瓦斯隧道安全培训（精选7篇）
一、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施
1、要采用正台阶法开挖，拱部开挖一次成形，及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖时一定要采用光面爆破，减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。
2、钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺，快喷锚、强支护、勤检测，采用超前注浆锚杆双液注浆，加固岩体堵塞岩体裂隙，减少或阻止瓦斯外溢。
3、钻孔装药：采用煤电钻打眼，孔深小于60公分时，不能装药放炮；孔深60-100公分时，封泥不小于孔深一半；孔深大于1米时，封泥不小于50公分；孔深大于2.5米时，封泥不小于1米。
4、起爆：⑴要采用电力起爆，使用五段电雷管，电雷管要完全插入药卷内，瞬发雷管和毫秒延时雷管不得在同一网络使用；⑵起爆母线要用铜芯绝缘线，严禁用裸线和铝线芯代替，母线要采用单回路；⑶起爆器要在洞口20米处，放炮时洞内要停电；⑷同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号；⑸最后一段雷管的延续时间不得超过130毫秒。
5、雷管和炸药：必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力，阻止产生火花。
6、爆破管理：⑴爆破前后雷管、炸药数量要及时清点，及时回收入库或交回，并做好爆破记录；⑵放炮后必须通风排烟15分钟以上，由炮工先检查放炮现场，没有危险后其他人员再进入作业现场，进行碴堆路面洒（喷）水后，出碴机械再进行出碴作业；⑶打眼、装药、封泥和放炮都必须符合瓦斯防爆的有关规定，严禁采用明火放炮。
7、采用湿式作业：钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风，以密闭粉尘，避免产生火花。
8、拱架连接：所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接，不得焊接连接。
9、二次衬砌砼：⑴加入气密剂(如NF-B型气密剂)，增强衬砌砼的气密性；⑵二衬砼施工作业应斜向振捣，不要垂直方向振捣；⑶二衬砼拆模时要用木棰敲打，防止产生火花。
二、瓦斯隧道施工通风安全技术措施
1、瓦斯隧道施工前，要根据勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素，考虑一定富裕系数，提前做好通风设计计算，确定施工通风风量、风速（不小于1m/s），科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下。
2、瓦斯隧道施工通风设计计算选配通风机械设备要考虑设备故障因素，配备足够的备用设备，防止设备故障造成洞内瓦斯积聚与超限。
3、要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管，风机距洞口20米布设。
4、施工过程中加强瓦斯隧道施工通风管理，对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查，降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量，确保施工通风系统正常和通风效果。
5、瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统，并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路电源应有15min启动，保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修，必须配置自发电及备用供电系统，避免因停电或供电线路故障时造成洞内瓦斯积聚或超限。
6、因停电、通风机械设备故障等因素造成的通风系统停止运行，在恢复正常通风后，对隧道上部、坍塌洞穴、避车洞等通风不良、瓦斯易积聚的地点，瓦 斯不得超过2%，当检查超过此浓度时，应停止施工，撤出人员，切断电流，停止电动机运转或开启电器开关，待进行局部充分通风处理后，由瓦斯检测员进行再次专项检测，证实瓦斯浓度低于规定允许浓度，确认安全后方可恢复施工。
7、工作面若采用局扇通风，由于局扇或供电故障造成局扇停风时，在恢复局扇通风前，必须检查瓦斯浓度，证实爆破工作面附近20米范围内的CH4浓度不超过1%，且局扇及其开关附近10米风流中，CH4浓度不超过0.5%时，方可启动局扇通风。否则，必须先采取相应排除瓦斯的安全措施。
8、因工序衔接、施工组织等临时停工的施工地点不得停风，不得在停风或瓦斯超限的区域进行机械施工作业。
9、对施工通风系统或通过设施等出与异常时，如通风风筒脱节或破坏等，必须及时组织修复，尽快恢复正常通风。
10、发生瓦斯涌出、喷出的异常状况时，必须及时采取措施，首先考虑杜绝一切可能产生火源、断电、加强通风，同时尽快撤出施工人员，对隧道进行警戒，进一步研究考虑采取抽排瓦斯的具体安全措施。
三、隧道瓦斯检测安全技术措施
1、对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测等制度(如一炮三检制、三人连锁爆破制等)。
2、隧道内一般地段瓦斯浓度不宜超过0.5%，否则应加强通风和检测；在隧道开挖工作面风流中，瓦斯浓度不得超过1%，当检查超过此浓度时，应停止钻眼放炮；当浓度超过1.5%时，应停止施工，撤出人员，切断电源，停止电动机运转或开启电器开关，待采取措施处理后进行再次检查，确认安全后方可施工。
3、要指派3名专职瓦斯检测员，实行“三班制”24小时不间断巡查检测。检测频率每小时检查一次，瓦斯浓度的测定应在隧道风流的上部。
4、低瓦斯隧道要配置便携式瓦斯检测仪；高瓦斯隧道或可能瓦斯突出的隧道还要配置高浓度瓦斯检测仪和瓦斯自动检测报警断电装置。
5、对瓦斯检测仪器、装置要经常性检查和校准，确保其精准和有效性。
6、加强对洞内死角，尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点，严格进行浓度检测，如瓦斯浓度超过2%以上时，应立即采取局部加强通风措施进行处理。
7、瓦斯检查人员要做好检查瓦斯的详细记录，每工班要进行交接签字手续，瓦斯检测员、技术员、施工员(工班长)接班时要查阅上班的检测记录，并向项目经理部安全专管部门汇报。
8、每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门，由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析，提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态，发现有异常现象，及时向项目总工程师、项目经理提出采取措施处理的建议。
9、项目经理或总工程师每天应审阅通风瓦斯日报表，进洞时必须携带瓦斯检查仪进行瓦斯检查。
10、根据洞内瓦斯涌出或溢出情况，可考虑安装设置自动量测警报系统。如采用GDS-2000固定式气体自动监测记录器。
四、瓦斯隧道机电设备管理安全技术措施
1、不准在洞内拆卸和修理设备。
2、瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的仪器设备，均应采用防爆型，当采用非防爆型时，在仪器设备20m范围瓦斯浓度必须小于1%。
3、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，合格后方可投入使用。
4、机电设备重点检查专用供电线、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁情况。供电线路应无明接头，接头连接应牢固、紧密不松散，有漏电保护及接地装置，电缆悬挂整齐，防护装置齐全等。
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。
6、固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆或矿用塑料电缆。
7、电缆不应与风、水管敷设在同一侧，当受条件限制时，必须敷设在管子的上方，其间距应大于0.3米。
8、所有洞内照明一律采用防爆型照明灯具。
9、为防止洞内施工机械摩擦火花和机械磨擦、冲击热源引起的瓦斯隐患，洞内施工机械应采取如下措施：⑴在机械磨擦发热部件上安设过热保护装置和温度检测报警装置；⑵对机械动力传动部位或机构可能产生磨擦热处，要及时润滑、保养、清除污物，严防异物进入；⑶在机械磨擦部件金属表面，溶敷活性低的金属铭，使之外表面形成的磨擦火花难以引燃瓦斯；⑷在铝合金表面涂丙烯酸甲基酯等涂料，以防磨擦火花的发生。
五、瓦斯隧道消防(防火)安全管理措施
1、消防(防火)设施：⑴必须在洞外设置消防水池和消防用砂，水池中经常保持不小于200m3储水量，保持一定的水压；⑵设置灭火器等灭火设备或设施，并经常保持良好状态。
2、洞内火源管理：⑴必须严格执行“严禁烟火进入隧道”的安全规定，作业人员进洞前，必须经洞口值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入洞；⑵洞内严禁使用灯泡和电炉等，不得从事电、气焊等工作；⑶洞口值班房、通风机房等洞口附近20m范围内不得有火源；⑷出碴运输车辆要安装尾气排放净化器，防止排放尾气带有火花。
3、易燃品管理：⑴瓦斯隧道洞内及洞口附近不得存放各种油类，废油及时运出洞外；⑵加强油料运输管理，严禁在瓦斯隧道洞内及洞口附近发生油料的“滴、漏、跑、冒”现象，留下安全隐患。
六、瓦斯隧道施工人员的管理
1、爆破工、焊工、电工和特种设备司机等特业人员和安全员、瓦斯检测员、仓库保管员必须经过正规安全培训，懂得瓦斯隧道施工安全知识，保证100%持证上岗。
2、所有参与瓦斯隧道施工的作业人员上岗前必须经专门的瓦斯隧道施工安全知识培训，考核合格后方可上岗作业。
3、进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记，并均要求携带个人自救器。
4、严禁穿易产生静电的服装进入含有瓦斯的工区。
5、钻工必须穿棉质服装、雨衣和胶鞋，佩戴防尘口罩。
6、瓦斯隧道各道工序、各种作业施工前，必须对作业人员严格执行安全技术交底制度。
七、预防瓦斯突出或煤与瓦斯突出的安全技术措施
预防瓦斯突出可采用“探、排、引、堵”的安全技术措施，具体如下：
1、超前探明地质结构。瓦斯隧道施工，在掘进工作面前方和两侧钻孔，探明是否存在含有大量瓦斯的断层、裂隙和溶洞，以及它们的位置、范围和瓦斯情况。
2、排放瓦斯。在探明地质构造后，若断层、裂隙范围不大，溶洞容积较小，或瓦斯不多时，则让其自然排放，若范围较大或瓦斯较多时，喷出持续时间可能较长，就不能让其自然排放，应将钻孔封堵，接入抽放瓦斯管理进行抽放。
3、将瓦斯引至回风流，排出洞外。若喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦斯量不大时，可用金属罩或帆布罩将喷瓦斯的裂隙盖住，然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流排出洞外。
4、封堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小，瓦斯量较少时，可用黄泥或其它材料封堵裂隙，阻止瓦斯的喷出。
5、对有瓦斯喷出可能的隧道地段，应适当加大施工通风量，保证瓦斯不超限。
6、对开挖工作面进行超前地质预测预报工作。按设计文件规定打超前探孔和检查孔，预测和判定瓦斯突出的危险性，以便采取相应措施。通过超前地质钻孔探测，量测记录钻孔取芯溢出气体浓度压力及成份，确定可能溢出的瓦斯气体成分和含量。
瓦斯隧道爆炸事故不仅会给国家造成巨大的财产损失, 对一线施工人员的生命安全也会造成巨大威胁, 同时, 它也会影响隧道的正常建设。近年来, 瓦斯隧道爆炸事故时有发生, 尤其是我国实施大修工程建设以来, 修建了大量高等级的公路及隧道工程, 大量隧道在修建过程会穿越煤系地层, 在隧道设计和施工过程中所遇到的煤与瓦斯突出问题成为隧道穿越煤系地层的一大难题[1]。本文结合张家坪瓦斯隧道施工的整个过程, 对目前的瓦斯隧道安全施工及其防治措施进行了探讨, 希望能够为同行提供一定的借鉴和帮助。
1 工程概况
张家坪隧道位于宜万铁路DK392+480~DK395+092段, 全长2612米, 属集团公司重点工程之一, 也是我标段施工难度最大的一座隧道, 此隧道地质复杂, 地下水丰富, 掌子面地质变化快, 该隧道线路所经地区地势极为陡峻, 穿越含煤及黑色页岩地层, 按瓦斯隧道设计, 隧道进出口段均位于陡峭的半山腰, 围岩破碎, 进洞困难。张家坪隧道具有地质条件复杂、质量标准高、技术含量大、施工风险大等特点。其中设计DK392+480~DK394+000穿越含煤及黑色页岩地层, 属瓦斯隧道, 按三级瓦斯隧道施工。
2 瓦斯隧道施工安全防治措施
瓦斯隧道安全施工的当务之急是对施工经验及技术加强总结和整理, 尤其近几年山区隧道建设的迅速兴起, 瓦斯隧道大幅增加, 加强瓦斯隧道安全施工的研究已刻不容缓。针对目前我国瓦斯隧道施工过程中经常出现的瓦斯爆炸问题, 建议采用以下措施来减少或杜绝该类事故的大量发生。
2.1 建立瓦斯监控系统
为了确保隧道施工安全, 避免瓦斯事故发生, 可以对洞内的瓦斯浓度和风机的运行状况进行实时监测, 建立瓦斯自动监控, 同时, 业主为了建立健全瓦斯监控制度可单独聘请第三方的专业瓦斯监控队伍[2]。高瓦斯和低瓦斯隧道都应建立瓦斯监控系统, 防止瓦斯事故的主要措施之一就是瓦斯监测, 部分瓦斯隧道在施工过程中操作不规范, 未按施工工艺施工, 同时承包商为节约通风费用而追求利益的最大化, 经常使隧道风机长期处于关停状态, 则瓦斯浓度聚集现象时常发生, 从而导致瓦斯事故的发生。因此, 具有风电闭锁、瓦电闭锁、瓦斯浓度超标自动报警功能的自动瓦斯监控系统更应建立。
在本隧道施工过程中, 施工的关键是控制空气的瓦斯含量和隧道的各部允许浓度指标。隧道应配备先进的瓦斯检测仪器, 3个瓦斯检测员全天24小时轮班进行隧道掌子面、二次衬砌台车及局部段落等处的瓦斯检测, 确保隧道安全施工。严格控制瓦斯隧道的风速, 巷道要求正常通风, 煤壁涌出的瓦斯与风流的将近, 将为因风量 (或风速) 的变化而变化, 此时风流携带的瓦斯量等于煤壁的瓦斯量, 最小风速的取值对于风量计算关系极大。正洞已衬砌断面、正洞未衬砌断面、平导/正洞开挖工作面容许最低风速 (m/s) 均为1.0 m/s。瓦斯隧道施工过程中, 穿过煤系层, 隧道揭煤层对瓦斯涌出量最大, 危害最严重, 准确计算瓦斯涌出量, 配备相应的通风设备至关重要, 揭煤前预探、预测、预钻, 排放瓦斯, 检验开挖支护, 安全防护均进行严格控制。隧道通过的煤系地层, 围岩等级都较低, 一般为Ⅳ级或Ⅴ级, 且地应力较高, 其初期支护要求平整、光滑, 不能有造成瓦斯聚集的死角。在施工管理中, 要坚决贯彻“安全第一, 预防为主, 依靠科学, 综合管理”的方针, 施工中的各项管理工作在此方针的基础上做到科学、简便、严密、系统。
2.2 支护措施
保证瓦斯隧道顺利施工的关键之一就是保证隧道不出现塌方, 瓦斯爆炸事故大都是由隧道塌方, 从而引起瓦斯聚集并由火源诱发的结果。张家坪隧道施工过程中严格按照短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、加强通风、快喷锚的原则进行。此隧道地质复杂, 地下水丰富, 掌子面地质变化快, 应做好层理分析, 准确放线, 严格控制超欠挖, 达到光爆效果。设计的IV级围岩地层以页岩为主, 风化快, 必须及时挂网喷锚。适时进行隧底开挖, 施作仰拱、仰拱填充或底板, 保证了距洞身开挖面不超过70米。为确保衬砌对围岩的支护效果, 二次衬砌紧跟了初期支护施作。在二次衬砌中, 施工要求混凝土表面模板缝纵向成线, 横向成环, 混凝土最终质量做到不渗不漏, 考虑到现场实际和单线隧道的施工特点, 二次衬砌采用了9m模板台车, 泵送混凝土施工, 该工法保证了混凝土质量, 且工效高, 成功地解决了二次衬砌混凝土施工问题;另外, 我们还通过配合比控制、改进捣固工艺、模板安装好后检查内侧平整度以减小错台、加强台车支撑刚度等办法来加强了混凝土内实外美的技术控制。
2.3 对瓦斯隧道内设备选择性地进行防爆改造
对作业机械仍采用非防爆型, 固定设备及电气设备可进行适当的防爆处理。在瓦斯隧道的施工过程中, 凿眼和放炮是瓦斯含量幅度增加最大的工序, 但在正常的通风条件下, 瓦斯浓度会降到规定范围内, 非防爆作业机械可进洞作业, 即使瓦斯浓度升高, 仍可以采取就地熄火的方式来处理。目前, 瓦斯隧道技术大多数相关规定都是借鉴煤矿安全经验, 但煤矿生产与瓦斯隧道的施工具有明显的差异, 瓦斯隧道只要采取严格的过煤施工工艺和合理的通风手段, 隧道的瓦斯浓度即可降到正常施工限值下。同时, 隧道只有较小比例的含煤层地段, 施工工期一般较短, 如一味按规范来, 工程投资增加就不可避免。而矿井所有设备都是防爆型, 主要是因为它的机电设备较为固定, 使用周期长。爆炸火焰和电火花是引起瓦斯爆炸的两大火源, 爆炸火焰须在爆破管理、施工及设计方面采取措施进行相应防治;电火花可通过将所有照明装置、电气设备等换为矿用防爆型, 加强管理办法来进行防治。
2.4 建立健全完善的管理制度
在进洞前, 隧道电焊制度、隧道瓦斯检查制度、隧道通风制度、瓦斯隧道入洞登记检查制度、施工人员培训制度等关于瓦斯隧道施工一系列制度都要建立, 编制专门的隧道施工期间的瓦斯防治方案及施工组织设计等[3]。保证隧道通过瓦斯地层的关键, 是健全的管理体系及安全的规章制度。同时, 要聘请专业瓦斯监控管理单位进行监督。
2.5 加强超前水平钻孔瓦斯探测, 严格遵循先探后挖的施工工序
按照设计要求进行超前水平钻孔瓦斯探测, 超前水平钻孔每循环长度不小于30 m, 每次开挖25 m, 预留5 m搭接长度, 同时, 加强周边钻爆超前探测, 以确保施工安全。配备经过专业培训的专职瓦检人员, 采用检光干涉瓦斯检测仪和便携式瓦斯检测报警仪三班轮流跟班进行检测, 爆破施工严格遵循“一炮三检制”, 采用煤矿许用爆破器材。洞内所用设备均为防爆型, 照明电缆、灯具、手电也采用防爆型, 使用瓦斯检测仪器、瓦斯断电仪器, 定期检验, 确保正常工作;制定应急救援预案, 成立应急救护队伍, 配备必需的救护设备, 定期进行演练。
此外, 还要加强隧道通风, 施工期间瓦斯隧道必须不间断通风, 它是施工安全的重要保证前提, 也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。加强瓦斯管理包括的工作是多方面的, 如:爱护洞内通风设施, 保证其完善控制;对于积聚瓦斯要及时处理;每班定点、定人、定时进行瓦斯检测, 形成制度;坚持洞内瓦斯和风量观测工作, 认真填写通风报表和记录牌;加强通风, 冲淡瓦斯浓度;洞内工作地点瓦斯浓度不超限等。
3 结束语
瓦斯事故的防治是瓦斯隧道施工安全技术的重要保障。在国内工程中瓦斯隧道较为常见, 尤其我国实施大修工程建设以来, 修建了大量高等级的公路及隧道工程, 其中大量隧道在修建过程会穿越煤系地层, 瓦斯隧道施工时有发生。因此, 科学合理地组织施工, 加强瓦斯检测和监控, 配备较为先进的检测仪器和专业的瓦斯检测人员及防爆型施工设备, 在施工前制定出严格的安全生产管理措施, 对于保障工期, 减少经济损失, 预防瓦斯爆炸、瓦斯突发事故发生具有非常重要的意义。
参考文献
[1]周小军.瓦斯隧道施工安全措施探讨[J].山西建筑, 2010, 36 (19) :311-312.
[2]李荣.瓦斯隧道防治技术措施探讨[J].西南公路, 2009, (4) :158-160.
【关键词】铁路；瓦斯隧道；安全；监理
1、工程概况
赣韶铁路段梅岭隧道起讫里程为DK62+820～DK66+922，全长4102米，采用新奥法施工，当隧道进口工区施工至DK62+928，出口工区施工至DK66+719时，均在掌子面爆破后出现燃烧现象，经有关部门对掌子面气体进行采样检测，发现样本气体中含有甲烷，经设计单位勘察核算，将梅岭隧道判定为低瓦斯隧道。
2、瓦斯的概念及危害性
瓦斯是指隧道开挖过程中从岩（煤）层中逸出的以甲烷为主要成分的各种有害气体的总称。[1]
瓦斯的危害性主要体现在两个方面：1、造成人员窒息，甲烷本身无色无味，当其从岩层中逸出时，会使隧道内空气中氧气的含量降低，当氧气含量降低至一定程度时，会使人呼吸困难甚至窒息死亡；2、造成燃烧或爆炸，当瓦斯的浓度为5%～16%时，遇火会爆炸，当瓦斯的浓度低于5%或高于16%时，虽然失去其爆炸性，但是遇火会燃烧，不管是燃烧或爆炸，都会影响隧道的安全生产，甚至造成大量人员伤亡。
3、瓦斯隧道分类
根据全工区内绝对瓦斯涌出量的大小，可将瓦斯隧道工区分为低瓦斯工区和高瓦斯工区；而瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定，可分为低瓦斯隧道和高瓦斯隧道。[2]
梅岭隧道位于南华地台之桂坳和赣闽隆起南雄断陷地带，梅岭向斜的东北翼，出露的地层主要为寒武系下统和震旦系上统浅变质岩系，寒武系下统炭质板岩内赋存少量有害气体，因炭质板岩非煤层，有害气体主要以游离方式存在于封闭的裂隙内，分布不均匀，平均浓度较低，且不能排除个别封闭裂隙发育带有害气体较富集现象。经设计单位对隧道地质进行判定，确认DK62+970～DK63+760、DK65+430～DK66+720段為低瓦斯工区，其他里程段为非瓦斯工区，确定该隧道为低瓦斯隧道。
4、瓦斯隧道监理工作要点
鉴于梅岭隧道属于低瓦斯隧道，监理单位除了对隧道的主控实体项目，包括洞口段施工、洞身开挖、初期支护、防排水施工，二次衬砌及相应辅助和附属工程，进行质量、进度、投资和安全控制，还应针对瓦斯隧道的特殊性，在各个施工阶段对其进行重点监控。
4.1施工准备阶段
开工前，监理单位应做好以下几点工作：1、审查施工单位是否建立了合理的项目组织结构和专项瓦斯管理小组，并按要求配备了合适的人员；2、审查施工单位编制的施工组织设计和安全施工专项方案、紧急预案能否满足所有工作要求，3、审查施工单位瓦斯隧道施工参与人员的持证上岗情况，特别是专职安全员和特殊工种操作人员，必须经过安全培训；4、审查施工单位是否对作业人员进行了瓦斯隧道施工技术交底和安全交底；5、审查施工单位的机械设备、通风设备、爆破器材、电力设备、劳保用品、应急物资及监控仪器等是否满足施工要求。
4.2施工过程阶段
隧道开挖至设计的低瓦斯工区时，监理单位应做好以下几点工作：1、要求施工单位及时收集、整理及反馈各类监测数据，用于指导施工；2、定期检查通风设备的使用和维护记录；3、定期检查洞口进出洞记录；4、根据批准的施组及方案，检查施工单位是否按方案进行超前探测，核实探测数据真实性及准确性；5、加强对施工单位钻爆工作的管理；6、审查应急演练方案，督促施工单位按时进行演练并予以改进。
4.3竣工验收阶段
隧道施工完成后，监理单位应做好以下几点工作：1、严格审查施工单位的竣工技术文件，并整理好监理资料；2、竣工验收时，保证隧道达到瓦斯设防标准，即在内拱顶以下25cm处的空气中瓦斯浓度不得大于0.596；3、隧道交付运营前.督促对全隧道讲行瓦斯检测。
5、瓦斯隧道安全监理重点
低瓦斯隧道中的瓦斯逸出量通常很小，有时甚至量不出来，项目管理人员容易忽视其危害性，工程实践证明，低瓦斯隧道常常因为管理上的疏忽出现燃爆等危害，影响安全生产，造成人员伤亡。为此，监理单位应特别注意瓦斯隧道的安全监理工作，对以下施工过程进行严格检查和重点监控，督促施工单位及时整改安全隐患。
5.1瓦斯隧道检/监测
梅岭隧道为低瓦斯隧道，按照规范要求，现场采用便携式瓦检仪检测，同时配备了瓦斯浓度报警系统和固定式瓦斯报警仪，施工人员联合监理人员对每个作业面利用便携式瓦检仪，由洞外到洞内，进行定时、定点巡检，重点检查电器设备集中的地点、二衬作业面、开挖作业面。
在施工期间，为保证隧道施工安全，应在隧道内安设瓦斯自动连续检测系统，以便实时跟踪、自动记录和报警以及应对电器设备进行控制。具体做法是在正洞开挖工作面、机电设备集中处、总回风巷、衬砌台车处各安设一个甲烷传感器探头，瓦斯浓度达到报警值时传感器探头发出声、光报警信号，断电仪发出光报警信号；瓦斯浓度超过断电值时，断电仪可自动切断超限区的电源，自动监测系统仍正常工作。
5.2瓦斯隧道防突
由于隧道开挖断面大，为防止瓦斯突然涌出，施工中应采取多排钻孔预排瓦斯。根据有关规范和设计文件，梅岭隧道在掘进时每一循环预先钻超前钻孔排放瓦斯，全断面每次钻19个超前钻孔（上台阶9个，下台阶10个），排放孔设置根据瓦斯涌出部位、涌出量、涌出压力确定，孔径直径Φ89mm，孔深5m。
5.3瓦斯隧道防爆
梅岭隧道中存在的围岩裂隙瓦斯有异常涌出的可能性，瓦斯局部聚集导致浓度升高，遇明火会发生爆炸事故，因此，在施工中采取了以下措施予以防治：1、依靠通风方法，将瓦斯稀释至安全浓度范围之内；2、对围岩裂隙瓦斯异常涌出量较大的地点，采取钻孔排放的办法，将瓦斯提前释放出来，减少隧道开挖后瓦斯的突然大量涌出；3、防止各种引燃火源，包括电器设备失修和动力电缆绝缘破坏引起的电弧和电火花；4、爆破作业必须使用的煤矿许用炸药和雷管，并严格执行“一炮三捡制”和“三人连锁爆破制”。
5.4瓦斯隧道通风
根据工期安排及低瓦斯隧道施工难度大的特点，梅岭隧道在进出口及斜井处同时掘进施工。为保证隧道内的通风效果，根据计算，施工单位在进口、斜井洞外30m各配备了一台SDY2809-5（75KW）型风机，并在进出口低瓦斯工区距洞口1000m处各架设一台DSDDY260M-6（55KW）防爆型风机串联向掌子面送风。此外，为缩短通风排烟时间，减少风管的阻力和风管的漏风系数，提高功效，在进口DK63+700处增加通风竖井。
6、结论
在梅岭隧道施工过程中，监理单位按照规范和设计要求，不仅对施工主体项目进行了全程监控，还对隧道内低瓦斯工区的安全施工进行了重点监理。在各参建单位的积极配合下，该项目顺利完成，施工中未发生任何安全事故，验收合格，开通后运行正常。
参考文献
[1][2]TB10120-2002，铁路瓦斯隧道技术规范[S].北京：中国铁道出版社，2002（03）.
[3]王虎盛.瓦窑岭瓦斯隧道施工通风技术[J].北方交通，2011（01）.
介绍黄织线跳花坡瓦斯隧道施工、通风及安全防护技术,并时瓦斯隧道施工方案进行了探讨,为同类隧道施工提供经验.
作 者：刘景强 LIU Jing-qiang 作者单位：中铁二十五局集团柳州铁路有限公司,广西,柳州,545007 刊 名：企业科技与发展 英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT 年，卷(期)：2009 “”(14) 分类号：U458.1 关键词：瓦斯隧道 揭煤防突 瓦斯监测 通风设计 gas tunnel coal burst prevention gas inspection ventilation design
安全员:李建仕 审核: 中铁五局一公司厦蓉高速AT5标项目部 2010年2月 安全培训记录 时间:2010年2月24日 地点:AT5标隧道队
内容:肇兴隧道二衬班安全培训 主讲:李建仕、刘雁 参加人员:附签到表
内容:施工现场安全生产教育、隧道二衬施工安全技术要求 厦蓉AT5标
肇兴隧道二衬施工安全措施培训资料 隧道二衬施工安全技术要求 一、一般规定:
1、为了正确贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针,保障肇兴隧道二衬施工安全,预防事故发生,根据项目经理部安全技术规程结合本队实际情况,特制定本规定。
2、参加施工的工程技术人员和生产管理人员必须熟悉和遵守安全操作规程和有关规章制度,积极参加安全生产教育培训,掌握安全操作技能。
3、隧洞二次衬砌施工前管理人员或工班长,应及时并向施工人员进行技术交底,合理安排施工。参加施工的员工必须接受安全技术交底教育,熟悉和遵守安全技术规程,规范操作。
4、从事爆破、焊接、电气、高处、起重、等特种作业人员、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员必须经专业培训和考试,合格后持证方准独立操作。
5、现场施工人员应自觉接受经理部和作业队的监督检查和管理,对严重违反施工安全规定的,管理人员和检查人员有权下令处罚或停工整顿,直至整改复查合格后方可复工。
6、施工人员进入工地后,应首先观察工作面是否处于安全状态,如发现问题,应采取必要的措施。所有进入隧道的施工人员,必须按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。要做到“三不伤害”(不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害
7、任何人员不得爬乘挖掘机、装载机、翻斗车等施工机械,施工机械的指挥和操作人员必须精力集中,加强了望,保证安全。
8、采用切割机断短料时,手握一端不得少于40cm ,切下的钢筋长度小于30cm 时,必须先用套管或夹具夹住短头,钢筋摆动范围及刀口附近,非工作人员不得停留。
9、弯制钢筋用的扳手必须卡稳。扳手转动面与工作平台必须平行,不得将手伸入工作面以内。
10、在洞内台车底下或运输道路两旁进行施工时,现场施工人员必须穿反光背心进行操作。防止发生机械安全事故。
11、如发现隧道内有险情,必须在危险地段设置明显标志或派专人看守,并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,应将工作人员全部撤离危险区,并立即上报。
12、施工现场严禁酒后上班,严禁超负荷和疲劳作业,认真执行文明施工要求,做到施工后的边角余料随时清理干净。
13、对各类事故均应严格按照“四不放过”(“四不放过”原则即事故原因没有查清不放过、当事人未受到教育不放过、整改措施不落实不放过、责任者未受到处理不放过。的原则进行处理。
二、衬砌施工
1、衬砌工作台上应搭设不低于1m的栏杆,跳板设防滑条,上下梯子应安装牢固,不得有钉子露头和突出尖角。
2、工作台、跳板、脚手架的承载重量,不得超过设计要求,特别是台车堵头板拆除后严禁集中堆放在台车端头工作台上。脚手架与工作台的底板应铺设严密,木板的端头必须搭在支点上。
3、施工时要经常检查台车上用钢筋自行加工的工作台,发现松动的现象,必须立即加固。
4、二衬施工,多人协同作业应由专人负责指挥。松紧衬砌台车丝杆时,要站立稳固,用力均匀。防止用力过大,意外跌落或打伤他人。
5、在2m以上高处工作时,应按高处作业的有关规定组织施工。
6、在高处作业必须栓安全绳穿防滑鞋,安全绳在使用前必须查是否牢固。高挂低用。
7、高空作业时衣着要灵便,高空作业所用的材料要堆放平稳。所需材料要事先准备齐全,工具要集中装在工具包内。(如钉锤、射钉枪等
8.运送人员和物件梯子和跳板应稳固、不移动,并有可靠的安全装置。
9、使用衬砌模板台车应遵守下列规定:（1、台车上不得随意堆放料具。（2、工作台底板上洒落的混凝土块或细小材料必须及时清理干净。（3、混凝土两端挡头板应安装牢固。
10、灌注混凝土时应规范施工,先灌注边墙基础混凝土,再逐步分别交叉灌注至拱部混凝土。
11、检查、修理输送泵等机械及管路时,应停机并切断电源。
12、拆除混凝土输送软管或管道时,必须停止混凝土泵的运转,在松开关卡释放 输送管理压力后,方可完全松开管扣。
13、在隧道内作业地段倾卸衬砌材料时,人员与车辆不得穿行。
14、施工人员操作施工小型机具时应熟悉机具性能,并严格遵守操作规程进行施工。
15、二衬施工时要妥善保护好隧道施工通风设施,理顺通风管,并定时采用洒水的方法进行通风降尘。保证隧道空气良好。
16、无论通风机运转与否,严禁人员在风管的进出口附近停留。
17、通风机停止运转时,任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留, 不得将任何物品放在通风管或管口上。
三、衬砌台车安装吊装作业
1、台车安装吊装现场必须安排专职安全防护人员施工。作业时,要有专人指挥。起重作业前先检查绳扣、挂钩、钢丝绳等部件,确认良好后方可作业。
2、起吊时注意起吊范围内的安全,严禁任何人攀登吊立中的物件和在起重物下通过、停留及作业。无指挥人员地场或指挥信号不清,不准起吊。
3、起吊时,不得起吊超过规定重量的物件,捆绑要牢固,重心要明确,起吊要平稳。其中吊装的钢丝绳,定期进行检查,凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时,及时更新。
3、机械吊装台车大梁等超长重物时,吊具应完好,栓绑要牢靠,防止滑脱。作业场所应有足够的照明设备和畅通的吊运通道。
4、起重作业中,司机先发信号然后起吊。起吊时,重物在吊离地面20~50cm 时停车检查,当确认重物挂牢制动性能良好和起重机稳定后再继续起吊。起吊重物旋转时,速度均匀平稳,防止重物在空中摆动发生事故。吊长大重物时,有专人拉放溜绳。四、二衬防火
1、在二衬台车或挂防水板台车上必须配备足够的消防器材,并放在明显易取的位置上。消防器材应定期检查补充和更换,不得挪做他用。
2、在洞内堆放易燃易爆物品的地方施工时要严禁烟火。现场施工人员应熟悉消防器材的位置及使用方法。
3、在洞内堆放防水板、土工布的施工地段进行焊接、切割作业及储存和使用 易燃、易爆物品要严格执行施工防火的有关安全规定。
4、各种气瓶的运输、存放和使用，必须符合现行国家标准。
5、氧气瓶与乙炔瓶、氯气瓶及易燃物品严禁同室储存，放置地点不得靠近热 源和电器设备，距明火距离不得小于 10 米。
6、洞内防水板悬挂地段，进行钢筋焊接时，必须采取隔离防护的措施，做好 防火准备。同时严禁明火作业与取暖，严禁使用碘钨灯直接照射防水板土工布等。
7、二衬施工灾危险性比较大，要注意把好“三关”和做好“两个准备”。一是 把好明火关，要有看守，备好灭火工具，严禁碘钨灯直接照射防水板等易燃材料或 靠近防水板焊接钢筋等违章作业现象；二是把好电气设备安装关，要定人、定设备、定制度、严格按规定施工和操作；三是把好易燃材料管理关。固定专人负责，严格 保管，计划使用制度。“两个准备”是作好灭火准备和作好疏散设备，做到一旦发生 火灾能及时扑救和疏散。五、洞内运输
1、各种运输设备不得人料混装。装载料具时，不得超出装载界限。装运大体积 或超长料具时，应捆扎牢固。
2、运输车辆和运输机械在二衬地段必须限制速度 5 公里行驶，经过台车下面有 限界标志的地方要缓慢行驶。
3、在台车下和狭窄的施工场地，严禁堆放或装卸材料，如需停留应安排防护人 员指挥交通。
4、洞内车辆机械相遇或发现洞内有行人时，应闭大光灯，改用小光灯或近光灯。洞内倒车与转向，必须开灯、鸣笛或专人指挥。车辆起动前，应进行了望与鸣笛，但不得使用高音喇叭。
5、洞内施工人员在遇到车辆机械行驶时，必须遵守下列规定：（1）、行人在人行道上尽量靠边行走。（2）、不准与车辆机械抢道。（3）、不准扒车、追车和强行搭车。
6、非值班司机不准驾驶运输车和运输机械，运输机械服从指挥，信号齐全，不 超速，遇障碍物时减速鸣笛，制动器齐全，性能好。
7、严禁无证驾驶、酒后驾驶、疲劳驾驶，严禁机械车辆带病运行。
六、施工用电
1、操作洞内电气设备，必须符合下列规定：（1）、非专职电气值班人员，不得操作电气设备。（2）、手持式电气设备的操作手柄和工作中必
须接触的部分，应有良好绝缘。使用前应进行绝缘检查。（3）洞内配电箱必须满足用电规范要求，、所有用电设备必须安装漏电保护器。
2、电气设备外露的转动和传动部分（如靠背轮、链轮、皮带和齿轮等），必须 加装遮栏或防护罩。（台车行走电机等）
3、二衬施工地段的照明灯光应保证亮度充足，特别是台车底板下方两侧。要 保证机械运输或人员施工视线良好。以上各条规定作业班组和施工人员应严格遵守，如有违反将予以相关责任人 50-1000 元的处罚。
2.1工费增加
（1）工日单价增加。相比于非瓦斯隧道配备的一般隧道作业人员，瓦斯隧道则需配置井下安全员、井下爆破员、井下电钳工等井下作业人员。由于瓦斯隧道施工条件较差，风险较大，相应作业人员属于特殊环境作业工种，工资单价比普通隧道高。（2）作业人数增加。因作业条件和施工工艺的变化，瓦斯隧道需要增加的作业人员，如：瓦斯抽放工、瓦检员、瓦斯监控员，洞口安检人员等，这部分人员为瓦斯隧道施工要增加的人员投入。（3）作业时长增加。瓦斯隧道与非瓦斯隧道相比，由于多了预测预报（超前探测钻孔施工时间长、瓦斯测压时间长）、防突措施（瓦斯排放、瓦斯抽放时间较长）、措施效果检测（钻屑观测指标实施影响较大）等环节，加之开挖过程中采用煤矿许用爆破材料，爆炸烈度较低，每循环进尺较短，爆后瓦斯稀释时间较长，对进入下一道工序时间影响较大。相比非瓦斯隧道施工进度降低、工期延长，造成生产作业人员工作时间增加。针对瓦斯这一特殊作业环境下施工人员投入的增加，对于由于增加工人数量和工效降低造成的人工消耗量的增加，可通过编制系统的瓦斯隧道施工专项定额来解决；对于新增工种和特殊作业环境下的人工费单价的增加，可通过增加特殊作业工种专项津贴计算工费价差方式来解决。
2.2材料费增加
（1）增加实体工程量及措施。对于瓦斯隧道，为了防范瓦斯逸出、突出和排放瓦斯从隧道结构设计方面增加了气密性混凝土、钢纤维混凝土、瓦斯隔离板、施工缝气密性处理、超前与加强支护、瓦斯排放设施等。（2）特种爆破火工品及辅助器材。非瓦斯隧道采用普通爆破材料，而瓦斯隧道必须采用煤矿许用爆破材料，同时瓦斯隧道通风管、电缆线、开关、照明灯具等也均应满足防爆要求。对于爆破材料而言，相应增加费用首先体现在爆破材料差价上，其次由于煤矿许用爆破材料爆炸烈度降低，要爆破相同方量的岩石，根据对比统计，煤矿许用爆破材料要比普通爆破材料多用40%左右，因此爆破材料消耗量也不相同。对于各类管线路、照明光电器材等而言，也存在因单价差异和受工效影响带来的.消耗量差异造成的材料费用增加。对于材料费用的增加，也可通过编制系统的瓦斯隧道施工专项定额来解决。
2.3机械费增加
按照井矿开采管理要求，洞内使用的电气设备全部为防爆设备。除同非瓦斯隧道一样通常配备的运输车、输送泵、喷浆机、超前探孔钻机、注浆机、电焊机等应变为防爆设备外，还需要增加投入非瓦斯隧道不需要配置而瓦斯隧道必须配置的防爆机械和防爆电气设备如防爆接线盒、真空电磁启动器、电钻综合保护装置、煤层突出预测预报仪、瓦斯抽放系统、瓦斯监控系统等。与防爆器材一样，机器设备也同样存在因单价差异和受工效影响带来的消耗量差异造成的费用增加。对于机械费用的增加，也可通过编制系统的瓦斯隧道施工专项定额来解决。
2.4措施费增加
高瓦斯隧道安全风险高，要求的安全防护措施和投入比非瓦斯隧道多得多，如防静电工装、防毒面具、自救器、专项消防措施、应急救灾物资、救护队、救生器材和瓦斯施工安全培训等专项安全防护费用。因为随着瓦斯隧道施工工、料、机直接费的增加，相应措施费包括安全生产费均会增加，因此相应投入增加可相应解决。
2.5特殊施工增加费
随着瓦斯隧道参数不同，地质构造不同，穿越的煤层不同，施工过程中产生的防突增加投入就不同，因为设计阶段隧道地质构造并不能100%固定下来，而是随着开挖的推进逐步显现出来，故防突增加投入具有特殊性和不确定性，是可变的。根据施工过程中产生额外工程量增加的投入，包括超前探测、突出性危险预测、防突效果检测、瓦斯集中抽（排）放等工程项目施工产生的投入增加和其他工序工、料、机停工闲置造成的成本投入。该部分投入之所以可变，是因为按照“一层煤、一措施、一费用”的原则，各条隧道施工煤层数量、煤层的倾角不同导致每层煤的长度不同、处理方式和时间不同，进而产生的投入不同。对于防突增加投入，针对施作项目如超前探测、突出性危险预测、防突效果检验、瓦斯集中抽（排）放等，可通过编制专项定额结合现场实际做方案确定；对于其他工序工、料、机停工闲置造成的成本投入，应根据具体实施情况进行现场确认计算。考虑防突增加投入的可变性，建议将其纳入特殊施工增加费动态考虑，在设计概预算阶段，根据设计工作量和设计排放方案及时间进行估算，施工结算时根据具体实施情况进行签证确认计算。
2.6间接费增加
瓦斯是植物及其它生物在高温缺氧条件下, 在植物变成煤的过程中化学分解而生成。煤是由植物经过复杂的生物、化学和物理化学作用转变而成的, 瓦斯是在这一过程中伴生而形成的。在成煤过程中, 瓦斯的生成可以大致分为两个阶段:
(一) 从植物遗体到形成泥炭的生物化学作用阶段
古代植物遗体在形成泥炭的生物化学作用过程中, 在厌氧菌的作用下, 植物遗体的纤维质被发酵、分解逐渐生成腐植酸和沥青质, 同时生成瓦斯和二氧化碳。其化学反应方程式如下:
根据计算1kg纤维素在经过生物化学阶段变成烟煤的过程中能够产生69.1k1的甲烷。在形成泥炭的过程中, 由于泥炭的埋深一般都比较浅, 其上覆盖层也并不稳固, 此阶段生成的瓦斯能比较顺利地扩散到大气中去, 或者被水带到地表。因此, 生物化学作用阶段生成的瓦斯, 大都己逸散到大气之中, 一般不会保留在煤层内。
(二) 从褐煤、烟煤到无烟煤的炭化变质作用阶段
随着泥炭层的下降及其上覆盖层厚度的逐渐增加, 压力和温度随之增高, 厌氧菌的生物化学活性逐渐弱化直至停止。在高温、高压的作用下, 泥炭化的木质和纤维便转化成为褐煤而进入炭化变质阶段。随着褐煤层的进一步沉降, 压力与温度的影响随之增加, 炭化变质作用增强, 褐煤逐渐转变成烟煤、无烟煤。
二、瓦斯燃烧与爆炸的条件
通过一系列的研究发现, 瓦斯爆炸必须具备三个条件。
1) 一定浓度的瓦斯 (约为5~16%) :当瓦斯浓度达到9.5%时, 瓦斯爆炸力最强。而瓦斯浓度低于9.5%时, 因为瓦斯浓度低, 参加反应的瓦斯量少, 产生的热量少;瓦斯浓度高, 瓦斯过剩, 氧气不足, 得不到完全反应, 产生热量也少, 使瓦斯爆炸威力将会降低。当瓦斯浓度低于或高于某一界限时, 将不能形成引火爆炸。瓦斯的爆炸界限并不是固定不变的, 当瓦斯混合气体的温度、压力发生变化, 或混入煤尘及其它可燃性气体, 都会影响沼气爆炸界限的变化。
2) 引火温度:即瓦斯的燃烧点, 一般在正常压力下为瓦斯的燃烧点为650~750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素变化而变化。当瓦斯含量在7~8%时, 最易引燃;当混合气体的压力增高时, 引燃温度降低。瓦斯与高温火源接触后, 并不会立即引燃, 而需迟延一个很短的时间, 这种特征叫瓦斯引燃迟延性, 瓦斯引燃迟延时间的长短与瓦斯浓度和引火温度有关。瓦斯浓度越高, 迟延时间越长;引火温度越高, 迟延时间越短。这种引燃迟延现象, 对安全爆破有很重要意义。因为隧道放炮时, 虽然安全炸药爆炸的火焰温度高达2000℃以上, 但其火焰存在仅有千分之几秒, 来不及引燃瓦斯, 所以瓦斯隧道不致因放炮而引起瓦斯爆炸或燃烧。但如果炸药质量不合格或炮泥充填不当时, 会使爆炸火焰停留时间延长, 超过瓦斯引燃感应期而造成事故。所以隧道放炮工作, 必须严格遵照《安全规程》的有关规定。
3) 氧气浓度 (约为12%~20%) :瓦斯爆炸界限随混合气体中氧浓度的降低而缩小。当氧浓度降低到12%时, 瓦斯混合气体即失去爆炸性。
三、隧道工程中瓦斯爆炸的危害性
瓦斯爆炸的危害性主要表现在四个方面:
1) 高温:隧洞中瓦斯爆炸的瞬间温度可达1850℃~2650℃, 可引起烧伤和火灾, 对人和设备产生危害。
2) 高压冲击:由于爆炸时气体温度急剧升高, 引起气体压力骤然增大。若发生连续爆炸, 将会出现更高的压力。若在隧洞施工中的掌子面瓦斯发生爆炸, 爆源处的气体和火焰以极高的速度在隧洞内向洞口冲击, 造成人员、设备和隧道的破坏。
3) 瓦斯燃烧:由于隧道中局部积存瓦斯浓度较大, 或因通风不良, 瓦斯扩散的不均匀, 使具有高浓度的瓦斯气流漩涡于局部空间, 形成条带状, 遇到火源则发生瓦斯燃烧。
4) 一氧化碳中毒:瓦斯爆炸后, 氧气显著减少, 一氧化碳大量增加, 据相关资料分析, 瓦斯爆炸后的一氧化碳浓度最高可达6%。当空气中氧气含量减少到10%以下时, 人将会窒息而死。当空气中的一氧化碳浓度达到0.4%时, 人将中毒死亡。
四、肖家坡隧道瓦斯段灾害研究
(一) 工程概况
肖家坡隧道隧址进洞口接肖家坡大桥, 出洞口接瓦窑堡特大桥, 行政地理位置在重庆市黔江区石会镇中元村和沙坝乡石子村之间。为一座上、下行分离的四车道高速公路长隧道。左线起讫桩号为ZK51+386~ZK54+105, 全长2719米, 右线起讫桩号分别为YK51+400~YK54+130, 全长2730米。隧道线形为:左线洞身为左偏R-4000m+右偏R-4000m圆曲线组成的复合线形, 右线洞身为左偏R-4000m+右偏R-4000m圆组成的复合线形, 进口左右洞平曲线半径均为R-4000m, 出口左右洞平曲线半径均为R-2600m;左右线纵面均为-1.950%的单向坡, 隧道最大埋深约460m。进出口地形较平缓, 黔江端洞门依据地形左线设置为削竹式洞门, 右线设置为端墙式洞门, 彭水端洞门均设置为端墙式。在隧道洞内设置4处行人横洞, 3处行车横洞。
隧址山体由一系列鳍脊状山组成, 属于构造剥蚀深切低中山区, 地形最大切割深度约400m, 从山脚到山顶, 多以陡坡和陡崖相连。左幅隧道进口处山坡坡向约58°, 自然坡度约25~34.8°, 出口处山坡坡向约239°, 自然坡度42°左右;右幅隧道进口处山坡坡向约53°, 自然坡度24~34.3°, 出口处山坡坡向约194°, 自然坡度43.4°左右。
隧址山体地层为志留系上统罗惹坪群第二段 (S2lr2) 、第一段 (S2l r1) 和志留系上统龙马溪群第二段 (S2ln2) ;岩性:S2lr2为粉砂岩、页岩、砂质页岩互层;S2lr1为页岩和砂质页岩, 夹少量粉砂岩, 灰色、灰褐色, 片状层~薄层状构造;S2ln2为粉砂质页岩及水云母页岩, 含少量钙质, 灰色、灰褐色, 与S2lr1接触部位为坚硬的石英粉砂岩, 厚度较大。其中:从进洞口到ZK52+180附近, 围岩由属于S2lr1组成, 之后到洞口, 围岩由S2ln2组成。
隧址山体覆盖层主要是残坡积层碎石土 (Q4dl+del+el) , 灰黄色、褐黄色, 成份主要为页岩、砂质页岩, 充填粘性土, 主要分布在进洞口山坡及坡脚, 钻探揭露最大厚度为16.4m。
隧址地质构造上位于桑柘坪向斜扬起端, 岩层缓倾单斜, 倾角3~6°, 有轻微的缓波状翘曲及层间扭错;构造条件较好, 属于构造剥蚀深切低中山区;巨块状结构岩体, 结构面2组, 以层面为主, 裂隙多闭合状, 层间结合良好。岩层产状:65~95°∠3~6°, 路线走向方位角233~243°, 与岩层走向间夹角48~78°。
(二) 瓦斯段施工措施
在肖家坡隧道左线的施工中, 隧道内的钻爆作业、施工通风、电器设备与作业机械防爆、施工安全防护措施应严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》第5~9章的规定执行。
根据肖家坡隧道左线的具体情况, 特强调以下一些安全技术措施:
1) 在肖家坡隧道左线中必须装备安全监控系统进行连续的瓦斯浓度监测。实施每道工序时都须对掘进工作面、回风流中瓦斯浓度进行测定, 当瓦斯浓度超限后应严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》的有关规定处理。
2) 必须参照相关的标准和技术规范编制《动火作业规程》, 对电焊等作业实行审批, 进行严格管理, 保证动火作业前、作业过程中有专门的瓦斯检测人员进行瓦斯浓度检测。对于隧道拱顶、冒落孔洞、台车顶等容易形成瓦斯局部积聚且通风不良的区域, 需加强瓦斯浓度检测, 以避免瓦斯燃烧和爆炸事故的发生。
3) 施工通风是治理隧道瓦斯涌出、确保施工安全的主要措施, 必须坚持24h连续通风;必须增设备有风机并保证能随时投入使用;工作面上部如出现瓦斯积聚的情况, 应缩短风筒出口与工作面距离;隧道延伸后, 必须增加通风能力;工作面瓦斯涌出量增加时, 必须增加排烟时间。按防止瓦斯积聚风速、同时最多作业人数、爆破排烟要求分别计算所需风量后, 取其中最大值作为通风风量。防止瓦斯积聚的具体要求为:目前隧道最大瓦斯涌出量为0.6553m3/min, 现在隧道掘进断面82m2, 平均风速0.36m/s可以将隧道内瓦斯浓度控制在0.5%以下, 因此如果继续往前掘进后隧道瓦斯涌出量小于8m3/min, 可以继续使用现在通风设备;如果继续往前掘进后隧道瓦斯涌出量大于8m3/min, 瓦斯工区内所需最低风速按下式确定:
式中:V—瓦斯工区内所需最低风速, m/s;Q绝—隧道内实际最大瓦斯涌出量, m3/min;
C—高瓦斯隧道内瓦斯浓度限值, 0.5%;S—隧道断面积, m2。
并要求瓦斯工区内配给的风量必须能将隧道内瓦斯浓度稀释到0.5%以下, 并加强通风管理。
根据以上公式, 结合隧道实际情况, 煤科总院重庆院对肖家坡隧道左线后若瓦斯涌出量加大, 所配风量、风速至少不得小于表1列值。
4) 为防止放炮过程中炸药引爆瓦斯, 必须满足:
a.进行爆破作业时必须采用煤矿许用炸药和电雷管, 所用毫秒雷管总延迟时间不得超过130ms;
b.装药和封泥情况要符合在煤矿煤层瓦斯中爆破的有关规定。
5) 钻孔施工机具、照明设施要符合防爆要求。
6) 在瓦斯影响区域掘进时, 应该采用防爆钻机施工超前探测钻孔探测后再进行掘进, 要求超前探测钻孔孔深大于50m, 最外部钻孔必须控制到隧道开挖轮廓线外5m, 并始终保持不少于10m的探测超前距。
参考文献
[1]中国煤炭工业劳动保护科学技术学会.瓦斯灾害防治技术.煤炭工业出版社, 2007.
[2]田荣.瓦斯隧道施工的关键要素及其对策[J].铁道建筑技术, 2002.
[3]M.Adam Finkel.Risk assessment research, only the beginning[J].Risk analysis, 1999.
[4]Hall D L, Llinas J.An introduction to multisensory data fusion.Proceedings ofthe IEEE, 1997.
[5]康小兵.隧道工程瓦斯灾害危险性评价体系研究[J].成都:成都理工大学, 2009.
[6]李战胜.基于模糊模式识别的瓦斯预测报警系统[J].武汉:武汉科技大学, 2004.
【瓦斯隧道安全培训】推荐阅读：
瓦斯隧道通风专项方案06-18
煤与瓦斯突出知识培训06-07
煤与瓦斯突出防治培训教案09-19
隧道施工安全12-02
瓦斯员安全生产承诺书10-20
地铁隧道盾构施工安全10-29
防治煤与瓦斯突出培训班评价报告11-29
隧道安全知识试题库06-01
隧道施工安全技术交底10-05
铁路隧道施工安全控制措施和建议06-30
