三、瓦斯灾害及防范措施
3.1瓦斯灾害
洞内易引起瓦斯爆炸的危险地点主要是：
3.1.1煤层附近的掌子面
瓦斯是由煤层中散发出来的，由于接近煤层的岩石存在裂隙，所以煤层前后50 m范围的岩石巷道，都可能有瓦斯涌出，特别是掌子面新暴露的煤面和岩石，瓦斯压力大，涌出量也大。
3.1.2 拱顶坍穴
一旦发生坍方，地层裂隙中的瓦斯大量逸出，由于瓦斯的空气轻，拱顶以上的坍穴中往往积累大量瓦斯，而且坍穴是通风死角，所以瓦斯浓度大，而且不容易发现（一般不上去检测）。
3.1.3 拱顶以下30~40 cm范围
据有关资料，当隧道内风速较低时，较轻的瓦斯往往贴在拱顶下部形成断断续续的滞留层，每个滞留层层厚20 cm左右，宽度为2~3 m，长度为10~15 m，滞留层瓦斯浓度在底部2%，顶部可达到10%。
3.1.4巷道转角
由于巷道转角处风速较低，容易积累高浓度瓦斯。
3.1.5避人洞、避车洞、横通道
这些地方是独头巷道，或者虽不是独头巷道但风速很低，也易积累瓦斯。
3.1.6停留的大型设备背风处
长时间停留的装碴机、模板台车背后往往有通风死角，瓦斯浓度也会比较高。
上述危险地点应加强瓦斯检测，一旦发现浓度超标，应采取局部通风方式，冲淡瓦斯。
3.2瓦斯灾害征兆
一、瓦斯浓度忽大忽小，工作面温度降低，闷人，有刺鼻的气味。
二、开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显、掉碴、支护严重变形。
三、煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶底板出现断裂、波状起伏等。
四、钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。
五、监测仪显示瓦斯浓度超标或报警。
3.3 低瓦斯隧道灾害预防措施
3.3.1、瓦斯浓度管理标准
低瓦斯隧道中的瓦斯量虽然不多，通风不良仍可引起爆炸。由于隧道采用非防爆施工机具，所以低瓦斯隧道对瓦斯浓度的管理非常严格，要求：
1．工区内任何地点、任何时刻的瓦斯浓度不大于0.3%；
2．任何地点瓦斯浓度达到0.4%时，应即刻报警，找出原因，及时处理；
3．任何地点瓦斯浓度超过0.5%，应在前后20 m范围内立即停工，切断电气设备电源，查找原因并加强通风，观测浓度变化；
4．开挖面瓦斯涌出，且浓度超过0.5%时，掌子面至二次模筑衬砌起点之间立即断电、停工撤人，如加强通风后浓度仍降不下来，则全工区停电撤人立即研究处理办法。
3.3.2隧道内过煤层前的超前探测
20 m范围内瓦斯涌出强度大于0.5 m3/min的地段为高瓦斯区。为防止隧道掘进时误穿高瓦斯区，在距煤层设计位置20 m（垂距）时，打超前钻孔三个，并取岩芯，钻孔直径不小于Ф76。通过开挖面的超前钻孔，可以了解：煤层位置、煤样的吨煤含瓦斯量、瓦斯溢出速度、瓦斯压力，瓦斯动力现象（顶钻、夹钻、喷孔等），判断将要揭露的煤层是否与设计资料一致。如一致，可正常掘进；如不一致，应向设计、监理、业主方提出研究处理办法。
3.3.3过煤层钻爆作业
按照规范，低瓦斯工区有以下特殊要求：
1．全工区采用煤矿许用炸药；
2．全工区采用煤矿许用瞬发或毫秒电雷管；最后一段延时不大于130 ms。
四、灯具及电缆
1．靠近掌子面的未成洞地段，是洞内瓦斯浓度最高段落，应采用EXDI型矿用防爆照明灯，防止掌子面掘进时突然涌出大量瓦斯，发生事故。
2．已成洞地段，瓦斯已封闭，衬砌中溢出瓦斯量甚少，可采用一段非防爆灯具，但在成洞地段地点的起点（模板台车前方），应设置瓦电闭锁探头，一旦瓦斯浓度超标，应立即切断灯具电源。
3．洞内高压和低压电缆规格，应按规范办理，电缆芯线与电气设备连接必须使用齿形压板或线鼻子；
4．工地移动照明，应采用矿灯，或防爆应急灯。
3.3.4施工通风
低瓦斯工区可以用独头巷道风管压入式通风，也可以用巷道式通风。当采用巷道式通风时，开挖面附近还应布置局扇（压入式）。目前射流风机常常作为隧道通风的辅助风机，比如：布置在掌子面附近防止瓦斯停留（因压入式通风管端部常常距开挖面太远），布置在横通道内作为主风机形成巷道全风压风流。洞内风机及开关应使用防爆型。
3.3.5电源
低瓦斯工区不要求设置两套互为独立的供电系统，但主通风机应有二路电源，直接由变电所馈出并来自不同变压器，当一路停电时，另一路在15 min内接通供电。
3.3.6支护施工
巷道开挖暴露煤层后，应尽快施作锚喷初期支护，用掺气密剂的喷砼覆盖煤层和有瓦斯涌出的岩面、喷砼厚度不小于15 cm。当巷道变形喷砼表面出现开裂，还应进行补喷、补喷厚度至少5 cm。
当洞壁喷砼不能有效减小瓦斯溢出时，可采用：
1．对洞壁径向注浆，封堵瓦斯渗漏通道（用C-S浆，注浆厚度3 m）。
2．提前施做瓦斯隔离层和二次衬砌（气密性砼），厚度不小于40 cm，衬砌接缝应进行气密处理。
四、 瓦斯灾害处理措施
发生瓦斯事故后，应尽快探明事故性质、原因、范围、遇难人数和事故地点所在的位置，以及洞内瓦斯及通风情况，并立即制定抢救方案。
4.1瓦斯工区处理坍方、冒顶应遵守下列规定：
1．对塌方体上方聚集的瓦斯应设置局部通风排出。
2．对塌方地段的岩隙应加强监测工作，掌握瓦斯浓度变化情况，及时发出险情报告。
3．塌方地段应尽快衬砌，封闭瓦斯。
4.2火灾处理应遵守下列规定：
1. 瓦斯爆炸引起火灾时，不得停风，但应控制风向、风量。
2. 电器设备着火时应首先切断电源。
3. 不能直接灭火时，必须设置防火墙封闭火区。
中铁大桥局六公司武桥项目部
二零一一年八月二十二日
工程“三同时”管理制度
工程质量安全管理制度
