瓦斯隧道施工方案

煤层瓦斯施工方案

瓦斯工区在施工时，配备防爆设备。煤层瓦斯段钻爆施工后，应尽快进行隧道衬砌作业，及时封闭围岩，减少瓦斯的溢出，降低洞内瓦斯浓度，减轻防瓦斯施工难度，确保隧道施工安全。

（一）瓦斯浓度防爆限值

瓦斯浓度防爆限值执行下列标准。

①瓦斯浓度达到1.5%时──开挖面自动发出报警，撤出人员，停止一切作业，加速通风，同时打开高压风; ②瓦斯浓度超过1.0%时──为警戒预防，指挥员、安全员随时监测，禁止放炮，切断掌子面电源，加速通风; ③瓦斯浓度超过0.5%时──采用矿用防爆型设备，发出第一次报警，加强监测、通风; ④瓦斯浓度超过0.25%时──停止洞内焊接作业;⑤瓦斯浓度低于0.25%时──正常作业，采用通用设备。

（二）瓦斯隧道爆破施工技术

隧道施工时，应加强超前地质预报工作，及时发现煤层瓦斯区，检测瓦斯浓度，为采取正确的施工方法及施工设备提供依据。瓦斯超限积聚的地点一般为：隧道拱顶、掌子面、开挖周边凹陷处、岩缝等部位，钻爆施工时必须采用光面爆破技术。

通过施工检测，当瓦斯浓度小于0.3m/s时，在煤系地层采用塑料导爆管非电起

爆，瓦斯浓度大于0.3m/s以及揭煤施工时，应遵循下述爆破方案。安全电雷管

电雷管最后一段的延期时间不得超过130ms。

1

2

3

4

5

适应范围

121型纸壳(ms)

≤13

25±10

50±10

75±10

100±10

各种沼气等级的矿井中引爆各种等级煤矿炸药

2.煤矿安全炸药

通过煤层瓦斯区时，需采用煤矿安全炸药，国产矿用炸药性能见表1。国产矿用炸药性能表表1

炸药名称

内容

2号煤矿铵梯

2号抗水煤矿铵梯煤矿许用乳化炸药性能

水分（%）＜

0.3

0.3

密度（g/m3）0.95～1.10

0.95～1.10

1.10～1.30

猛度（mm）＞10

10

爆力（ml）＞250

250

3

殉爆

浸水前(cm)＞5

＞4

＞4

浸水后(cm)＞3

爆速（m/s）3600

3600

＞2500

使用保证期（月）6

6

4

适用范围

低沼

低沼

一级用于低沼，二级用于高沼，三级用于沼气和煤突出矿井

不得使用硬化或水份超过0.5%的铵梯炸药。

3.起爆器材

通过煤层瓦斯爆炸危险区，应采用防爆型的电容放炮器，这种放炮器有高强度的防爆外壳，电能输出有时间限制，在6毫秒之内能将足够电流输送到爆破网路后便自动停止供电，防止网路炸开瞬间产生的电火花放电，使安全得到保证。选用MFB-100电容式起爆器，性能见表2。

防爆型晶体管电容式起爆器性能表表2

技术特征

型号

控制方式

串联起爆方式（发）主电容器容量（μf）点燃冲能A2/ms

脉冲电压峰值（V）最大外电阻（Ω）

充电时间（S）

放电时间（ms）

MFB-100毫秒开关100

20×2

>18 1800 320

<15

4～6

4.母线：放炮母线采用紫铜或铝制电阻小的导线，因其有良好的绝缘层。使用时悬空、悬挂，不得同任何导体相接触或靠近。

5.炮泥：炮泥采用水炮泥，炮泥外剩余炮眼部分，用粘土填满封实。炮泥也可使用不燃、可塑性松散材料，如砂子或砂子与粘土的混和物等。炮眼深度为0.6～1.0m 时，炮泥长度不得小于炮眼深度的二分之一；炮眼长度不超过1.0m。

6.正向爆破

采用正向爆破法施工，严禁反向爆破。

7.爆破网络

爆破网络采用串联式。。

8.爆破设计应注意的问题

①合理选定爆破作业参数。炮眼深度不得小于0.6m，工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中不得小于0.3m。炮眼间距不应小于0.4m。

②禁止放“连珠炮”，也不能一次装药分次放炮。

③严防放炮器和放炮母线发生短路火花，检查母线是否接通，应用导通表测量，防止产生电火花引起瓦斯爆炸。

（五）瓦斯隧道施工通风设计

施工通风是防瓦斯的重要技术环节。

1、需风量计算

风量计算应考虑隧道瓦斯涌出量、洞内需要的最小风速（避免产生瓦斯积聚）、无规运输时洞各种机械需要的新鲜风量等。

（1）按瓦斯涌出量计算

Q=A1NK

式中：A1──每昼夜开挖量：A1=SLr

S──隧道断面积；

L──昼夜隧道进尺；

r──岩石容重；

N──风量定额；

K──备用系数

（2）按洞内最小风速计算

按一般经验与要求，单线铁路隧道施工，洞内最小风速为0.15m/s，而瓦斯隧道则要求尽快排出瓦斯，及时降低浓度。洞内空气如果流动慢，出现空气相对静止区，会产生瓦斯积聚。根据多座隧道工程实践，风量应不小于：Vmin=0.8m/s。通过以上风量计算，考虑一定系数后确定安全风量。

2、风压计算

P=Pv×L/D×K

K──阻力系数

D──风管直径

L──供风长度

Pv=1/2(V2

3、通风管

风管选用高性能防爆塑性软管，由于气锤效应的影响，距风机口100m范围内选用刚性风管，风管悬挂在隧道拱部。

4、揭煤段通风

（1）揭煤施工时，洞内瓦斯浓度瞬间最高，除采用上述通风系统外，在揭煤地段爆破前，应及时打开高压风，增加新鲜风量，提高洞内风速。