煤层瓦斯隧道施工方案

煤层瓦斯隧道施工方案

XXXXXXX隧道处于低瓦斯范围，按瓦斯隧道组织施工。

XXXXXX隧道在LtD1K13+204下穿渣滓洞煤巷，在LtD1K14+350下穿白公馆采煤巷道(废弃)，在LtD1K15+536下穿炭厂沟1号煤窑采煤巷道(废弃)，在LtD1K17+830下穿杨家沟采煤巷道(废弃)，施工过程中可能有瓦斯、硫化氢等有害气体溢出。本隧道在设施配置、施工作业程序，通风方案、通风管理等应按照《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规则》等规范、规定处理；隧道施工过程中隧道内机电设备采用防爆型，设置双回路电源，隧道出碴采用无轨运输方式，隧道通风采用压入式通风。施工作业流程详见图2.3.3-1煤层瓦斯工区施工流程图。

图2.3.3-1 煤层瓦斯工区施工流程图

1.防爆机电设备配备

⑴电源：

为了保证洞内，特别是通过瓦斯段时的连续通风，以防因停电而使通风中断，继而造成瓦斯聚集而诱发瓦斯事故，瓦斯隧道内设双回路电源；同时在每个洞口配备2台200kw发电机做为备用电源。

⑵机械设备

本标段隧道为低瓦斯隧道，因此隧道内固定设备（敷设的电缆、照明、通信、信号、轴流通风机）等均采用防爆型，移动机械设备如挖掘机、装载机等采用非防爆型。

放炮后经过通风把瓦斯浓度降低到0.5%后，非防爆的移动电气设备和作业机械即可进洞作业。在正常通风条件下，洞内瓦斯浓度将继续下降或保持相对稳定状态。即使出现因通风中断使洞内瓦斯浓度升高的情况，还可采取使这些非防爆的移动电气设备和作业机械就地熄火或开出隧道的方式来处置。

⑶电器设备

瓦斯隧道电器设备采用防爆型，规格和性能见下表2.3.3-2：

表2.3.3-2 瓦斯隧道防爆电器一览表

2.劳动力组织

瓦斯隧道施工增加2～3名洞口值班人员，对进洞人员进行安全检查；增加3～4名瓦斯检测人员，对洞内瓦斯进行不间断的检测。其余劳力组织与非瓦斯隧道施工的劳力组织相同。

3.超前钻孔、超前探孔及预测孔施作

⑴为掌握掌子面前方地质情况，探明前方是否过煤层、采空区及其大致位置，通过地震波进行超前地质预测预报，并至少设置一个超前钻孔(取芯)加以验证。若钻孔验证有煤，则应增加不少于3个钻孔进行探测验证。

地质超前钻孔按2.3.3-2图布置。

图2.3.3-2 超前地质钻孔断面示意图

⑵当地质超前探测隧道会遇煤，且煤层厚度大于30cm时，开挖工作面距推测煤层位置垂距为10m时，必须掌握层位、倾角、厚度、顶(底)板岩柱、地质构造等煤层赋存情况，为安全揭煤提供可靠的基础资料；当隧道掘进至煤系地层时至少打4个超前探孔，钻孔直径为φ76mm，必须穿透煤层全厚，并且进行底板岩层不小于0.5m，其终孔位置应控制在开挖轮廓外5m左右。

⑶开挖面掘进至已定位煤层顶板垂距为5m时，首次揭煤必须打至少5个穿透煤层全厚的预测钻孔，钻孔直径为φ50mm，其它部分开挖至距煤层顶板垂距5m处，至少各打一个预测孔，对煤层与瓦斯赋存条件、突出可能性进行预测。

超前探孔及预测孔布置图见2.3.3-3。

图2.3.3-3 超前探孔及预测孔布置图

4.煤层突出危险性预测

采用钻屑指标法进行判别，预测孔见煤后改用电煤钻(钻头直径φ42mm)打穿煤层，

每打1m煤孔收集全部钻屑，按《防治煤与瓦斯突出细则》规定检测有关指标，判定其突出危险性。

具体见表2.3.3-3。

表2.3.3-3 钻屑指标法临界值

5.施工通风措施

隧道采用长管路压入通风方式，污风从隧道进口或出口排出，风管均采用大口径软质风管，以减少接头漏风。为防止局部瓦斯的聚集，各阶段通风均配置防爆局扇，防止瓦斯的聚集。

隧道施工通风须满足：

⑴主风机应有两条独立的供电线路。

⑵临时停工地段不宜停风，停风应切断电源，设置栅栏与警告牌，人员不得进入。

⑶风机应设专人维护，定期除尘，以防电路短路。

⑷对洞内科学合理的布置通风方式，保证不遗漏洞内通风死角，最大化排放瓦斯，确保每人每分钟>3立方米新鲜空气。

6.洞内瓦斯监测

隧道内瓦斯监测，主要以《铁路瓦斯隧道技术规范》《煤矿安全监测系统及检测仪器使用管理规范》为主要依据，根据上述规定进行气体监测、控制。

⑴瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职监测人员，每60分钟检测一次。

⑵检测瓦斯用的仪器必须定期进行调试、校验，发现问题应及时解决。凡经大修的仪器，必须经计量检定合格后方可使用。

⑶瓦斯监测主要地点、控制标准见表2.3.3-4。

表2.3.3-4 瓦斯浓度控制标准和瓦斯超限处理措施表

瓦斯控制标准及措施见图2.3.3-4瓦斯控制作业流程图。

7.防止瓦斯引燃措施

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)4.1.3节中规定：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。在隧道施工中发现有瓦斯涌出，必须经专业机构检测鉴定，根据鉴定结果按相关规定进行瓦斯等级管理。

划分瓦斯等级管理执行，瓦斯隧道施工须满足以下要求：

⑴为防止产生静电火花，施工人员禁穿化纤衣物进洞；

⑵防止产生撞击火花，装碴前将石碴洒水湿润。

⑶洞内不可避免的焊接施工时，要有检测人员旁站检测，瓦斯浓度须在规定范围内。

⑷洞内水管均增设阀门以兼作消防水管。

⑸洞内照明采用防爆型且不宜大于110V，电线定期检查防止裸露、脱皮。

8.爆破控制

⑴瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药。

⑵瓦斯工区必须采用专用起爆器起爆，并使用煤矿许用电雷管。严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms, 洞内爆破时,人员应撤至洞外。当隧道太长必须撤至500m以外。

⑶瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。

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；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。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、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。