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機具準備3.2.1 地質超前預報設備：地質雷達。3.2.2 鉆孔設備：風動鑿巖機、水平鉆機。3.2.3 出渣運輸設備（防爆型）：裝渣機、電瓶車、梭式礦車、內燃機車（有軌運輸）；挖掘機、裝載機、自卸汽車（無軌運輸）。3.2.4 供風、供水、照明設備：防爆型軸流風機二套、阻燃型防靜電通風管、抽水機、高壓水箱、發電機、變壓器、防爆燈、3.2.5 瓦斯檢測設備：瓦斯檢測儀器、瓦斯自動檢測報警斷電裝置。3.3 材料準備3.3.1 建5、筑原材料：鋼材、水泥、砂石料、外加劑等。3.3.2 爆破材料：煤礦安全炸藥和煤礦許用雷管。3.3.3 防水材料：按設計要求準備。3.4 作業條件3.4.1 通過地質勘察、物探、鉆探及坑探等手段，查明隧道煤層分布、瓦斯情況和影響瓦斯賦存的地質條件；各煤層特征、瓦斯成分、瓦斯涌出量預測和煤塵預測；做出本隧道煤與瓦斯突出危險性的評述。3.4.2 配備專職工程地質技術人員，做好煤層對比、控制見煤距離，配合開展施工中的瓦斯突出日常預測工作；并根據揭煤的實際情況，重新驗證煤與瓦斯的突出危險性。3.4.3 建立可靠的通風系統，選擇合理的通風方式，保持良好的通風狀態，提供足夠的風量；依靠通風系統，將瓦斯稀釋至6、安全濃度范圍之內。3.4.4 建立和配備一套瓦斯檢測儀表和控制裝備，隨時掌握瓦斯涌出變化和分布的動態，出現問題，及時處理。超前鉆孔探測低瓦斯工區高瓦斯或瓦斯突出工區施工掘進上半斷面瓦斯排放超前支護上半斷面開挖初期支護上半斷面初期支護下半斷面瓦斯排放下半斷面開挖下半斷面初期支護防水層、二次襯砌下一循環圖4.1 工藝流程圖3.4.5 瓦斯工區采用的各類機電設備、器材均采用防爆型。3.4.6 制定瓦斯突發事件的預警措施方案，標牌設置在工地醒目處。3.4.7 高瓦斯作業區設置二套供電電源。4 施工操作工藝4.1工藝流程（圖4.1）4.2 操作步驟及方法瓦斯隧道工區分為非瓦斯工區、低瓦斯工區、高瓦斯工區7、瓦斯突出工區共4類。低瓦斯工區和高瓦斯工區可按絕對瓦斯涌出量進行判定。當全工區的瓦斯涌出量小于0.5m3min時，為低瓦斯工區；大于或等于0.5m3min，為高瓦斯工區。瓦斯隧道只要有一處有突出危險，該處所在的工區即為瓦斯突出工區。在非瓦斯工區及低瓦斯工區，仍可按照一般隧道的施工方法進行開挖、支護襯砌等作業，但要定時檢測，加強通風，嚴格操作和安全規定；在有煤層和高瓦斯、瓦斯突出的區段的施工作業則應按照專門設計進行施工。4.2.1 超前鉆孔探測超前探孔施工應符合下列規定：1）接近突出煤層前，應在距設計煤層位置1520m（垂距）處的開挖工作面打超前探孔1個，初探煤層位置。2）在距初探煤層位置108、m（垂距）處的開挖工作面上打3個超前探孔，并取巖（煤）芯，分別探測開挖工作面前方上部及左右部位煤層位置。3）按各孔見煤、出煤點計算煤層厚度、傾角、走向及與隧道的關系，并分析煤層頂、底板巖性。4）掌握并收集探孔施工過程中的瓦斯動力現象。5）各探孔施工應滿足下列條件：（1） 每個探孔應穿透煤層并進入頂（底）板不小于0.5m。（2） 正式探測孔應取完整的巖(煤)芯，進入煤層后宜用干鉆取樣。（3） 各探孔直徑不宜小于76mm。（4） 鉆孔過程中應觀察孔內排出的漿液、煤屑變化情況，并做好記錄。4.2.2 上半斷面瓦斯排放采用鉆孔排放作為防突的主要手段，鉆孔排放瓦斯應按下列要求進行：1）鉆孔排放應先進行設9、計。設計內容應包括：煤層賦存狀況、煤層參數、預測時的各項指標、排放范圍、鉆孔排放半徑、排放時間、排放孔個數。每孔長度和角度。排放孔施工及排放期間的安全措施等。2）排放時間、排放半徑及排放孔個數，應根據排放范圍及隧道總工期綜合分析確定，其排放范圍及排放孔角度可參照表4.2.2取值。表4.2.2 鉆孔排放參數值排放范圍（m）排放半徑（m）排放時間(d)排放孔角(0)左右上下水平角仰角傾角555730.31.015300900450203）鉆孔排放位置應設在距煤層垂距不小于3m的開挖工作面上，施鉆時各孔應穿透煤層，并進入頂（底）板巖層不小于0.5m。4）鉆孔排放布孔時，在煤層厚度12處的孔距不應大于10、2倍排放半徑，一般孔底間距不大于2m，并以此計算各孔的角度和長度。5）當煤層傾角小、煤層厚、一次排放鉆孔過長、俯角過大時，可采用分段分部多次排放，但首次排放鉆孔的穿煤深度不得小于1.0m。6）排放孔施工前應加強排放工作面及已開挖段的支護，防止坍塌造成突出。7）排放孔施工必須嚴格按設計施鉆，鉆孔過程中應有專人檢查其角度和長度。8）排放孔施工過程中應注意觀察各種異常情況及動力現象，當某孔施工中動力現象嚴重，可暫停該孔施工，待其他孔施工完后再補鉆該孔。9）每鉆完一個孔應檢測該孔瓦斯濃度，以后每天進行兩次，掌握排放效果和修正排放時間。4.2.3 超前支護為防止煤層坍塌、巖體變形，結合防突需要，經過瓦斯11、排放，應及時按設計要求進行超前支護，加固巖體并封閉煤層裂痕，減少瓦斯溢出。4.2.4 上半斷面開挖開挖前，應檢驗工作面前方10m的上中下左右部位的瓦斯突出危險性。每次進尺0.60.8m，預留變形量為15cm，防止大變形。采用以下方式進行弱爆破：周邊眼不裝藥；加密炮眼，減少單孔裝藥量；煤層在導坑上部時，只打巖石眼，在煤層中不打眼、不裝藥；采用礦用安全炸藥及五段電雷管。1）鉆孔瓦斯工區鉆孔作業應符合下列規定：（1）開挖工作面附近20m風流中瓦斯濃度必須小于1%，二氧化碳濃度小于1.5%。（2）必須采用濕式鉆孔。（3）炮眼深度不應小于0.6m。2）裝藥瓦斯工區采用電雷管起爆時，嚴禁反向裝藥。采用正向12、連續裝藥結構時，雷管以外不得裝藥卷。在巖層內爆破，炮眼深度不足0.9m時，裝藥長度不得大于炮眼深度的12；炮眼深度為0.9m以上時，裝藥長度不得大于炮眼深度的23。在煤層中爆破，裝藥長度不得大于炮眼深度的12。所有炮眼的剩余部分應用炮泥封堵。炮泥應用水炮泥或黏土炮泥。水炮泥外剩余的炮眼部分應用黏土炮泥填滿封實。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮泥。3）連線、爆破爆破網路和連線，必須符合下列要求：（1）必須采用串聯連接方式。線路所有連結接頭應相互扭緊，明線部分應包覆絕緣層并懸空。（2）母線與電纜、電線、信號線應分別掛在巷道的兩側，若必須在同一側時，母線必須掛在電纜下方，并應保持0.3m以上13、間距。（3）母線應采用具有良好絕緣性和柔軟性的銅芯電纜，并隨用隨掛，嚴禁將其固定。母線的長度必須大于規定的爆破安全距離。（4）必須采用絕緣母線單回路爆破。（5）嚴禁將瞬發電雷管與毫秒電雷管在同一串聯網路中使用。瓦斯工區必須采用電力起爆，并使用煤礦許用電雷管，嚴禁使用秒或半秒級電雷管。使用煤礦許用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得大于130ms。4）出渣運輸采用防爆裝渣機裝渣，有軌運輸，防爆電瓶車牽引，礦車出渣，或采用裝載機配合自卸汽車進行，無軌運輸。4.2.5 上半斷面初期支護上半斷面開挖后，應按設計要求及時進行初期支護，并做好監控量測。初期支護應緊跟工作面，及時封閉巖面，防止瓦斯向隧道14、泄露，有利于施工安全，但由于放炮距離近，使拱部受到擾動。由于煤系地層巖石松軟，強度低，鑿眼容易，故只要多用風槍，及時鑿眼放炮，在支護2h內大多能做到打眼放炮完成，此時混凝土尚未初凝，不致使混凝土質量受到影響。初期支護要求平整、光滑，不能有造成瓦斯聚集的死角。4.2.6 下半斷面瓦斯排放、開挖與支護下部臺階瓦斯排放應采取下列措施：1）可在上部臺階底部打俯角孔排放。2）孔距與排距宜為1.0m。3）每排排放鉆孔連線應與煤層走向平行。其余要求與上半斷面施工的要求相同。4.2.7 施作防水層與二次襯砌初期支護完成后，應按設計及時鋪設防水層，施作二襯混凝土。瓦斯地段的二襯混凝土一般采用氣密性混凝土，全封閉15、復合式襯砌。氣密性混凝土分初次襯砌和二次襯砌兩次進行，在兩層混凝土之間設置一道高密度的HDPE板作為瓦斯隔離層，以防止瓦斯泄漏，保證隧道運營安全。摻氣密劑的混凝土施工應符合下列要求：1）按設計強度要求的混凝土配合比通過試驗確定。2）原材料應按以上配合比進行稱量，水的允許偏差為1%，水泥及氣密劑的允許偏差為1%，砂石允許偏差為2%。3）原材料應按采用強制式攪拌機攪拌，不得采用人工拌和；水泥、氣密劑及砂應先干拌11.5min，達到顏色均勻后，再加入石子及水攪拌1.52.0min，形成均勻的拌和物。4）混凝土拌和物從攪拌機卸出至灌注完畢所需時間宜為4060min。5）應采用機械振搗，不得用人工振搗。16、6）連續養護時間不得少于14d，并應避免在50C以下施工。4.2.8 施工通風低瓦斯工區的施工通風方式應采用壓入式，也可采用巷道式。高瓦斯工區和瓦斯突出工區，施工通風方式宜采用巷道式。瓦斯隧道在施工期間，應實施連續通風，各開挖工作面必須采用獨立通風，嚴禁任何兩個工作面之間串聯通風。瓦斯隧道需要的風量，必須按照爆破排煙、同時工作的最多人數以及瓦斯絕對涌出量分別計算，并按允許風速進行檢驗，且每人每分鐘不得少于4m3，采用其中的最大值。按瓦斯絕對涌出量計算風量時，對于低瓦斯工區，應將洞內各處的瓦斯濃度稀釋到0.5%以下；對于高瓦斯工區和瓦斯突出工區，其長度較大的獨頭坑道，應將開挖工作面風流中的瓦斯濃17、度稀釋到0.5%以下；平行導坑僅作巷道式通風的回風道時，其瓦斯濃度應小于0.75%。瓦斯隧道應采用抗靜電、阻燃的風管。風管口到開挖面的距離應小于5m，風管百米漏風率不應大于2%。防止瓦斯積聚的風速不宜小于1ms。瓦斯隧道施工中，對瓦斯易于積聚的空間和襯砌模板臺車附近區域，應采用空氣引射器、氣動風機等設備，實施局部通風的方法，消除瓦斯積聚。4.2.9瓦斯檢測采用人工巡檢和瓦斯遙測儀連續自動監測相結合的方式，兩種方式相互印證。1)人工巡檢配備專職瓦斯檢查員，利用光學瓦檢儀、便攜式自動報警儀及迷你型四合一氣體檢測儀對巷道及工作面的CH4 、CO、CO2、H2S等有害氣體進行監測。加強鑿眼過程中及裝藥18、前和放炮后的瓦斯檢測，重點檢查電器設備集中的地點、二次襯砌作業面、開挖工作面等。瓦斯檢測地點為：（）開挖工作面和回風流中，爆破地點附近20m內的風流及局部垮幫冒頂處。（）坑道總回風中。（）局扇前、后10m內的風流中。（）各種作業平臺和機械附近20m內的風流中。（）電動機及其開關附近20m內的風流中。（）避車洞及其他洞室中。（）煤層或接近地質構造破壞帶，裂隙瓦斯、硫化氫及油氣異常涌出地點。）瓦斯自動連續監測系統自動監測采用瓦斯遙測儀和遙測警報斷電儀進行自動測試和手動報警，并建立風、瓦、電連鎖系統和聲光報警系統。在正洞開挖工作面、機電設備集中處、總回風巷、襯砌臺車處各設一個甲烷傳感器探頭。瓦斯濃度19、達到報警值時傳感器探頭發出聲、光報警信號、斷電儀發出光報警信號，計算機發出聲音報警信號。瓦斯濃度超過斷電值時，斷電儀可自動切斷超限區的電源，自動檢測系統仍正常工作。5質量標準5.0.1隧道內瓦斯濃度限值及超限處理措施應符合表5.0.1的規定。表5.0.1隧道內瓦斯濃度限值及超限處理措施序號地點限值超限處理措施1低瓦斯工區任意處0.5%超限處20m范圍內立即停工，查明原因，加強通風監測2局部瓦斯積聚（體積大于0.5m3）2.0%超限處附近20m停工，斷電，撤人，進行處理，加強通風3開挖工作面風流中1.0% 停止電鉆鉆孔1.5%超限處停工，撤人，切斷電源，查明原因，加強通風等4回風巷或工作面回風流20、中1.0%停工，撤人，處理5放炮地點附近20m風流中1.0%嚴禁裝藥放炮6煤層放炮后工作面風流中1.0%繼續通風，不得進入7局扇及電氣開關10m范圍內0.5%停機，通風，處理8電動機及開關附近20m范圍內1.5%停止運轉，撤出人員，切斷電源，進行處理9竣工后洞內任何處0.5%查明滲漏點，進行整治5.0.2隧道通過的煤系地層，一般為IV、V級圍巖，且地應力較高，初期支護要求平整、光滑，不能有造成瓦期聚集的死角。5.0.3瓦期隧道施工過程中，穿過煤系層，隧道揭煤層對瓦期涌出量最大，危害最嚴重，準確計算瓦斯涌出量，配備相應的通風設備至關重要，揭煤前預探、預測、預鉆，排放瓦斯，檢驗開挖支護，安全防護均21、進行嚴格控制。6成品保護6.0.1加強施工通風，降低瓦斯濃度，做好瓦斯排放工作。6.0.2加強瓦斯的檢查和量測工作。6.0.3各工序作業應各個遵守安全規程，規范化作業。6.0.4無論正洞或其他捕助坑道，必須隨掘進隨襯砌，迅速縮小圍巖暴露面，盡快封閉瓦斯地段，以免瓦斯積滯。6.0.5隧道竣工后，應繼續對瓦斯滲入及含量進行觀測，當封堵等措施仍無法隔絕時，應考慮增設運營期間機械通風。7質量記錄7.0.1鉆孔巖芯取樣試驗記錄。7.0.2瓦期檢測記錄。7.0.3圍巖監控量測記錄。7.0.4原材料進場復驗記錄。7.0.5各工序施工原始記錄。7.0.6混凝土配合比試驗報告。7.0.7混凝土試件強度報告。7.22、0.8錨桿、砂漿施工記錄。7.0.9錨桿拉拔試驗記錄。7.0.10鋼筋施工記錄。8.安全與環保措施8.1安全措施8.1.1施工安全措施）嚴格執行“一炮三檢制”和“三人連鎖爆破制”。）瓦斯工區爆破必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用瞬發電雷管。）洞內爆破時，人員應撤至洞外。當隧道太長時，單線必須撤至300m以外，雙線上半斷面必須撤至400m以外，雙線全斷面必須撤至500m以外。）鉆孔、裝藥、封泥和放炮都必須符合瓦斯防爆的有關規定，嚴禁采用明火放炮。）高瓦斯工區及瓦斯突出工區，不應進行電焊、氣焊、噴燈焊接、切割等工作。當情況特殊不可避免時，在焊接、切割等工作地點前后各20m范圍內，風流中瓦斯濃度不得大于23、0.5%，并不得有可燃物，兩端應各設一個供水閥門和災火器，并在作業完成前由專人檢查，確認無殘火后方可結束作業。8.1.2施工通風安全措施）要選用防爆型風機、阻燃型防靜電風管，風機距洞口20m布設。）施工過程中加強瓦斯隧道施工通風管理，對通風機械設備、通風管路要做到經常性維護保養和檢查，降低通風系統的故障率、減少通風管路的漏風量，確保施工通風系統正常和通風效果。）瓦斯隧道施工通風機必須設兩路供電系統，并裝設風電閉鎖裝置。當一路電源停止供電時，另一路電源應有15min啟動，保證風機的運轉。注意保證施工通風供電線路的維護、管理和檢修，必須配置自發電及備用供電系統，避免因停電或供電線路故障時造成洞內瓦24、斯積聚或超限。）因工序銜接、施工組織等臨時停工的施工地點不得停風，不得在停風或瓦斯超限的區域進行機械施工作業。）發生瓦斯涌出、噴出的異常狀況時，必須及時采取措施，首先考慮杜絕一切可能產生火源、斷電、加強通風，同時盡快撤出施工人員，對隧道進行警戒，進一步研究考慮采取抽排瓦斯的具體安全措施。8.1.3瓦斯檢測安全措施）要設專職瓦斯檢測員，實行“三班制”24h不間斷巡查檢測。檢測頻率每小時檢查一次，瓦斯濃度的測定應在隧道風流的上部。）對瓦斯檢測儀器、裝置要經常性檢查和校準，確保其精度和有效性。）加強對洞內死角，尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人（車）洞等各個凹陷處通風不良、瓦斯易積聚的地點，嚴格進行濃度25、檢測。）瓦斯檢測人員工作時應有安全防護裝備。8.1.4機電設備管理安全措施）瓦斯工區使用的光電測距儀及其他有電源的儀器設備，均應采用防爆型。）安裝后的機電設備，必須經過外觀、防爆性能、操作性能的檢查，合格后方可投入使用。）機電設備重點檢查專用供電線、專用變壓器、專用開關、瓦斯濃度超限與供電的閉鎖情況。供電線路應無明接頭，接頭連接應牢固、緊密不松散，有漏電保護及接地裝置，電纜懸掛整齊，防護裝置齊全等。）電纜不應與風、水管敷設在同一側，當受條件限制時，必須敷設在管子的上方，其間距應大于0.3m。）所有洞內照明一律采用防爆型照明燈具。）防止洞內施工機械摩擦火花和機械磨擦、沖擊熱源引起的瓦斯隱患。8.26、1.5消防（防火）安全措施）消防（防火）設施：必須在洞外設置消防水池和消防用砂，水池中經常保持不小于200m3儲水量，保持一定的水壓；設置滅火器等滅火設備或設施，并經常保持良好狀態。）洞內火源管理：必須嚴格執行“嚴禁煙火進入隧道”的安全規定，作業人員進洞前，必須經洞口值班人員檢查，嚴禁攜帶煙草、點火物品和穿化纖衣服入洞；洞內嚴禁使用燈炮和電爐等，不得從事電、氣焊等工作；洞口值班房、通風機房等洞口附近20m范圍內不得有火源；出渣運輸車輛要安裝尾氣排放凈化器，防止排放尾氣帶有火花。）易燃品管理：瓦斯隧道洞內及洞口附近不得存放各種油類，廢油及時運出洞外；加強油料運輸管理，嚴禁在瓦斯隧道洞內及洞口附近發生油料的“滴、漏、跑、冒”現象，留下安全隱患。8.2環境保護措施8.2.1注意防塵、防有害氣體，經常噴霧灑水，以降低粉塵含量，同時溶解少量有害氣體，使空氣保持清新，隧道作業環境應符合衛生標準。8.2.2鉆孔時采取濕式鑿巖，嚴禁干式鑿巖。8.2.3施工廢棄水應控制排放。8.2.4出渣應運至指定地點，對煤系地層炮渣應按設計指定地點進行堆棄，并做出妥善處理，以免污染附近水源。