员致伤、致残。
11
机械伤害

机械设备运动部件，工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等形成伤害。造成上述伤害的机械设备有：运输、装载、钻探机械及破碎、通风、排水、支护及其他转动或传动设备。
人员致伤、致残，甚至死亡。
12
高处坠落

防护不当（或没有防护）、操作不当，发生人员或物体坠落事故。可能产生坠落事故的场所有：台车等各类操作平台等。
人员伤亡或财产损失。
13
噪声与振动

气动凿岩机及局部通风机的空气动力噪声，设备运转中的振动、摩擦、碰撞产生的机械噪声和电动机等电气设备所产生的电磁辐射噪声。
对人体的听力、心理、生理产生影响，引起职业性耳聋。
14
其他危害

生产过程中，还存在高温、腐蚀、雷击、地震、滑坡、采光照明不良等危险、有害因素。
身体不适，精神不集中，引起疾病。

5.2 主要危险有害因素危险性分析
5.2.1瓦斯事故
1）瓦斯的危害性分析
单碑石隧道瓦斯地质实测资料较少，根据其紧邻本隧道图山寺隧道为高瓦斯隧道，施工阶段揭示最大瓦斯浓度为5%，隧道为高瓦斯隧道，参照达成线炮台山隧道资料，推荐瓦斯绝对涌出量为3.03m3/min，压力为0.12~0.20MPa。瓦斯爆炸事故是煤矿的重大灾害之一，当井下空气中氧气浓度达到12％以上及瓦斯浓度达到5％～16％时，遇明火，点火温度在650℃以上就会发生瓦斯爆炸，造成人员伤亡及巷道和设备破坏；爆炸后产生的大量有毒有害气体，尤其是CO使人中毒死亡，甚至造成群死群伤。
2）可能造成瓦斯事故的主要原因
瓦斯的主要危险是发生瓦斯突出事故、引起瓦斯爆炸、瓦斯燃烧和窒息，可能造成瓦斯事故并造成严重后果的主要原因是：
（1）有瓦斯突出危险未采取“四位一体”（突出危险性预测、防治突出的措施、防突效果检验和安全防护措施）的综合防突措施；
（2）瓦斯异常涌出、喷出；
（3）断层、背斜、向斜等地质构造、陷落柱、溶洞、裂隙的瓦斯涌出；
（4）通风管理混乱，造成无故停风、风量不足等引起瓦斯积聚；
（5）矿井瓦斯管理不到位，存在瓦斯漏检或不检查现象；
（6）未按规定在相应地点布置瓦斯探头，或有探头但失效；
（7）瓦斯浓度超限仍违章作业；
（8）电气设备失爆，违章在隧道内带电搬移、拆卸、检修电器设备；
（9）防雷、防静电系统不完善或失效，隧道内使用非抗静电性能的产品，容易产生静电火花；
（10）顶板管理差，大面积空顶，顶板石块垮落产生火花；
（11）隧道内违规进行动火（焊、割）作业或没有采取安全技术措施；
（12）违规放炮，未执行“一炮三检”制度；
（13）人员进洞违规穿戴非抗静电的衣服和物品、违章携带火种，违章在井下吸烟；
（14）隧道内易燃物、电气设备等发送火灾；
（15）洞口20m内使用明火；
（16）大型设备的微风或无风区域、临时停风或采用扩散通风的孔洞等如不安设栅栏，不设置警示标志，人员误入可能发生因瓦斯浓度高而缺氧窒息的事故。
5.2.2 粉尘危害
1）粉尘的危害性分析
隧道内施工、运输等生产过程中产生的、并能较长时间悬浮于空气中的岩石的细微颗粒称为粉尘。其危害主要为尘矽肺病。
矿井生产性粉尘，尤其是呼吸性粉尘对人体的危害最大。粉尘作用于人的鼻、咽、喉粘膜、支气管，引起其功能亢进、充血、毛细管扩张、分泌物增加，久之则会造成肥大性病变，粘膜上皮细胞营养不良，造成萎缩性改变。如果长期吸入大量粉尘，将导致肺部组织纤维化，使人体呼吸功能下降，严重者会产生呼吸困难，并发各种肺部疾患及其它合并症，甚至死亡。
2）可能造成粉尘危害的主要原因
（1）生产作业场所产生的粉尘浓度超过规定浓度，工人长期在高浓度粉尘环境下作业；
（2）作业地点未采取综合降尘措施或降尘效果差；
（3）作业人员未采用佩戴防尘口罩等个体防护措施；
（4）没有建立职业病防治制度，没有为作业人员提供必要的劳保用品和定期进行身体检查。
5.2.3 隧道火灾
1）火灾的危害性分析
火灾能烧坏支架、烧毁生产设备及安全设施；隧道火灾不但影响生产，而且燃烧时产生大量一氧化碳等有害气体，随风流动到各处，使人中毒窒息；对瓦斯和具有煤尘爆炸危险的隧道，如果发生火灾，有可能引起瓦斯煤尘爆炸，后果更为严重。
2）可能引起火灾的主要原因
（1）隧道内堆积易燃材料，对易燃物品保管或处理不当；
（2）隧道不按规定使用非阻燃材料的产品（如风筒、电缆、皮带等）；
（3）电气设备失爆，电缆电线绝缘差，产生电气火花、静电火花、撞击火花、摩擦火花等火源；
（4）机电设备未按规定进行改装，柴油动力车辆漏油燃烧；
（5）违规放炮作业；
（6）在隧道内违规使用明火及电焊作业等；
（7）隧道内未按规定设置消防供水管路，未按规定配备灭火器材。
2.2.4 水灾
1）水灾的危害性分析
生产过程中，各种类型的地下水或地表水如果突然大量涌入隧道内，会造成隧道水灾事故。隧道水灾可能冲毁隧道设备设施，造成重大财产损失和人员伤亡。
2）可能造成水害的主要原因
（1）河水或含水层水通过裂隙涌入隧道内；
（2）没有编制探放水设计或设计内容不完善，未严格执行“预测预报、有疑必探，先治后采”的防治水原则；
（3）没能发现透水征兆，或已发现透水征兆，但没有及时采取防治措施或措施不当；
（4）没有按规定定期对排水沟进行清理，突发大水，无法排水；
（5）隧道自流排水系统不完善，排水沟不顺畅。
5.2.5 冒顶片帮事故
1）冒顶片帮的危险性分析
顶底板事故是隧道施工过程中最容易发生的事故之一。顶底板事故类型表现冒顶片帮，会造成矿井人员伤亡及财产损失。
2）可能造成冒顶片帮的主要原因
（1）顶板暴露面积大，未及时支护或临时支护不符合要求；
（2）集中应力带未加强支护或支护强度不够；
（3）施工开始阶段或收尾阶段、过断层带和构造区域等，没有加强支护或支护措施不当；
（4）隧道施工过程中支护不符合规定、质量差，护帮背顶不严实；
（5）作业人员违章作业，没有执行“敲帮问顶”制度。
5.2.6 火药（炸药、雷管）爆炸及放炮事故
1）火药（炸药、雷管）爆炸及放炮事故的危害性分析
隧道施工过程中将使用炸药和雷管进行爆破作业，炸药和雷管属于危险物品，具有爆炸性。在炸药、雷管的储存、装运和使用过程中，有可能发生炸药、雷管非正常爆炸和放炮事故，致使人员伤亡，甚至导致瓦斯爆炸、顶板事故等重大事故。
2）可能造成爆炸材料非正常爆炸及放炮事故的主要原因
（1）炸药库内炸药和雷管混装，发放雷管不符合规定；
（2）临时爆破物品存放点使用非防爆型灯具照明，违章使用明火和吸烟，没有配备足够相应的灭火器材；；
（3）接触爆炸材料的人员，穿着非抗静电的衣服；
（4）雷管、炸药没有按规定分装分运；
（5）井下爆破没有使用符合等级规定的煤矿许用炸药、雷管和爆破器材；
（6）爆破工未按照爆破说明书和作业规程的要求进行操作；
（7）发爆器不符合技术要求或发生故障，放炮母线绝缘差或吊挂不合理（与金属物质接触）；
（8）放炮时未按规定设置警戒线或距离不够，出现瞎炮时违章进行处理；
（9）爆破作业未严格执行“一炮三检”和“三人联锁”制度，爆破后作业人员违章进入爆破区域作业。
5.2.7 运输事故
1）运输过程中国的危险性分析
隧道施工的特点决定了隧道内大量的运输和铲装车辆，车辆运行过程中可能产生挤压、碾压、撞击伤害和撞车等危害，可能造成人员伤亡和财产损失。
2）可能造成提升及运输事故的主要原因
（1）车辆超载；
（2）车辆带病作业，存在刹车、信号灯等自身故障仍进洞作业；
（3）未按规定设置躲避硐室。
5.2.8 隧道电气事故
1）电气系统事故的危险性分析
具有稳定、可靠的供电系统是保障安全生产基础，发生停电事故，将使通风等系统处于瘫痪状态，可能引起隧道内瓦斯积聚、涌水积聚，发生瓦斯爆炸等事故的危险，甚至造成重大人员伤亡和财产损失。
隧道电气设备如有带电部位裸露、漏电，可能发生触电事故，造成人员伤亡；电气设备失爆、产生静电和电气火花，可能引起火灾、瓦斯爆炸事故。
2）可能造成电气系统事故的主要原因
（1）可能造成停电事故的原因
① 供配电装置选型不当或有缺陷，超负荷运行；
② 供电线路遇强风、暴雨、大雪、结冰等恶劣气候，造成倒杆、断线事故；
③ 供电线路因雷击产生过电流，放电产生火花，或将电缆击穿短路；
④ 架空线路终端未安设避雷装置或装置失效，雷击造成变配电设备击穿损坏；
⑤ 变电所继电保护装设调整不当，可能出现越级跳闸、误动作，造成跳闸停电；
⑥ 开关闭锁失效，误操作，刀闸在有负荷状态下停送电，造成设备损坏；
⑦ 隧道施工未安设双回路电源，或双回路电源容量不足，不能承担隧道施工全部负荷；
⑧ 双回路供电电源发生故障或不能及时切换，造成井下停电；
⑨ 隧道内电气设备、电缆发生短路时，电气保护装置拒动或失灵，越级跳闸，造成隧道停电；
⑩ 领导违规指挥，或作业人员违章操作，造成无故停电。
（2）可能引起隧道内电气火花的主要原因
① 隧道内使用不符合防爆要求的电气设备，或电气设备失爆，容易产生电气火花；
② 隧道内电缆因破损、拉脱、绝缘下降、与金属物质接触等，造成短路、接地会产生火花；
③ 电气设备过流、短路保护装置失灵，当出现故障时拒动，使电气设备、电缆过载、过热引起电气火花；
④ 隧道内电气保护接地系统不完善，或接地电阻不符合要求，可能产生静电火花；
⑤ 作业人员在井下带电检修、移动、拆装电气设备、电缆等，会产生电气火花；
⑥ 入洞的供电线路在洞口处未安设防雷电装置或装置失灵，入洞的管路在入洞处未接地或接地不良，入洞的通讯线路在洞口处未安设熔断器和防雷装置或装置失效，均可能造成隧道内雷电火花。
（3）可能造成触电事故的主要原因
① 电气设备、电缆绝缘差，存在漏电现象；
② 电气设备闭锁装置不全，失效；
③ 电气设备捡漏、漏电闭锁、过流保护装置失灵，发生漏电故障时拒动作；
④ 移动式电气设备未使用综保开关，或虽使用综保开关，但其捡漏、漏电保护、过负荷等保护功能失灵；
⑤ 电气设备接地保护系统不完善，或接地电阻不符合要求；
⑥ 高压带电设备未设置警示标志或警示标志不清，造成人员误入；
⑦ 作业人员违章带电检修、搬移、拆装电气设备、电缆。
5.2.9 其它主要危险、有害因素
隧道施工过程中存在的其它危险、有害因素主要是：高处坠落、机械伤害、噪声、雷击、自然灾害等。
1）高处坠落
隧道施工过程中模板台车等地点存在高处坠落危险，因此应装设栅栏、护栏、隔板等安全防护措施，并设置明显的警示标志，防止发生事故。
2）机械伤害
隧道施工过程中使用的通风机、钻机等机械设备外露传动部分未安设防护装置或损坏，可能发生挤、绞、扎、压等机械伤害。因此，对各种设备外露传动部分应安设防护装置，发现损坏及时维修或更换。
3）噪声
主要通风机、空压机、局部通风机等设备在运转时将产生噪声，长期在高噪声环境下作业，会发生噪声危害，轻者造成听力下降，重则可能失聪。因此，应选用低噪设备或对高噪声设备采取降噪措施。
4）雷击
隧道所处区域属雷电区域，变电所等建构筑物若无防雷设施或防雷设施失效，就存在被雷击而引起设备遭受破坏、人员遭受伤害的危险。入洞电缆、管路、通讯线路没有在洞口处设置防雷电装置或其失效，遭受雷击就可能产生隧道内安全事故。
5）自然灾害
由于隧道位于山区，（本矿区基本烈度为Ⅵ度区，因此矿井有可能遭受地震危害。矿井地面的各种建筑物和构筑物都应按Ⅵ度设防。删除本句）应防范洪水、泥石流等自然灾害对隧道产生影响。
5.3 主要危险、有害因素的存在场所
隧道施工过程中存在的瓦斯事故、粉尘危害、火灾、水灾、片帮冒顶、火药（炸药或雷管）爆炸、放炮伤害、运输伤害、电气事故及其它危险、有害因素伴随隧道的整个施工过程及隧道内的所有区域，均应加强防范。
5.4 事故隐患及其存在场所
1）停风、通风不畅、循环风微风或无风是造成瓦斯积聚的主要原因。瓦斯积聚超限、瓦斯漏检、安全监控装置设置不对或失效、电气设备失爆、使用明火、未接地或接地不良、静电火花、违规放炮作业、没有制定或落实停电停风安全技术措施和瓦斯排放安全技术措施等是发生瓦斯爆炸（燃烧）事故隐患。
工作面、大型设备周边、孔洞等是瓦斯事故隐患的主要存在场所。
2）打眼爆破作业、装卸作业、运输是产生粉尘的主要工序。作业地点粉尘浓度大、未采用湿式打眼和水炮泥、未采取洒水及喷雾降尘措施、未采取综合防降尘措施、作业人员未佩戴个体防护用品是产生矽肺病的事故隐患。工作面、装卸地点是粉尘事故隐患存在场所。
3）电气设备超负荷运行、保护装置不完善、使用非防爆电气设备或失爆、电缆绝缘差使用非阻燃材料（电缆、胶带、风筒）、未配备灭火器材或配备不合理等是发生外因火灾事故隐患，其存在场所是变电所、机电设备安设处等。
4）未采取探放水措施、未坚持“有疑必探，先探后掘（采）”的原则、地面采空坍陷区未采取“疏、排、堵”的措施或落实不到位、排水系统有故障等是发生水灾事故隐患。工作面是水灾事故存在场所。
5）顶板破碎、支护质量差、空顶作业、超前支护不符合要求、大面积空顶、遇地质构造带未加强支护或措施不当、没有严格执行“敲帮问顶”制度等是发生冒顶片帮事故隐患，其存在场所是工作面等地点。
6）车辆超载、故障等是发送运输事故的主要隐患，其在存在场所为运输和铲装作业的车辆处。
7）超负荷运行、电气安全保护装置不全或失效、电气设备失爆、电缆绝缘差、未接地或接地不良、带电移动或维修电气设备、未设置警示标志、未配备消防器材或配置不全、特种人员未持证上岗是发生电气危害事故隐患，其存在场所为配电室、主要通风机房、电气设备安设处、电缆吊挂巷道等地点。
8）炸药和雷管未分装分运、封孔不符合要求、放炮母线绝缘差或吊挂不规范、警戒线距离不够、未严格执行“一炮三检，三人联锁”制度、违章处理残爆、特种人员未持证上岗等是发生爆破事故隐患，其存在场所为工作面、爆炸材料运送路途、临时爆破物品存放点等地点。
9）未安设安全防护装置或不完善、没有设置警示标志、作业人员未采取个体安全防护措施是发生坠落事故隐患，其存在场所为模板台车等架高作业等地点。
10）机械外露传动部分未安设防护装置或毁坏是发生机械伤害事故隐患，其存在场所为主要通风机、空压机房、局部通风机等地点。
11）未安设防雷装置或失效、接地电阻不符合要求是发生雷击危害事故隐患，其存在场所为配电站、临时爆破物品存放点、入洞管线、供电线路、安全监控系统、洞内电气设备等。
5.5 重大危险源辨识
根据国家安全生产监督管理局《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）及《重大危险源辨识》（GB18218-2009）；的要求，将重大危险源分为贮罐区（贮罐）、库区（库）、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器、煤矿（井工开采）、金属、非金属、地下矿山和尾矿库等九个方面。对于隧道，参考煤矿（井工开采），符合下列条件之一的矿井均为重大危险源，这些条件是：
（1） 高瓦斯矿井；
（2） 煤与瓦斯突出矿井；
（3） 有煤尘爆炸危险的矿井；
（4） 水文地质条件复杂的矿井；
（5） 煤层自然发火期≤6个月的矿井；
（6） 煤层冲击地压为中等及以上的矿井。
根据中交二航局南充化工园区铁路专用线项目部提供的资料和主要危险、有害因素危险性分析，对照上述条件，中交二航局南充化工园区铁路专用线项目单碑石隧道属于高瓦斯隧道，因此，中交二航局南充化工园区铁路专用线项目单碑石隧道属于重大危险源。
6、高瓦斯隧道施工安全专项方案
6.1 瓦斯监测监控
根据单碑石隧道瓦斯监测的要求，其监测监控系统主要包含有毒有害气体监测和通风系统的监测两部分。（此方案为每个洞口的监测监控系统方案）
详见图6-1有毒有害气体及通风系统监测网络拓扑图。

图6-1有毒有害气体及通风系统监测网络拓扑图
6.1.1 有毒有害气体监测
根据中交二航局南充化工园区铁路专用线项目部提供的相关资料，有毒有害气体监测主要包含：对CH4、CO、H2S、SO2、O2等其他的监测。若隧道施工过程中发现含有其他有毒有害气体，应及时增加相应传感器。（若设置平导，则平导相当于一个隧道施工工作面，相应传感器亦同样配置）。
1）CH4传感器安设位置
l 掌子面
l 模板台车靠近掌子面一侧
l 大型设备靠近掌子面一侧
l 隧道内孔洞等通风情况不良瓦斯容易积聚区域
l 隧道回风流中
2）CO传感器安设位置
l 掌子面
l 隧道回风流中
3）H2S传感器安设位置
l 掌子面
l 隧道回风流中
4）SO2传感器安设位置
l 掌子面
l 隧道回风流中
5）O2传感器安设位置
l 掌子面
l 隧道回风流中
有毒有害气体传感器的安设详见图6-2有毒有害气体传感器安设位置示意图。

图6-2有毒有害气体传感器安设位置示意图
6.1.2 通风系统监测
通风系统监测按要求设置风速、风压、设备开停等传感器，对隧道通风系统及通风设备进行在线监测。（若设置平导，则平导相当于一个隧道施工工作面，相应传感器亦同样配置）
1）风速传感器安设位置
l 掌子面
l 隧道回风流中
2）风压传感器安设位置
l 主要通风机
3）设备开停传感器安设位置
l 主要通风机
l 局部通风机
l 射流风机
通风系统监测传感器的安设详见图6-3通风系统监测传感器安设位置示意图。

6-3通风系统监测传感器安设位置示意图
6.1.3 系统建设
1）地面机房
机房设在距离洞口200m外，配备显示终端、监控主机、打印