瓦斯隧道施工安全控制要点

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1、铁路瓦斯隧道施工安全控制要点铁四院监理咨询公司杭州分公司铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002）第一部分瓦斯的特性与危害一、瓦斯的产生瓦斯是煤矿井巷和隧道施工中，从煤层、岩层和隧道围岩中逸出的各种有害气体（其中主要成份是俗称沼气的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氮、重烃及其化合物，包括乙烷、丙烷、丁烷等气体）的总称。煤矿瓦斯是大量植物沉积埋藏在地下深处，在缺氧情况下经地层高温高压的作用下，在进入煤的变质碳化过程中产生的气体。瓦斯通常在碳质岩内或者附近发现，尤其在煤层、页岩和含油层以及其他产生瓦斯的岩石上的多孔地层，另外在泥炭、有机粉砂和有机体在潮湿环境下腐烂的地方也会有瓦斯存在。瓦斯可以沿断

2、层、节理或者多孔岩石横向通过相当一段距离。如果被覆盖的不渗水地层限制，瓦斯会在湖和水下累积。在城镇内，甲烷气可能来自于垃圾堆、淤积物、下水道或者污水污泥，或者来自管道泄漏。甲烷还可能从有机源处进入开挖区域，例如来自废料填埋点、有机材料沉积物的腐烂以及粉土、下水道、排水道、涵管等处的淤泥中。瓦斯通常以气压袋形式存在，当气压袋被刺破（如钻眼）后，由于稳定的渗入、严重散发或者突然涌入。在开挖区域将有瓦斯出现：伴随一定煤层中的地质扰动，瓦斯也会以强烈爆发的形式（通常含有大量煤尘）产生。溶在地下水中的瓦斯气体进入隧道后，气体会从水中释放出来，进入隧道空气中。二、瓦斯的主要性质瓦斯危害最大的主要就是俗称沼

3、气的甲烷、二氧化碳和一氧化碳。1、甲烷（沼气）甲烷有以下六个基本特征：①无色、无嗅、无味的可燃气体；比重0.554，比空气将近轻一半，易聚积于隧道的顶部或高处；②有很强的渗透性和扩散性，能从邻近煤层或岩层迅速渗透并扩散到整个隧道的空气中；微溶于水；③虽无毒，但当空气中甲烷含量达到43％浓度时，可使空气中氧气的正常浓度20.9%下降到12％，使人窒息；当空气中甲烷含量达到57％浓度时，可使空气中氧气浓度下降到9％，使人短期内窒息死亡④有燃烧性，浓度小于5％，遇火源能燃烧；当浓度大于16％时，不能直接燃烧，但遇新鲜空气能缓慢燃烧；⑤有爆炸性，当浓度在5～16％时遇火源能爆炸；⑥高浓度区具有一定

4、的压力，开挖中会出现煤与瓦斯突出。甲烷的燃烧和爆炸的条件是：①必须有高温热源或火源引燃或引爆；②甲烷浓度在5～16％时才具有爆炸性，实验证明，当浓度在9.5％时，由于1份瓦斯与2份氧气发生氧化反应最充分，产生能量最大。所以爆炸的危险性和爆炸力最大；③空气中的氧含量要高于12%，否则即使甲烷浓度在爆炸界限内，也将失去爆炸性。上述三个条件同时具备就会立即发生爆炸。在上述三个条件同时具备的情况下，若混入惰性气体，可起阻爆作用。例如，当二氧化碳CO2浓度增加到22.5%，或氮气N2含量达36％时，无论甲烷CH4浓度多大都不会发生爆炸；若混入可燃性气体或温度、压力增加，则可起促爆作用，例如温度达700℃

5、时，爆炸界限可扩大为3.25～18.75%；当瓦斯压力为62.784MPa时，爆炸界限可扩大为4.4～52.9%。甲烷在隧道内燃烧时，受到隧道的阻碍而压缩，燃烧极易转化为爆炸。放炮也可能导致瓦斯爆炸。据有关资料介绍，一公斤甲烷等碳氢化合物与空气混合的爆炸效应是同数量梯恩梯炸药的四倍，可见其破坏性是巨大的。2、二氧化碳二氧化碳无色，略有酸嗅味；比重为1.52，比空气重；不自燃，不助燃，易溶于水。一般瓦斯中二氧化碳含量不大于0.1～0.4%。它为微毒惰性气体，其在空气中达5％,造成人呼吸困难、耳鸣；达10～20％时，令人昏迷窒息；达20～25％时，使人中毒死亡。3、一氧化碳一氧化碳无色、无味、无

6、嗅；比重为0.97，比空气略轻，能与空气均匀混合。在医学上属于血液窒息性气体，它与血液中血红蛋白的粘合力极强，比氧与血红蛋白粘合力大300倍左右，若人体吸入的空气中含有一氧化碳，首先造成与血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧功能，致使人体缺氧中毒，出现中毒症状。当空气中一氧化碳浓度为0.02％时，人在2～3小时左右可引起轻微头痛；浓度为0.08％时，人在40分钟内出现头痛、眩晕和恶心2小时内发生体温和血压下降，脉博微弱，出冷汗，可出现昏迷；浓度为0.32％时，人在5～10分钟内出现头痛、眩晕；30分钟内出现昏迷，并有死亡危险。第二部分瓦斯隧道施工安全控制要点一、瓦斯隧道分级瓦斯隧道分为：低瓦

7、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。当全工区的绝对瓦斯涌出量小于每分钟0.5立方米时，为低瓦斯工区。二、辅助坑道瓦斯隧道辅助坑道的设置，应按瓦斯工区与非瓦斯工区结合施工通风需要，综合研究，确定方案。在确定斜井、竖井、横洞位置时应避免通过或靠近煤层，不能避免时，宜减少通过或靠近