非伴煤瓦斯隧道概念及其工程意义
探究煤炭沟低瓦斯隧道施工技术及防治对策
探究煤炭沟低瓦斯隧道施工技术及防治对策1. 引言1.1 煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的重要性煤炭是我国主要的能源资源之一，煤矿开采是煤炭工业的重要环节。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的重要性在于提高矿工作业环境的安全性和稳定性，保障生产的顺利进行。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术可以有效控制瓦斯爆炸的危险，提高煤矿生产作业的安全性。
瓦斯是煤矿中常见的有害气体，如果不及时排放或控制，容易引发爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。
通过科学的隧道施工技术，可以降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的风险。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术还能改善煤矿作业环境，提高工作效率。
隧道施工技术的不断创新和完善，能够使隧道施工更加高效、精准，减少人力和物力的浪费，提高生产效率。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的重要性不言而喻，它是煤矿生产安全和稳定的基石，也是实现高效生产的重要保障。
随着技术的不断进步和完善，相信煤炭沟低瓦斯隧道施工技术将在未来发挥更加重要的作用。
.1.2 煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的研究意义煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的研究可以提高煤矿生产效率，减少煤矿事故发生的可能性。
隧道施工是煤矿开采的重要环节，采用先进的施工技术可以提高施工效率，缩短工期，降低劳动强度，同时减少事故发生率，保障矿工生命安全。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的研究可以促进煤矿生产方式的转变和升级。
随着能源需求的增长和环境保护意识的提升，煤矿开采不仅需要提高产量，更需注重绿色环保、安全生产。
研究煤炭沟低瓦斯隧道施工技术，可以推动煤矿生产向更加智能化、环保化的方向发展。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的研究也有利于提升我国煤炭产业国际竞争力。
隧道施工技术的先进性直接关系到煤矿企业的生产成本和市场竞争力，只有不断推陈出新，掌握关键技术，煤炭企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的研究具有重要的现实意义和战略意义。
2. 正文2.1 煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的现状分析煤炭沟低瓦斯隧道施工技术在矿山建设中起着至关重要的作用，随着煤炭行业的快速发展，对煤炭沟低瓦斯隧道施工技术的要求也越来越高。
瓦斯隧道施工实施方案
瓦斯隧道施工实施方案一、总体概述瓦斯隧道是指为了排放煤矿井下瓦斯而开挖的隧道，是煤矿安全生产中的重要设施。
瓦斯隧道的施工实施方案对于保障煤矿生产安全具有重要意义。
本文将对瓦斯隧道施工实施方案进行详细介绍。
二、施工前准备1. 编制施工方案：根据瓦斯隧道的设计要求和矿井实际情况，编制详细的施工方案，包括施工工艺、施工工序、施工周期等内容。
2. 确定施工人员：确定施工队伍和施工人员，包括隧道工、电工、通风工等专业人员。
3. 采购施工材料：根据施工方案确定所需的施工材料和设备，进行采购准备工作。
三、施工工艺1. 预处理工作：清理隧道口附近的杂物和泥土，确保施工通道畅通。
2. 钻孔爆破：根据设计要求，在隧道工作面进行钻孔爆破作业，开挖隧道。
3. 支护工作：在隧道开挖过程中，进行支护工作，包括喷浆、锚杆支护等，确保隧道的稳定性和安全性。
4. 排瓦斯管道敷设：在隧道内敷设瓦斯排放管道，确保瓦斯能够及时排放到地面。
5. 通风系统安装：安装隧道通风系统，保证隧道内空气流通，减少瓦斯积聚的可能性。
四、施工注意事项1. 安全第一：施工过程中严格遵守安全操作规程，确保施工人员的人身安全。
2. 环保要求：施工过程中要注意减少对环境的影响，做好扬尘、噪音等污染物的控制工作。
3. 质量控制：严格按照设计要求和施工方案进行施工，确保隧道的质量和安全。
五、施工后验收1. 完工验收：隧道施工完成后，进行完工验收，确保施工质量符合要求。
2. 安全评估：对隧道的安全性进行评估，确保瓦斯隧道的安全使用。
六、施工总结瓦斯隧道施工实施方案的制定和实施对于煤矿安全生产具有重要意义。
在施工过程中，需要严格遵守安全操作规程，确保施工质量和安全。
同时，也需要注重环保要求，减少对环境的影响。
通过施工后的验收和评估，可以确保瓦斯隧道的安全使用，为煤矿生产提供保障。
低(微)瓦斯非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术
低（微）非煤系地层瓦斯隧道安全施工技术1. 瓦斯组成与瓦斯隧道及工区划分1.1.瓦斯组成广义——凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体，均称为瓦斯。
其主要成分为甲烷（沼气CH4）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2），还有少量的硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化硫（SO2）及其它碳氢化物和稀有气体。
狭义——单指甲烷（CH4），包括煤层甲烷和石油甲烷。
甲烷及其他气体的爆炸限值及相对密度如表1 所示。
1.2.瓦斯隧道分类瓦斯隧道：凡隧道通过的地层中预计含有瓦斯或检出瓦斯、即属于瓦斯隧道（与瓦斯地段长度占全隧道比例大小无关）1.2.1.按照隧道瓦斯含量划分《铁路瓦斯隧道技术规范》( TB 10120—2002) 明确了瓦斯隧道、瓦斯隧道工区概念，瓦斯隧道工区的性质及等级决定着整个隧道的瓦斯性质及等级。
（1）瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。
（2）瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。
（3）低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。
当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时，为低瓦斯工区；大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯工区。
（4）《贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南》（2014）瓦斯隧道分为微瓦斯隧道、低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及煤（岩）与瓦斯突出隧道四种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。
1.2.2.按瓦斯来源划分依据有害气体成因和运移、成藏的特征以及含气岩系组成和分布，结合隧道等地下工程揭露遇到的天然气地质情况分析，隧道等地下工程有害气体的成分、浓度及涌出方式等与所处的地层岩性、岩石的矿物成分及地质构造等密切相关。
总结铁路、公路隧道等地下工程遇到的瓦斯隧道主要可分为两大类，即煤系地层和非煤系瓦斯隧道。
（1）典型的煤层瓦斯隧道中铁十八局集团在建的渝黔铁路新凉风垭隧道，为铁路单洞双线隧道，全长7618m。
浅析瓦斯地层公路隧道施工技术
浅析瓦斯地层公路隧道施工技术摘要：瓦斯地层修建公路隧道是公路建设中经常遇到的问题。
本文就瓦斯地层修建公路隧道从分级、预测、监测、通风、电气设备、设备防爆、揭煤施工及防突和开挖及支护等方面进行了探讨，供同行借鉴参考。
关键词：瓦斯地层；公路隧道；施工技术瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以沼气（甲烷CH4 ）为主，一般习惯即称沼气为瓦斯。
随着我国经济的快速发展，公路建设日新月异，在瓦斯底层修建公路隧道是必须面对的问题，必须采取相应措施，才能安全顺利施工。
1分级（1）根据瓦斯隧道的地质资料及工程具体情况，根据瓦斯隧道不同地段的瓦斯涌出量和压力情况，施工中可分为非瓦斯工区、一般瓦斯工区、严重瓦斯工区、有煤与瓦斯突出危险工区，各工区均应进行瓦斯检测，设置消防设施。
严重瓦斯隧道和煤与瓦斯突出危险隧道，除必须采用防爆机械和电气设备外还应配备救护队。
（2）同一施工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的要求不同，又可划分为非瓦斯地段以及Ⅲ级（一般瓦斯隧道）、Ⅱ级（严重瓦斯隧道）、I级（有煤与瓦斯突出隧道）瓦斯地段。
2瓦斯预测瓦斯隧道施工前应查阅既有资料了解煤层、瓦斯和天然气的情况，以及瓦斯地质、采空区及压煤量、邻近的煤矿和油气田、气井情况、隧道瓦斯严重程度及对工程的影响等。
瓦斯隧道施工期间，应进行地质复查工作。
对于揭露的煤层，应取样复测煤层的瓦斯量和其他有关参数，必要时应钻孔埋管实测瓦斯压力，以及通过通风和瓦斯检测计算全隧道的瓦斯涌出量，根据检测结果核对施工工区和煤系地层的瓦斯等级，必要时应进行修正，同时作修改设计。
3瓦斯监测3.1监测方法瓦斯检定器主要有光干涉式、热效式和热导式3种类型，我国使用的主要是光学瓦斯检定器和瓦斯检定灯。
（1）实验室分析法：从洞室中抽取空气试样，在实验室采用气体分析器、气象色谱仪进行气体成分分析。
这种方法测定精度高，但所需时间长。
（2）现场检查法：用便携式仪器在现场直接测定空气中某一种或几种气体的浓度。
瓦斯隧道
筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM瓦斯隧道施工1、概述地下空气的有害气体，根据其危害性及其特性，大致可分为三种类型：1.1可燃烧和爆炸的气体,主要是沼气;1.2具有窒息性气体,主要是二氧化碳;1.3具有毒性的气体,主要上一氧化碳、硫化氢、二氧化碳和二氧化氮。
上述这些有害气体，在矿井中总称为瓦斯，由于从煤（岩）层涌出的有害气体主要是沼气，习惯地将沼气称为瓦斯，本施工组织设计重点指隧道通过煤层的瓦斯隧道施工。
2、施工方法及施工工艺 2.1施工原则隧道通过煤层瓦斯的原则:短进尺,弱爆破、强支护，勤监测，加强通风，快喷锚。
2.1.1短进尺,隧道通过煤层地区,因煤层有沼气溢出,围岩软弱,应力较大。
每次开挖进尺控制在2m 以内，采用上导坑开挖方案或长台阶开挖，台阶长度300m。
保持每次开挖面积小，瓦斯溢量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。
2.1.2强支护:采用长锚杆支护,使φ32自进式锚杆,长度为6～8m,超前支护。
开挖后采用型钢加式成U 型钢架，两次喷射砼，先喷筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM20cm，待变形后再喷15cm，总厚达35cm。
提高模注砼衬砌刚度。
其一，加大厚度；其二，提高衬砌材料强度。
衬砌分二次，内层25cm，处层55cm，两层之间用塑料薄模作为瓦斯的隔离层。
采用C30钢钎维砼，外层加受力钢筋，仰拱与拱墙一致，形成“加固围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强”的支护原则。
2.1.3勤监测:采用“双保险”监测措施。
即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。
遥控自动化系统由洞口监测中心（配置主控计算机）和洞内的控制分站以及在洞内各工作面，各巷道、塌方空洞，巷道转角等处瓦斯浓度设探头，风速探头，自动报警器，远程断电仪组组成。
通过各探头，洞口和监测中心随时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况，如有超标立即报警并通过断电器关闭洞内电器电源。
各工作面和瓦斯情况可及时地被监控人员掌握，提高对事故的应变能力，特别是揭煤放炮期间，监测人员能立即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线和涌出量，节省施工间隙。
瓦斯隧道工程
瓦斯隧道工程1.什么是瓦斯？广义：凡从围岩或煤层渗入隧道的有害气体，均成为瓦斯。
狭义：单指甲烷，包括煤层甲烷和石油甲烷。
2.瓦斯的成分？主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。
2.什么是瓦斯隧道？凡隧道通过的地层中预计含有瓦斯或检出瓦斯、即属于瓦斯隧道（与瓦斯地段长度占全隧道比列大小无关）3.什么是高瓦斯隧道？凡是预计或实测全工区瓦斯涌出强度大于0.5m³/min的称为高瓦斯隧道。
4.什么是低瓦斯隧道？凡是预计或实测全工区瓦斯涌出强度小于0.5m³/min的称为高瓦斯隧道。
5.在瓦斯隧道里面瓦斯如何探测？超前探孔。
6.在瓦斯隧道里面瓦斯如何检测？人工检测和自动检测。
7.在施工中瓦斯如何降低浓度？加强通风。
8.瓦斯隧道设备的使用标准？9.瓦斯隧道对作业人员要求？1.作业人员必须都是经过专业培训的人员。
2.作业人员必须进行翻牌制度。
3.作业人员严禁携带火源作业。
4.作业人员必须携带个人自救器和移动式应急照明灯。
5.严禁穿易着静电的服装进行作业。
6.作业人员穿着非防爆设备严禁作业。
11.瓦斯隧道的安全注意事项？1、隧道施工应作为安全标准工地建设的重点，认真编制工地安全实施标准，全面规划，合理安排，规范指挥行为、作业行为和现场生产设施，实施标准化管理。
2、实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求，结合地形、地貌和水文地质条件，科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺，制定详细具体的安全技术措施。
施工中应根据地质条件的变化及时补充完善，并认真做好安全教育和技术交底。
3、软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段隧峒，应组织技术论证，确定钻爆、掘进、支护方案。
4、峒内通风管、高压风管、水管、照明线、输电线、运输道路、人行道路要统一规划，加强维修，做到布设整齐，状态良好。
机械设备要固定存放位置，料具堆码整齐，专人负责保管。
瓦斯隧道管理制度
瓦斯隧道管理制度一、瓦斯隧道的定义和特点瓦斯隧道是指在地下隧道建设中，通过管道向工作面供应瓦斯混合气体的设施。
瓦斯混合气体主要包括瓦斯、空气、水蒸气等成分，供应到隧道工作面后，通过混合燃烧和爆炸来控制爆破作业的灰尘和温度，保障工作面的安全和高效。
瓦斯隧道具有以下特点：1. 安全性高：瓦斯混合气体能有效控制爆破灰尘和温度，减少火灾和爆炸的风险，提高施工安全系数。
2. 环保性好：瓦斯混合气体燃烧后产生的废气可减少对环境的污染，符合绿色施工理念。
3. 效率高：瓦斯混合气体的使用能够提高爆破作业效率，减少工作面处理时间和成本。
4. 技术要求高：瓦斯隧道的设计、建设和管理需要配备专业技术人员和设备，对施工企业要求较高。
二、瓦斯隧道管理模式为了有效管理瓦斯隧道的运行和使用，一般需要建立完善的管理模式。
常见的瓦斯隧道管理模式包括：1. 部门协调模式：由相关部门共同制定并执行瓦斯隧道管理规定，如煤矿管理部门、施工管理部门、安全监管部门等。
2. 企业自律模式：由建设单位或施工企业自行建立瓦斯隧道管理制度，确保严格执行，并接受相关部门的监督检查。
3. 第三方管理模式：委托专业机构负责瓦斯隧道的管理工作，提供技术支持和监督服务，确保运行安全和合规。
以上管理模式可以根据具体情况相互结合，形成科学合理的管理体系，确保瓦斯隧道的安全运行。
三、瓦斯隧道管理要求为了规范瓦斯隧道的管理工作，保障施工安全和环境保护，一般需要对瓦斯隧道的设计、建设、运行、监测等方面提出以下管理要求：1. 设计要求：瓦斯隧道应符合相关标准和规范，设计合理、安全性高、施工方便，满足爆破作业需要。
2. 建设要求：瓦斯隧道建设过程中，应配备专业施工人员和设备，严格遵守安全操作规程，保障施工质量。
3. 运行要求：瓦斯隧道在运行过程中，需要定期进行检查维护，及时处理故障问题，确保供气质量和设施正常运行。
4. 监测要求：瓦斯隧道应安装监测设施，定期进行瓦斯浓度、流速、温度等指标的检测，确保操作安全。
瓦斯隧道
第七章瓦斯隧道瓦斯隧道是指修建于含瓦斯地层中的隧道。
瓦斯是煤系地层中以甲烷为主的可燃与有毒气体的总称，有时专指甲烷。
如果隧道内空气中的瓦斯浓度处在一个危险的范围内，若再遇火，则会发生瓦斯爆炸。
所以，瓦斯隧道在施工中要特别注意防范瓦斯爆炸。
我国煤炭资源丰富，分布范围广，隧道建设中常常需穿越煤系地层。
在这种情况下，隧道建设不得不面对瓦斯带来的种种威胁。
由于经验不足，早期隧道的瓦斯问题未受到足够重视，导致一些隧道发生了瓦斯事故。
随着隧道工程界对瓦斯认识的加深和防范技术的不断进步，我国已有许多隧道成功穿越富含瓦斯的煤系地层和采空塌陷区。
本章围绕隧道瓦斯事故的防范，介绍瓦斯的组成与性质，分析探讨瓦斯隧道设计与施工中的有关问题。
第一节瓦斯的组成及性质[1，2，3]瓦斯是煤系地层内以甲烷为主的有害气体的总称。
瓦斯的主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外，一般还含有一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。
由于瓦斯是植物在成煤过程中生成的气体，所以又称煤层气，往往单指CH4（甲烷，也称沼气）。
隧道施工时，瓦斯由煤层或岩层内涌出，污染隧道内空气。
每吨煤、岩含有的瓦斯量称煤、岩的瓦斯含量，主要决定于煤的变质程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造和水文地质等因素。
一般情况下，同一煤层的瓦斯含量随深度而递增。
一、瓦斯的组成1．甲烷（CH4）甲烷是无色、无味，无毒的气体。
在1 atm（101325Pa）和20℃时，溶解度为3.5%。
甲烷虽无毒，当空气中CH4的浓度大于50％时，能使人缺氧而窒息死亡。
甲烷不助燃，有爆炸性。
《煤矿安全规程》规定矿井总回风巷或一翼回风巷风流中的甲烷浓度不得超过0. 7 5％。
隧道施工中对瓦斯浓度的要求多是参照煤矿的规定而确定的。
2．一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体．微溶于水（约溶3%）。
常温，常压下化学性质不活泼，有爆炸性。
煤层瓦斯地段隧道施工技术
煤层瓦斯地段隧道施工技术1. 引言随着煤炭资源的开采和利用的不断深入，煤层瓦斯地段隧道施工技术在煤炭行业的发展中起到了重要的作用。
煤层瓦斯地段隧道施工技术旨在解决煤矿工作面上的瓦斯危害问题，保障矿工的安全生产。
本文将介绍煤层瓦斯地段隧道施工技术的相关知识和应用。
2. 煤层瓦斯地段隧道施工技术概述煤层瓦斯地段隧道施工技术是指在煤炭开采过程中，通过在地下开挖隧道来控制瓦斯的释放和扩散，保障矿工的安全工作环境。
煤层瓦斯地段隧道施工技术有以下几个主要的方面：瓦斯抽放是指通过钻孔、爆破等方式在煤矿工作面开采过程中将瓦斯释放到地面或其他安全的区域，达到控制瓦斯浓度的目的。
在煤层瓦斯地段隧道施工中，瓦斯抽放技术是非常重要的一环。
通过合理设置瓦斯抽放孔，能够及时将瓦斯抽放出去，减少瓦斯的积聚和扩散，降低矿工的瓦斯危害风险。
2.2 隧道支护技术隧道支护技术是指在隧道开挖过程中采用各种支护措施来保证隧道的稳定性和瓦斯的安全排放。
常见的隧道支护技术包括钢筋混凝土喷射衬砌、锚杆支护、锚索网支护等。
这些支护技术能够有效地防止隧道坍塌，确保隧道的安全施工。
瓦斯检测技术是在煤层瓦斯地段隧道施工中进行瓦斯浓度的实时监测和控制，确保矿工的工作环境安全。
瓦斯检测技术包括瓦斯检测仪器的选择、检测点的设置以及数据的分析和处理等。
通过准确监测瓦斯浓度，可以及时采取措施，降低矿工的瓦斯危害风险。
3. 煤层瓦斯地段隧道施工技术的应用案例3.1 某煤矿工作面瓦斯控制方案在某煤矿的工作面上，通过煤层瓦斯地段隧道施工技术，成功实施了瓦斯的控制。
根据煤矿地质条件和工作面的具体情况，采用了瓦斯抽放和隧道支护等技术。
通过合理设置瓦斯抽放孔和加强隧道支护措施，成功地将瓦斯释放到安全区域，保障了矿工的安全工作。
3.2 煤层瓦斯地段隧道施工中的瓦斯监测在煤层瓦斯地段隧道施工过程中，对瓦斯浓度进行了实时监测。
通过布设瓦斯检测仪器和合理设置检测点，及时获得了瓦斯浓度数据。
瓦斯隧道地质路段隧道施工
地层中的瓦斯，是古代地下有机物分解而产生的气体。瓦斯的主要成分是 甲烷，它是一种无色无味无嗅的可燃气体。在标准状态下，1m3瓦斯重0.716 公斤，由于比空气轻，常聚集于坑道顶部。一般情况下，空气中的瓦斯浓度 在5～16%时，如遇明火，即可引起爆炸。瓦斯浓度在9.5%时，爆炸威力最大， 浓度超过16%时，反而失去爆炸性，但遇火仍可燃烧。值得注意的是，空气 中含有煤尘时，瓦斯浓度3%即可爆炸。由于瓦斯是以一定压力存在于煤层中 的，开挖隧道时，骤然减压，在很短时间内(几秒)，大量的瓦斯连同煤粉岩块 突然喷出，数量可达数十上百吨，致使坑道坍塌淹没，造成人身伤亡，此即 所谓煤与瓦斯的“突出”。
注意事项
1. 软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段隧峒，应组织 技术论证，确定钻爆、掘进、支护方案 2. 峒内通风管、高压风管、水管、照明线、输电线、运输道路、人行道路 要统一规划，加强维修，做到布设整齐，状态良好 3. 爆破开挖应做出爆破设计，采用光面爆破或预裂爆破技术必须严格控制 周边眼间距、外插角和装药量等参数，减少对围岩的扰动及超欠挖数量 4. 临时支护应以设计文件和规范为准，一般情况下最大距离不大于两茬炮 的进尺距离 5. 隧道各工序全面展开施工后，应尽早安排峒门施工。一般情况下，衬砌 完成50米即应做好峒门端墙、翼墙。任何情况下，衬砌完成100米(单口) 以上时，必须做好峒门
瓦斯隧道地质路段隧道施工
铁道工程102班 第三组
瓦斯隧道地质路段隧道施工
瓦斯定义 施工要点
施工图片
施工案例
ห้องสมุดไป่ตู้
瓦斯隧道的定义：一座隧道只要在勘测阶段
或施工过程中有一个煤（岩）层发现瓦斯，该隧 道为瓦斯隧道。 瓦斯隧道施工工区分为瓦斯工区和非瓦斯工区， 其中瓦斯工区分为微瓦斯工区、低瓦斯工区、高 瓦斯工区、瓦斯突出工区四种；瓦斯隧道的类型 按隧道内瓦斯工区的最高级确定。天坪寨隧道为 低瓦斯隧道
非煤系地层瓦斯隧道瓦斯涌(突)出机理及防治措施
由深部向上运移并富集于局部区域。３）区域地质构造强烈。三 设置相关防治措施，业主在招标文件中未针对性提出满足瓦斯隧
座隧道位置相邻，工程区域位于北西向鲜水河断裂带和北东向龙 道监理、施工单位的人员、设备要求。待进场发现瓦斯后，若经验
门山断裂带所围限的川青断块的小金弧形构造带之西翼近顶端 不足，极易引发瓦斯灾害。非煤系地层原设计无瓦斯隧道在施工
钻爆法开挖，必须 严 格 审 批 钻 爆 设 计，编 制 瓦 斯 隧 道 钻 爆 作
节理、裂隙向隧道内运移，不间断地在临空面上缓慢、均匀的涌 业安全技术措施。开挖前采用超前注浆导管（锚杆）注浆，加固岩
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第 ４５卷 第 ２０１９年
１３期月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＪＶａｏｎｌ．． ４５２Ｎ０１ｏ９．３
Байду номын сангаас
文章编号：１００９６８２５（２０１９）０３０１７００３
非 煤 系 地 层 瓦 斯 隧 道 瓦 斯 涌 （突 ）出 机 理 及 防 治 措 施
１．１ 瓦斯来源
１）岩层具备生烃能力。三座隧道穿越杂谷脑组、侏倭组和新 都桥组，存在 炭 质 千 枚 岩、炭 质 板 岩 等 含 炭 质 地 层，具 备 生 烃 能
慢均匀。２）喷 出。隧 道 开 挖 后，大 量 瓦 斯 在 一 定 动 力 作 用 下，从 岩体裂缝中喷出。汶马高速非煤系地层瓦斯喷出的时间较短，几 小时到几天，单点 喷 出 量 每 昼 夜 十 几 方 至 几 千 方，喷 出 时 伴 有 嘶 嘶声，同时伴随水柱喷出。３）岩与瓦斯突出。当遇到断裂带和裂 隙等构造带高压 瓦 斯 或 高 压 瓦 斯 气 囊，隧 道 开 挖 后，局 部 完 整 性 较好的板岩等隔气层受到破坏，很短时间内储存于断裂带和裂隙 等构造带附近岩层中的裂隙瓦斯或囊状瓦斯的膨胀集中释放，推 动破碎的岩块由岩体内突然向隧道内大量喷出，伴随很强的冲击 波和响声，岩石突 出 量 从 几 十 方 到 几 千 方，瓦 斯 突 出 量 从 几 万 方 到几十万方。
解读瓦斯隧道
解读瓦斯隧道相信很多人对于瓦斯这个名字并不陌生，通常在电视里都会提到瓦斯爆炸之类的新闻。
那么瓦斯到底是怎样一种物质呢？瓦斯是隧道从地层中涌出的以甲烷为主的各种有害气体的统称，由gas音译而来。
其成分组成比较复杂，它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。
但其主要成分是甲烷（CH4，俗称沼气），占80%~90%。
甲烷无色无味无毒且难溶于水，比空气轻，遇火即燃或爆炸。
铁路瓦斯隧道瓦斯多出现在煤系地层。
瓦斯无色无味，但与其他芬芳族气体混合，则散发出类似苹果的香味。
其熔点为-182.5℃，沸点为-164℃，在标准状态下，密度为0.716㎏/m3。
相对于空气的比重为0.554，因此易积聚在坑道，且渗透性高，扩散速度快，约为空气的1.6倍。
当瓦斯与空气混合到一定浓度时，遇到火源易燃烧或爆炸。
瓦斯无毒，但其中的乙烷、丙烷具有麻醉性，容易使人出现头晕目眩、头痛甚至昏迷的症状。
瓦斯浓度过高时，相对降低空气中氧的含量便会使人窒息。
瓦斯具有以下几个特性：爆炸性：本身不具有自燃和爆炸的特性，但和空气混合达到一定浓度后，遇到火源才会燃烧或爆炸。
渗透性：渗透性极高，其扩散速度是空气的1.6倍，容易透过裂隙发育、结构松散的岩石或煤层，渗透到隧道开挖空间里。
不稳定性：瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸附状态存在。
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，瓦斯将由游离状态转化为吸附状态。
当压力降低温度升高时，瓦斯将由吸附状态转化为游离状态。
窒息性：当瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降，会引起人员窒息。
大多数煤矿事故中都是因为瓦斯浓度过高而导致人员窒息。
上面介绍的是瓦斯的基本情况，接下来再把瓦斯隧道做个简单的区分。
瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。
瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。
煤矿开采中的隧道工程技术
针对不同等级的风险，制定相应的风险控制措施，包括技术措施、 管理措施和应急措施等，确保施工过程的安全可控。
隧道施工安全事故预防与处理
制定应急预案
根据隧道施工的特点和可能发生的事故类型，制定相应的 应急预案，明确应急组织、救援队伍、救援设备和救援程 序等。
实施应急演练
定期组织应急演练，提高员工应对突发事件的能力和自我 保护意识。
全措施得到有效执行。
提高施工人员素质
加强施工人员安全培训和教育 ，提高安全意识和操作技能， 降低人为事故的发生。
引入先进技术手段
利用智能化监控系统、传感器 技术等手段，实时监测隧道施 工状态，及时发现和处理安全 隐患。
强化应急响应能力
建立健全的应急救援体系，提 高应急响应速度和处理能力，
最大程度地减少事故损失。
05
煤矿开采中隧道工程技 术的前景与展望
隧道工程技术发展趋势
隧道工程技术创新
随着科技的不断进步，隧道工程 技术将不断涌现新的创新成果， 如新型支护材料、高效挖掘设备
等，提高施工效率和安全性。
智能化技术的应用
智能化技术如物联网、大数据、 人工智能等将在隧道工程中得到 广泛应用，实现施工过程的实时 监控、智能预警和自动化管理。
施工难点
该隧道施工难点在于穿越了多个不良地质地段，包括软弱围岩、断层破碎带和地下水发育 区等。施工过程中需要采取相应的技术措施，确保隧道施工安全和质量。
解决方案
针对不同的不良地质地段，采取了不同的技术措施。对于软弱围岩地段，采取了超前支护 和加强初期支护的措施；对于断层破碎带地段，采取了注浆加固和超前支护的措施；对于 地下水发育区地段，采取了止水、排水和引水的综合治理措施。
低瓦斯隧道施工管理经验
低瓦斯隧道施工管理经验摘要：伴随着隧道及地下工程的修建，大量的地质灾害接踵而至，造成了严重的生命和财产损失，教训惨痛。
人们在改造自然的过程中，也在不断地认识自然，探索自然规律，防止灾害放生。
瓦斯事故是隧道及地下工程中一个重要的地质灾害，给建设者们带来了巨大的威胁。
只有加强瓦斯隧道施工过程中的安全管理和防治，方可减小瓦斯事故带来的伤害。
本文结合成贵铁路和六威高速的低瓦斯隧道，对低瓦斯隧道的施工管理及防治进行研究。
关键词：低瓦斯隧道；施工管理1 成贵铁路和六威高速的低瓦斯隧道区别1.1地质情况区别（1）成贵铁路低瓦斯隧道为天然气（非伴煤）瓦斯隧道：中交二航局成贵铁路CGZQSG-4标段，正线长度30.661km，隧道总长度为7.47km，其中包含南厂沟隧道（3175m）、手爬岩隧道（1685m）等6座隧道设计为低瓦斯隧道，南厂沟隧道、手爬岩隧道采用双头掘进。
隧道位于川南大塔气田附近，深部为储气构造，存在深部天然气沿着岩层裂隙渗入到隧道内的可能性，天然气未达到燃爆极限。
（2）六威高速低瓦斯隧道为伴煤瓦斯隧道：①LWTJ-6标老棚子隧道，老棚子隧道系分离式公路隧道，左幅TZK11+469-TZK13+051全长1582米，右幅TYK11+491-TYK13+035全长1554米。
采用双头掘进，设2个隧道工区：进口工区、出口工区。
瓦斯段TZK12+390-TZK13+051长度661米，位于出口端顶板埋深0-95米，煤层（0.4-1.1米），该地区分布有岔河煤矿及民间长期开采的老煤洞，存在一定采空巷道，范围分布于隧道顶板以上影响区域。
②LWTJ-9标碳山隧道，碳山隧道系分离式公路隧道，左幅ZK51+280-ZK51+690，长410m；右幅YK51+340-YK51+705，长365m。
施工方式采用单边掘进。
ZK51+275-ZK51+705隧道采空区处于隧址区内，地表民间采煤小窑沿隧道轴线一带分布，采空区沿煤层顺岩层走向开采而形成，煤层产状为30°∠45°，煤层走向基本与隧道轴线走向一致，采掘深度约为数百米，即平面上贯穿整个隧道。
隧道与非煤不一样的地方
1.隧道专业词汇隧道常用工程术语1、掌子面：类似于矿井的掘进面，即隧道开挖推进工作面。
2、锚喷支护：在开挖后要进行打锚杆支护，防止坍塌，锚喷支护包括钢架和喷射混凝土。
3、锚杆：将不稳定的岩体和稳定的岩体连接起来，岩体中打入锚杆将若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的板梁变成组合梁，提高岩层的承受力。
简单说就是支护这不稳定的岩体，防止塌方的支柱。
4、衬砌：将隧道底部及四周岩体铺设钢筋、灌注混凝土。
5、 围岩：隧道工程影响范围内的言土体.6、 逃生管：在塌方或紧急事故时逃生或输送氧气、牛奶的管道。
逃生管从掌子面通到锚喷支护外，一般50米左右。
7、 横洞：隧道内部连通两边隧道的洞。
2.到要隧道隧道安全综合监测系统介绍2.1. 系统概述隧道安全综合监测系统采用目前最先进的Zigbee 无线识别技术，根据公路隧道、铁路隧道、城市地铁安全施工企业的技术要求和安全标准而设计，是一种安全可靠的、智能化的隧道施工管理系统。
系统由KJ272人员定位考勤系统、KT132无线通信系、LED同步控制系统、视频监控系统四个子系统组成，并可扩展无线瓦斯监测功能。
2.2. 系统设计原理首先根据企业实际需要结合隧道区域现场具体情况，放置一定数量的本安型基站/读卡器。
典型情况下在隧道入口及锚喷支护区附近各放一台基站，可保证网络覆盖范围内无线通信；在隧道口附近放置一个读卡器，隧道内放置一个读卡器，可实现精确考勤管理。
为需要定位的人员佩带一个 KJ272-K 本安型定位卡，当人员进入隧道以后，只要在隧道网络覆盖范围内，在任何时刻任意一点，基站都可以感应到信号，并上传到信息工作站，经过软件处理，得出各具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它动态显示（实时）在监控中心的电脑上或隧道外的LED大屏幕上，并作好备份。
监管人员可随时了解隧道中人员的状态。
管理者也可以根据电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。
瓦斯隧道施工简介
瓦斯隧道施工1、概述地下空气的有害气体，根据其危害性及其特性，大致可分为三种类型：1.1可燃烧和爆炸的气体,主要是沼气;1.2具有窒息性气体,主要是二氧化碳;1.3具有毒性的气体,主要上一氧化碳、硫化氢、二氧化碳和二氧化氮。
上述这些有害气体，在矿井中总称为瓦斯，由于从煤（岩）层涌出的有害气体主要是沼气，习惯地将沼气称为瓦斯，本施工组织设计重点指隧道通过煤层的瓦斯隧道施工。
2、施工方法及施工工艺2.1施工原则隧道通过煤层瓦斯的原则:短进尺,弱爆破、强支护，勤监测，加强通风，快喷锚。
2.1.1短进尺,隧道通过煤层地区,因煤层有沼气溢出,围岩软弱,应力较大。
每次开挖进尺控制在2m以内，采用上导坑开挖方案或长台阶开挖，台阶长度300m。
保持每次开挖面积小，瓦斯溢量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。
2.1.2强支护:采用长锚杆支护,使φ32自进式锚杆,长度为6～8m,超前支护。
开挖后采用型钢加式成U型钢架，两次喷射砼，先喷20cm，待变形后再喷15cm，总厚达35cm。
提高模注砼衬砌刚度。
其一，加大厚度；其二，提高衬砌材料强度。
衬砌分二次，内层25cm，处层55cm，两层之间用塑料薄模作为瓦斯的隔离层。
采用C30钢钎维砼，外层加受力钢筋，仰拱与拱墙一致，形成“加固围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强”的支护原则。
2.1.3勤监测:采用“双保险”监测措施。
即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。
遥控自动化系统由洞口监测中心（配置主控计算机）和洞内的控制分站以及在洞内各工作面，各巷道、塌方空洞，巷道转角等处瓦斯浓度设探头，风速探头，自动报警器，远程断电仪组组成。
通过各探头，洞口和监测中心随时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况，如有超标立即报警并通过断电器关闭洞内电器电源。
各工作面和瓦斯情况可及时地被监控人员掌握，提高对事故的应变能力，特别是揭煤放炮期间，监测人员能立即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线和涌出量，节省施工间隙。
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【 文献标 志码 】 Ｂ 道等 ８座 隧道 也陆续发 现渣堆瓦斯 燃烧现象 ， 该地 区范围 内 隧道 围岩为片麻岩 、 片岩 和花 岗岩类 ， 因此 结 晶岩地 区隧道
瓦斯 问题 也是无法 绕避的客观存 在。 从上 述几 个实例简单介绍 中不难看 出， 瓦斯隧道 围岩类 型涉 及沉 积岩 、 变质 岩和 岩浆岩 等全部 三大 岩类 ， 工程 地质
口， 使用打火机 引起瓦 斯燃 烧 ， 一股 蓝色火 光沿 拱腰 左侧 连
瓦斯含量相对稳定 ， 通过 地勘 ， 上述 指标 在设计 资料 中可 以
较为 明确 的给 出具 体 的数据 。虽 然具体 到 隧道 个体 数据会 有差异 ， 但相差 不大。这 一点 对于施 工方案 的制 定与安全措
与煤 矿巷道存 在明显的差异性 … ， 交通建设工程领域在瓦斯 出露类 型的认 知 、 安全操作规程和安全 管理制度 以及 安全设 施 配备与投入 上仍存 在诸 多课题 有 待解决 。如 何从便 于勘
探设 计 、 工程施 工 与 管理 系统 的 角度 上对 隧道 瓦斯 进行 分
山隧道 ， 虽然全 隧道 穿行 于 三迭 系须家 河组煤 系地 层 ， 施工
类， 并给 出不 同隧道瓦斯类型 的基本特 征有着很强 的理论与
现实意义 。
渝怀铁路 线圆梁山隧 道进 口平 导掘进 二叠 系溪 霞组碳 酸盐
岩地 层约 １ ０ ０ ｍ， 由于对非煤 系地层 瓦斯认识 不足 ， 在施 工超
前 探 水水 平 地 质 钻 孔 时 ， 发 生 瓦 斯 喷 孔 并 被 照 明用 电 弧 灯 引
高 瓦斯煤 层发育地 区 ， 由于对 交通 隧道 瓦斯危 害认 识不 足 ， 加之 当时施 工条件 、 技术及 防爆措 施均存在 一定 的局限性 ， ５
次燃烧 ２次爆 炸造成 了多达 ２ ２ ０人 的伤亡 事故 … 。１ ９ ９ ４年 ４月 ， 达成铁 路炮 台山 隧道 由于对 非煤 系地 层 瓦斯 （ 侏 罗 系 红层 ） 认 识不足 ， 勘探设计 阶段并未提 出瓦斯 危害 问题 ， 隧道 平 导施工遭遇瓦斯燃 爆造成 １ ３人死亡 。都汶 高速公路董 家
条件极 为复杂 ， 一般 工程技 术人 员很难 掌握 ； 瓦斯 隧道施 工 与运 营安 全管理理 念仍有待进一步理清 ， 管理措施需进 一步 加强 ， 安全措施费用在加大 的同时更需 要有针对性 的加 以使
用。近年来 除煤 系地层 瓦斯 隧道外 ， 已有 不少 国内研 究者关 注到了非煤系地层 隧道 瓦斯 问题 ｌ ２ Ｊ 。然 而 由 于 交 通 隧 道
１ 非伴煤 瓦斯 隧道 概念
从工程角度看 ， 交通 隧道 瓦斯可 以分 为煤层 瓦斯 （ 也 可
称伴煤瓦斯 ） 和 非 伴 煤 瓦 斯 两 大类 型 。
燃， 火焰直抵距掌 子面 ２ Ｏ一 ３ ０ ｍ远 的通风 管 口， 造 成作业 台 车上的十多人不 同程度烧伤 ， 其 中一人 因伤重 死亡 。作 为瓦
前各方 由于主要关注煤层瓦斯 ， 勘探设计 资料和施 工 中也经 煤炭 专业 单位鉴定 ， 隧道定 性为低瓦斯 隧道并按低 瓦斯隧道
组 织施工 ， ２ ０ ０ ５年 １ ２月下旬 瓦斯爆 炸 ， 当场死亡 ４ ４人 ， 伤１ １
人， 爆炸气流充 满 １ ５ ０ ０ ｍ巷 道并 冲 出洞 Ｉ Ｓ ｌ 。２ ０ ０ ２年 ６月 ，
非伴煤 瓦斯隧 道概念及其工程 意义
兰北章 ， 李 佳 ， 胡瑶纯 ， 徐培强 ， 魏有仪
（ １ ． 四川成德南高速公路有限责任公司 ， 四川成都 ６ １ ０ ０ ４ ７ ； ２ ． 西南 交通 大学 土 木工程 学 院 ， 四川成 都 ６ １ ０ ０ ３ １ ； ３ ． 西南交 通 大学 地球 科学 与环 境学 院 ， 四川成 都 ６ １ ０ ０ ３ １ ）
【 摘 要】 文章从 工程 实践 出发 ， 首先结合 具体工程 ， 介 绍 了典型瓦斯隧道施工 中出现瓦斯燃爆事故的
原 因及其危 害 ； 其 次， 结合定位 、 定性 、 定量的难 易程度 ， 介绍 了交通 隧道 瓦斯的分类及 其特点 ， 给 出了伴煤 瓦
斯 隧道 和非伴煤 瓦斯隧道的概念 ； 最后 ， 结合成德 南高速公路 云顶 山特长 隧道 ， 对非伴煤 瓦斯 隧道 的工程 意 义进行 了重点研 究。结果表明 ： 非伴 煤瓦斯具有涌 出地点 、 涌 出压力、 涌出量等 三不 确定性 ， 其 地质条件 类型
配 置和 措 施 落 实 ， 才 能 真 正避 免 瓦 斯 突 出 、 瓦斯 燃爆 灾 害 的 发 生 。
【 关键词 】 公路 隧道 ； 非伴煤 瓦斯 ； 煤层 瓦斯 （ 伴 煤瓦斯 ） ； 非煤 系地层 【 中图分类号 】 Ｕ ４ ５ ５ ． ４
董家山隧道瓦斯燃爆事故 引发人 们广泛关 注 ， 瓦斯 隧道 施工安全 在我国交通 隧道 工程 领域 得到 了高 度重视 。反思 隧道 瓦斯燃爆 灾难发 生 的前 因后果 ， 总结 其经 验教训 ， 对于 今后类 似工程建设安全极为重要 。 １ ９ ５ ９年 １ 月 一 ６月 ， 贵 昆线岩 脚寨 铁路 隧道 ， 虽然 处 于
煤层瓦斯指的是煤层 中吸附 的和 紧邻 煤层泥岩 、 砂岩岩 石孔隙和裂隙 中游 离态 赋存 的天然 气体 。作 为赋存 瓦斯 的 煤层在煤系地层 中的层序部位相对稳定 ， 且一个 地区 的煤层
斯 防治较为成功 的南 昆铁路家竹 箐隧道 ， １ ９ ９ ６年 ２月 ４日下 午， 斜井工 区与平 导 １ １号横 通 道 交叉 处 ， 有 工 人躺 在 坍 方
是 非 常 多样 的 ， 其 燃 爆 灾 害 虽发 生概 率较 低 ， 但危 险度极 高， 危 害性极 大 ， 施 工 中 需 引起 高度 重 视 ； 非 伴 煤 瓦
斯 隧道 施工安全需要从 瓦斯探查 与监测 、 隧道施 工防爆 及其 灾害应 急预 案 着手 ， 应 特别 重视 制度建 设 ， 资源