瓦斯、煤层施工方案(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）瓦斯的特性介绍（二）瓦斯隧道的界定与分级（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、主要施工方法（一）开挖（二）支护（三）穿越煤层施工六、瓦斯隧道施工安全（一） 煤与瓦斯突出的预测和防治1、 对煤层采取的防护措施有：2、防突措施（二）瓦斯隧道施工安全注意事项七、瓦斯事故的处理与应急救援云台山隧道煤层、瓦斯地段专项安全施工方案（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合同段（K59+000K61+300）的隧道施工图纸、工程地质勘察报告等。2、中华人民共和国交通部颁发的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、走访调查所取得的各种资料。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合同段（K59+000K61+300）的云台山隧道。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+708LK61+300，长1592m，右线YK59+706YK61+300长1594m），属特长隧道。采用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%的下坡。在左线ZK60+166-ZK60+650，右线K60+190-K60+700段分别从已经关停多年的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的瓦斯集存。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：总体地层主要为Q3d坡积物，岩性为亚砂土为主，厚度510m，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，节理发育，呈块、碎状镶嵌结构。隧道边仰坡开挖后发现，左线出口洞身全部位于灰岩层内，按掌子面观测和岩石坚硬度试验，相对地质情况较好,但从图纸及勘察资料上反映, 云台山隧道在ZK60+166+650段、K60+190+700段与关门煤矿采空区相交，地下水丰富，根据设计文件，煤层、采空区位于隧道上方40m，至下方10m，有瓦斯存在的可能性。在ZK60+670+840、K60+680+840段穿越15#主要煤层，根据现场考察及各种资料显示：15#煤层为低瓦斯煤，厚度约2.3m，瓦斯溢出一般不超过1.5%。特针对煤层、瓦斯，编制煤层、瓦斯专项安全施工方案。四、瓦斯隧道施工准备 （一）瓦斯的特性介绍瓦斯的化学名称叫甲烷（CH4），是无色、无味、无臭、无毒的气体，瓦斯对空气的比重为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。隧道内瓦斯一般存在于拱顶部位，扩散速度比空气大1.6倍，易透过裂隙、结构松散的岩层。瓦斯的特性：1、爆炸性：瓦斯微溶于水，瓦斯本身是不会自燃和爆炸的，但当和空气（氧气）以一定比例混合均匀并达到一定浓度后，遇到火源，才会燃烧和发生爆炸。2、渗透性：瓦斯的渗透性极高，扩散速度快，其扩散性较空气高1.6倍，容易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层，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。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动平衡中，当温度、压力等外界条件变化时，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、无味的，但不适合呼吸。瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降，会引起人员窒息。瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定的瓦斯浓度，一定温度的引火源和足够的氧气。1、瓦斯浓度：瓦斯爆炸是有一定的浓度范围，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%ppmmg/m355000035714遇火能燃烧51650000600003571442857遇火能爆炸7870000800005000057143最易燃烧9.59500067857爆炸力最限1616000114286为燃烧不爆炸2、引火源：瓦斯的引火温度为650750左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等，都足以引燃瓦斯。3、足够的氧气：当氧浓度低于12%时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，即使遇到明火也不会发生爆炸。瓦斯的释放类型：1、瓦斯的渗出：它是缓慢地、均匀地、不停地从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，渗出的浓度较大时带有一种嘶声。2、瓦斯的喷出：比渗出强烈，从煤层或岩层裂隙孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常有较大的响声和压力。3、瓦斯突出：在短时间内，从煤层或岩层中，突然猛烈地喷出大量瓦斯，喷出的时间，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）瓦斯隧道的界定与分级通过施工检测，只要隧道中存在瓦斯，即为瓦斯隧道。在通过瓦斯煤层的前10m开始，一直到通过瓦斯的后10m影响范围内，按照瓦斯隧道进行施工。根据瓦斯隧道不同地段的瓦斯涌出量和压力情况，施工中需对非瓦斯工区、一般瓦斯工区、严重瓦斯工区、煤层与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别对待，简化施工和降低造价。如一般瓦斯工区除加强通风和瓦斯监测外，可采用普通的非防爆施工机械和电气设备。严重瓦斯工区必须采用防爆设备，有煤层与瓦斯突出危险工区除防爆设备外，还要有防突措施和相应设备。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00瓦斯工区一般0.50.15严重0.50.15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，同一施工区中既有含煤地层，也有不含煤地层，不同的地段对封闭瓦斯要求不同，可划分为非瓦斯地段与瓦斯地段，瓦斯地段划分为三级，级（有煤与瓦斯突出），级（严重突出），级（一般瓦斯）地段。瓦斯涌出量、瓦斯含量可以计算得出：Q涌=QC%式中： Q涌瓦斯涌出量 m3/minQ风量 m3/minC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，确定煤层分布的位置。2、施工过程中，采用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3050m，打23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1015m，打23个钻孔，穿透透煤层，测出瓦斯浓度、瓦斯压力，采集煤样测定煤的坚固系数和瓦斯放射初浓度。3、瓦斯预测预报根据实测资料采用综合指标法进行判断，并根据预测结果指导施工。4、根据地质情况，提前做好超前地质预报。通过超前预报，可以及时发现是否有异常情况，预报掌子面前方一定距离内不良地质体的位置、性质、宽度，并为预防隧道煤系地层等可能形成的灾害性事故及时提供信息，以便提前做好施工准备及相应的工程对策，保证施工安全，准确的地质预报可以减少施工中的盲目性，减少事故发生率，减少很多不必要的安全隐患，从而降低工程投资，为瓦斯隧道的施工做好充分的准备。5、根据目前瓦斯检测情况来看，云台山隧道为一般瓦斯工区，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防止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、由于瓦斯比空气轻，而且有很强的扩散性，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，局部有可能达到爆炸浓度。因此，隧道顶部及顶部超挖的空洞、人车行横洞、和断面变化大等处（此处风速变小），是检测的重点，抓住了这些重点部位，就能及时发现“死角”。 4、建立自动瓦斯监测报警与人工现场监测相结合的“双保险”监测制度（1）在瓦斯施工的范围内，设置定点瓦斯报警器，定点监测瓦斯浓度变化情况。（2）隧道内采用4台JCB-Cj20A便携式瓦斯报警仪，检测仪具有瓦斯浓度、显示、声光报警等功能。便携式瓦斯检测仪设专职人员负责充电、收发及维护，并设专人使用，严禁擅自校核拆开仪器。进洞前检查瓦斯检测报警仪的零点及电压值，不符合要求的禁止发放。（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，特别对于关键工序的关键时刻（如钻眼、放炮前、出碴过程中）和重点部位（如工作面顶部、人车行横洞、电气设备及开关附近）要认真检测，并填写瓦斯记录表，发现异常情况及时上报工地负责人，同时接收上级有关部门下发的工作指示。记录表格的形式：记录测定日期，测定方法。测定地点：测点的地质，施工进展状况等；测点条件：测点浓度、温度等；测定结果：有害气体、粉尘、氧气浓度，及通风量、通风流的分布，通风管的漏风状态等；瓦检员姓名，对于测定结果的改善方法（建议）等。5、隧道瓦斯检测地点（1）开挖工作面及其附近20m范围内。（2）断面变化交界处上部，导坑上部，衬砌与未衬砌交界处上部以及衬砌台车内部等容易积聚瓦斯的地方。（3）各个预留洞室和人（车）行横洞。（4）机械、电子设备及其开关附近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）技术负责人及监理工程师指定的检测地点。6、瓦斯测定及瓦斯浓度浓度超限煤层瓦斯压力采用专用的机械装置测压、液体测压、水泥砂浆风控测压及黏土测压等方法测定。当发现瓦斯超限时，根据瓦斯燃烧、爆炸浓度界限表选择适当的处理措施。（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的施工机械及电器设备，要具有防爆及防爆性能，项目部加强对此类机具的管理，机具外表要有明显的防爆检测认可标记，对于普通常用的非防爆机电设备，一律严格禁止进入瓦斯隧道内安装使用。瓦斯隧道主要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）瓦斯隧道的施工，必须保证连续供电，一旦隧道的通风设备供电中断，不仅影响隧道的正常施工，而且极易造成瓦斯聚集而引发瓦斯、煤尘爆炸和火灾事故，因此，必须在瓦斯隧道建立可靠的供电系统、可靠的电源。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的柴油发电机，做到有两个供电源。（2）为防止因线路故障而停电，向洞内敷设2组供电线路（供施工用和备用）。电缆采用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的安全撤离和险情处理，采用单独照明系统，使用36v安全电压，除常用保护外，设高灵敏度可调漏电保护装置，保证防爆要求和人员安全。（六）通风洞内的空气成分主要是氧（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的气体。洞内通风是保障正常施工的重要因素，也是隧道施工的基础，通风的任务主要体现在：1、向洞内连续不断地输送足够的新鲜空气，保证洞内施工人员生存的氧气。2、冲淡并排出洞内煤层涌出的或者是施工中产生的有毒、有害气体、粉尘和水蒸气。3、调节洞内气候条件，给洞内作业人员创造良好的生产工作环境，保证设备、仪器、仪表的正常运转。洞内通风要达到下列要求：1、洞内工作人员最多时能保证每人每分钟有4m3新鲜空气供应。2、洞内开挖面同时放炮，应能保持在30min通风完毕，待炮烟浓度稀释到规定要求。3、加强检测和检查，做到心中有数，如有异常情况及时采取相应措施。4、施工通风的风量应能保证洞内各部位的瓦斯浓度不超过规定浓度，见下表：瓦斯允许浓度的标准部位工作面风流工作面回风流风扇及开关附近允许浓度1.01.00.55、施工通风系统每天24小时不停的连续送风，在正常运转时，洞内各部位的风速不小于最小允许风速。6、安装两台同等能力的主要通风机，其中一套作为备用。多台主要通风机联合运转时，要求是型号相同，转速相同，使各个风机之间影响要小，以确保通风性能的稳定。7、每个隧道的洞内设备有备用数量。8、通风管具备阻燃和抗静电能力。9、通风机设有双回路电源、反风装置。主要通风机有两套互为备用的供电系统，主要通风机及供电系统的日常管理和每月检查由专职安全员（罗克兵）负责。运转的主要通风机因故停止运转，及时启用备用设备，并及时检查和维修故障设备。10、瓦斯地段的通风设置由苏正义、林宗斌、朱慎承负责管理。负责通风系统各种设备的管理和维修，并按要求定期测试洞内风速、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查瓦斯浓度，当隧道中电器设备处瓦斯浓度不超过1%，二氧化碳不超过1.5%，方可恢复通电，否则，应进行瓦斯排放处理。五、主要施工方法采用“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。开挖后及时进行初期支护封闭，定时量测围岩变化情况，为施工二次衬砌提供依据。（一）开挖1、隧道通过瓦斯地区，尽可能的增大开挖断面，这样开挖工序少、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，预测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处的孔距不应大于2倍排放半径，一般孔底间距不大于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555730.31.0（2）钻孔排放位置应在距煤层不小于3m的开挖面。钻孔应穿透煤层，并进入顶板或底板岩层不小于0.5m，当煤层倾角小、厚度大时，一次排放钻孔过长，俯角过大，可采用分段分部多次排放，但首次排放钻孔的穿煤深度不得小于1.0m。（3）排放前加强排放面和开挖段的支护，防止坍塌造成瓦斯突出。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的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的1/2，所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥和黏土泡泥。水炮泥外剩余的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他可燃性材料作炮泥。4、打眼时，必须使用水风钻，严禁干式凿岩。5、装药采用正向连续装药结构，电雷管只许由药卷的顶部顶入，并全部插入药卷内。电雷管的连线，只能采取串联方式。6、起爆前，应仔细检测瓦斯浓度，在放炮地点附近20米以内风流中，瓦斯浓度大于1%时，不能起爆。另外还要检查一下风量大小及方向，炮眼内有无异状，炮眼堵塞情况以及全线路的电阻值和导通情况等。当符合起爆要求后，方能起爆。每次起爆的雷管段别最后一段（5段以下）的延期时间不能超过130ms。爆破器材选用煤矿许用炸药和煤矿许用雷管，采用电力起爆。（二）支护爆破开挖之后，应及时进行初期支护：架设钢架和喷混凝土支护。若喷射混凝土不能及时有效地封闭开挖面时，应使二次衬砌紧跟开挖面，保证开挖段的安全稳定。进行支护作业时，应随时检测瓦斯浓度，重点检查拱顶、超挖处及台架等易于形成瓦斯积聚的地方ZK60+166+650、K60+190+700段为类围岩，支护采用22 药卷式锚杆、8钢筋网片、格栅钢拱架、25超前注浆锚杆。在爆破出渣完成后，打设25超前注浆锚杆、设钢筋网片；格栅钢拱架钢筋直径20cm，由22、25、12钢筋加工而成，间距100；22 药卷式锚杆，长度3m，按100100cm布置。（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，以便准确掌握煤层的位置、储量条件及瓦斯的情况。若探测的瓦斯压力为0.6-1Mpa时，可采用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。有瓦斯突出危险的煤层，应对突出区段进行超前预注浆。采用震动放炮措施揭穿煤层时，开挖工作面到煤层间应留有岩柱。岩柱的大小应根据岩石性质，煤层情况等确定，但应保证开挖工作面距煤层之间的最小垂直距离不小于2米。 震动爆破的炸药用量和炮眼数量计算依据如下公式： 炸药量计算：Q=SLG （） 炮眼布置数量计算 ：5s 3f2 (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=1.36f1.2km/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的影响修正系数,一般取0.98揭开煤层1、掘进工作面距煤层10米以外时，至少打两个穿透煤层全厚的钻孔，以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、掘进工作面与突出煤层之间必须保证一定的岩柱（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）煤与瓦斯突出的预测和防治 隧道施工规范规定：“坑道中氧气含量按体积不小于20%”，这是施工人员生存的基本条件。因此，隧道在施工过程中氧气能达到瓦斯爆炸所需浓度，这是无法避免的；至于隧道里的瓦斯浓度，则主要取决于煤层和围岩中的瓦斯含量，我们只能利用通风和其它排放措施尽量使其降低到爆炸界限以下。相比之下，杜绝高温火源则是防止引燃、引爆瓦斯的一条根本措施。所以，瓦斯隧道施工必须采取以下安全措施：对煤层采取的防护措施有：1、 远距离放炮远距离放炮是为防止突出预测失误而采取的一种安全防护措施。放炮时把起爆点设在洞外，洞口杜绝一切火源。起爆母线采用铜芯防爆型的起爆电缆，使用煤矿安全炸药和毫秒雷管（总延期时间不超过130ms），放炮时洞内停电撤人，放炮后30min方可进入工作面检查。2、 震动放炮震动放炮是揭煤时一种诱导突出的安全防范措施。它是通过多钻眼、钻浅眼、少装药的施工方法，使煤体及岩层造成震动，在人员撤到安全地点的条件下诱导突出，以保证作业的安全。震动放炮即使没有诱发突出，由于强大的震动力使煤体破裂，有助于消除围岩应力的不均衡状态，释放煤体内的弹性潜能，缓和地压，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的反应时间，达到爆炸浓度的瓦斯遇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，使总延期时间不超过130ms。由于延期时间小于感应期，因此不会引燃、引爆瓦斯。煤矿安全炸药加入了适当的食盐作消焰剂，能吸收热量，降低爆炸气体的温度，削弱瓦斯与氧气的连续反应。为防止炸药爆破时产生火焰，必须用炮泥封堵好炮眼，避免漏气。4、对引燃、引爆瓦斯的综合防治除了采取上述两条防止引燃、引爆瓦斯的措施外，对施工中容易引发瓦斯事故的许多环节还需采取综合防治措施。（1） 防静电：人体极易带静电，有时所带静电高达5KV以上。这样高的电压，很容易起爆电雷管。因此，禁止穿化纤衣物进洞，给所有施工人员配发纯棉工作服，临时进洞人员必须换上棉工作服。塑料管容易聚集静电荷。当风流或压缩空气通过塑料管时，能产生许多快速间断火花或接近连续放电火花。当放电能量达到0.28MJW时，能引燃、引爆瓦斯。故必须使用双抗（抗燃、抗静电）塑料管作通风管，并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、铁石之间的撞击火花在施工中随处可见，必须有相应的防范措施：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，防止耙斗与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）禁止使用电焊、气割等设备。防突措施煤与瓦斯突出是指在极短的时间里，由煤体向隧道中突然排出巨量的瓦斯和粉碎的煤，造成瓦斯窒息、燃烧、爆炸及煤流充塞隧道等事故，给施工构成极大的威胁。瓦斯发生的预兆：1、有声预兆（1）响煤炮洞内各掘进面的地质条件、瓦斯及媒质特征不同，所以预兆声音的大小、间隔时间、在媒体发出的响声也不同。有的像炒豆子的噼噼啪啪声，有的像鞭炮声，有的像机关枪连射声，有的似跑车一样的闷雷、嘈杂、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。（2）其他声音预兆发生瓦斯突出前，因压力突然增大，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突然变软。（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、瓦斯突出的一半规律：（1）地压是突出的主要动力。（2）瓦斯是完成突出过程的主要动力。突出危险煤层的瓦斯压力一般在0.71.0Mpa，同一煤层中瓦斯压力越高的区域，突出的危险性就越大。突出的气体主要成分是甲烷，个别为二氧化碳。（3）煤层的物理学性质发生变化，引起瓦斯突出。4、突出性危险预测：（1）区域突出危险性预测，可划分为突出危险区域和突出威胁区域。（2）掘进面突出危险性预测，在突出危险区域内，工作面进行掘进前，必须进行突出危险性预测，依据预测结果划分为突出危险性工作面和突出威胁工作面。5、防治突出的措施（1）超前钻孔：可用于煤层透气性较好、钻孔的有效影响半径不大于0.7m、媒质稍硬的突出煤层。钻孔长度不小于10m，钻孔超前掘进工作面的距离不小于5m。超前钻孔的直径一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用42mm直径的钻孔。（2）石门揭煤防治突出措施。当石门揭煤打钻出现喷煤、喷瓦斯的自喷现象时，可采用水力冲孔措施进行揭煤。即以岩石或煤层做屏障，在向煤层打钻的同时送入一定压力的水（一般大于3Mpa），导致小规模喷孔的发生和发展，喷出的煤、水和瓦斯可通过管道输送到远离掌子面的地方进行分离。揭煤内容包括：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。石门揭煤方法根据煤层的倾角、厚度确定。揭煤爆破应在洞内爆破，洞内必须停电，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、右煤与瓦斯突出的危险性，确保工作面前方有5m的安全区。（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。但水力冲刷的煤和瓦斯就地排放，存在一定的不安全因素。6、我们计划采用超前钻孔来防止瓦斯突出，防突措施实施后，必须进行效果检验，以确认防突措施是否有效。（二）瓦斯隧道施工安全注意事项1、施工安全（1）前必须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须持证上岗。（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备救护队。2、有煤与瓦斯突出危险的煤层时应遵守下列安全规定：（1）开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出预兆时，应立即报警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门。瓦斯浓度忽大忽小。工作面温度降低，闷人，有异味等；开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显、响煤炮、掉碴、支护严重变形 ；煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等；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，洞内必须停电。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、瓦斯浓度等进行检查，确认安全后通知送电、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，方可通知工地负责人允许施工人员进洞。（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启动状态。（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到达的地方，当瓦斯积聚体积大于0.5m3，浓度大于2%时，附近20m范围内必须立即停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理。4、在有煤尘爆炸危险的煤层开挖过程中，除加强通风外，放炮前后在开挖工作面附近20m范围内必须喷雾洒水。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人检查，确认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措施应符合下表的规定。隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施序号地点限值超限处理措施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%超限处附近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放炮地点附近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电动机及开关附近2Om范围1.5%停止运转、撤出人员，切断电源，进行处理9竣工后洞内任何处0.5%查明渗漏点，进行整治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，并应有向外开启的隔离门和电话，所内应有安全设施和足够数量的自救器。8、机电设备应符合下列防爆安全规定:（1）瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的设备，应采用防爆型，当采用非防爆型时，在仪器设备2Om范围内瓦斯浓度必须小于1%。（2）安装后的机电设备，必须经过外观、防爆性能、操作性能的检查，合格后方可投人使用。（3）机电设备应重点检查专用供电线路、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁、局扇与供电的闭锁情况。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）瓦斯隧道使用的机电设备，在使用期间，除日常检查外，尚应按规定的周期进行检查，其检查周期应符合下表规定。机电设备和电缆的检查周期序号检查项目周期备注1使用中的防爆机电设备的防爆性能每月一次专职电工应每日检查外部一次2配电系统继电保护装置检查、整定每半年一次3高压电缆的泄漏和耐压试验每年一次4主要机电设备绝缘电阻检查每月一次5固定敷设电缆的绝缘和外部检查每季一次外观和悬挂情况由专职电工每周检查一次6移动式机电设备的橡胶电缆绝缘检查每月一次由当班司机或专职电工每班检查一次外表有无破损7接地电阻测定每季一次8新安装的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规定:（1）消防设施: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)；瓦斯作业区内设置灭火器及消防设施，并经常保持良好状态。（2）火源管理:严禁火源进洞，洞口、洞口房、通风机房附近20m范围内不得有火源，当通风机房不在洞口作业场内时，需另制订防火措施；瓦斯工区作业人员进洞前必须经洞口检查人员检查确 认无火源带入洞内。（3）易燃品管理瓦斯工区内不得存放各种油类，废油应及时运出洞外，不得洒在洞内；瓦斯工区内待用和使用过的棉纱、布头和纸张等，必须存放在密闭的铁桶内，并由专人送到洞外处理。（4）禁止洞内电器设备接零。（5）检修和移动电器设备，必须停电进行，不准带电作业。（6）洞内任何操作人员（包括电、钳工），不得擅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规定:（1）进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记，交出烟火，并接受值班人员的检测；（2）严禁穿着易于产生静电的服装进入瓦斯工区；（3）进人瓦斯突出工区的作业人员必须携带个人自救器；（4）由班组长点名进洞，执行进洞挂牌，出洞摘牌制度。（5）洞内遇有险情或报警信号发生后，工人要绝对服从有关人员指挥，有秩序撤出洞外。11、安全工作和瓦斯现场救护瓦斯始终是威胁瓦斯隧道施工安全的一个首要问题，因此，安全工作要常抓不懈，警钟长鸣，做到：（1）已制定各项安全规章制度：安全管理、检查制度，机械设备安全制度、用电安全制度、人员防护安全制度。（2）规章制度力求科学、严谨、详尽、具体，既便于操作，又利于督促检查；（3）对职工进行了安全教育和岗前培训，并考核、发证，持证上岗；（4）执法从严，违法必究，制度面前人人平等，特别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，明确安全具体负责人员及职责，岗位明确，责任到人。建立救护队是瓦斯隧道现场救护的主要组织措施，其目的是及时、有效地对瓦斯事故进行救护，使事故损失降低到最低限度。救护队必须是一支军事化的、训练有素的专业队伍，配备相应的装备和器材。（6）云台山隧道施工，已设置2名有证件的专职瓦斯检测员，操作熟练，做好瓦斯的检测预防工作。12、洞内照明（1）电压不得超过36V。（2）接电线路必须使用防爆型电缆，接头采用防爆型专用接头，严禁使用绝缘不良的电线及裸露电线输电。（3）使用的灯头、开关、灯泡等照明器材必须为防爆型。七、瓦斯事故的处理与应急救援1、瓦斯积聚的原因（1）局部通风不善，造成瓦斯积聚。（2）现场管理失控，不按规定检测瓦斯或瓦斯检测员脱岗。（3）遇地质条件变化工作面瓦斯异常涌出。2、发生瓦斯事故后，应尽快探明事故性质、原因、范围、遇难人数和事故地点所在的位置，以及洞内瓦斯及通风情况，并立即制订抢救方案。3、瓦斯、煤尘爆炸事故的抢险救灾方法（1）处理爆炸事故的要求迅速抢救遇险伤员，找出被困在灾区人员。查清确无残留火源。逐段恢复通风，排除烟雾与有毒气体，使灾区转变为非火区。如有火源，在安全条件下灭火。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，要打钻孔供风并与灾区人员联系。扑灭因爆炸产生的火灾，如发生连续爆炸，在消除爆炸危险后再进人灾区。4、处理爆炸事故的方法（1）发生瓦斯、煤尘爆炸后的爆源区及其回风流中都有大量一氧化碳等有毒有害气体，因此没有佩带呼吸器的人员禁止进入危险区。首先到达事故施工现场的救护小队应对火区进行侦查，进入前应切断灾区电源，注意检查灾区内CH4、CO、CO2、O2浓度和温度与通风设施分布地点现状。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，在侦察与救人时，发现火源应立即扑灭。（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的伤员到安全地点。（3）处理掘进工作面的爆炸事故，有两个小队分别进人工作面抢救遇险人员。在侦察中遇到冒顶引起堵塞时，应迅速退出，找寻其他通道进入灾区。（4）为了抢救人员，排除爆炸产生的有毒有害气体，如确无火源，应尽快恢复通风。（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）爆炸引起火灾、或爆炸后仍有火源时，应同时救人灭火。并有专人检测瓦斯情况，发现危险应立即撤出。如遇连续爆炸，只有在掌握爆炸间隙的情况下，在最短间隙时间内，进人灾区救人。进入时应设专人检查瓦斯，如达2%并在迅速上升时，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、煤与瓦斯突出事故的抢险救灾方法（1）处理煤与瓦斯突出事故首先瓦斯突出后看检测瓦斯涌出量，分析是否易引起爆炸或者火灾。处理突出事故的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。如无火源，应排除积聚瓦斯，变灾区为非灾区;如有火源，在