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 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+000～K61+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+000～K61+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+708~LK61+300，长1592m，右线YK59+706~YK61+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 % 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：瓦斯的引火温度为650～750℃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