低瓦斯隧道监控量测与方案

西成铁路客运专线XCZQ-3标段仙女岩隧道瓦斯隧道监测方案PAGEPAGEIII西成铁路客运专线XCZQ-3标仙女岩隧道低瓦斯隧道监测方案前言为了确保西成客专XCZQ-3标项目经理部三分部仙女岩隧道的施工安全及参建人员的生命财产安全，确保施工质量、工程进度，吸取以往瓦斯爆炸事故教训，杜绝同类事故再次发生。特制定本《低瓦斯隧道瓦斯监控方案》，请参加隧道施工的作业班组务必按照《低瓦斯隧道瓦斯监控方案》组织全体干部员工认真学习，并严格按照该方案遵照执行，确保隧道施工安全。目录第1章编制的范围、原则及依据 41.1编制的范围 41.2编制的原则 41.3编制的依据 4第2章仙女岩隧道工程概况 62.1仙女岩隧道概述 62.2主要地质状况 62.2.1地形地貌 62.2.2地层及岩性 72.2.3地质构造 72.2.4水文地质 72.2.5不良地质与特殊岩土 82.3气候水文状况（指气候、气温、降雨量等） 92.4设计概况 92.5主要技术标准 102.6地震烈度 102.7隧道施工环境 10第3章、瓦斯的基本特征、来源和放出类型 113.1特征 113.2放出类型 12第4章瓦斯及有毒有害气体隧道施工方案 124.1瓦斯及其它有毒有害气体超前探测 124.1.1瓦斯及有毒有害气体超前探测原则 124.1.2瓦斯超前探测设计 134.2瓦斯及有毒有害气体自动监测 164.2.1监控方案总述 164.3.2监控系统配置方案及监控管理 164.3瓦斯及有毒有害气体人工监测 194.3.1瓦斯及有毒有害气体人工监测人员安排及工作形式 194.3.2人工瓦斯及有毒有害气体监测方案 204.4瓦斯隧道电气与作业机械 224.4.1机电设备及供配电系统安全技术要求 224.4.2电缆线路的安全技术要求 224.4.3配电箱的安全技术要求 234.4.4电气装置的选择安全技术要求 234.4.5电气装置的设置 244.4.6接地与防雷安全技术要求 244.4.7备用电源 254.5瓦斯隧道钻爆作业 254.5.1瓦斯隧道开挖施工方案 254.5.2放炮管理 264.6揭煤、防突措施及排放瓦斯 274.6.1揭煤防突施工方法 274.6.2揭煤、防突及排放瓦斯具体设计 284.7瓦斯隧道火源控制 334.7.1防止明火措施 334.7.2防止出现爆破火焰措施 334.7.3防止出现电火花措施 34第5章、瓦斯隧道施工的有关专项要求 355.1瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定： 352、通风管理办法： 363、瓦斯检查员交接班制度 374、安全技术措施 38PAGE39第1章编制的范围、原则及依据1.1编制的范围本施工组织设计编制范围为：XCZQ-3标仙女岩隧道，包括：隧道正洞开挖、初期支护、二次衬砌、洞门工程、附属工程和临时工程等。1.2编制的原则1）、遵循招标文件的原则，根据合同文件要求的工期、安全、质量等目标。2）、遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。3）、遵循“安全第一、预防为主、综合治理”和“管生产必管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。4）、遵循节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的原则，避免隧道施工过程中对周边环境的破坏。5）、遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念。统筹分配各专业工程的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产。资源优化；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。6）、遵循引进、创新、发展的原则。积极采用、鼓励研发旨在提高隧道工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低隧道工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。7）、遵循“六位一体”管理的原则。结合建设项目特点，建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标，以标准化管理为基础，全面实现“六位一体”管理要求。8）、遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。1.3编制的依据1）、新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段（四川省境内）指导性施工组织设计。2）、新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段仙女岩隧道施工图及参考图。3）、国家现行的有关工程的设计规范、施工指南、验收标准及安全规定等。4）、本单位进场后现场勘察、调查及实际测量所了解的实际情况。5）、国家、四川省政府关于工程建设的有关法律、法规以及有关质量、安全、文明施工、环境保护等方面的管理文件。6）、本单位现有技术力量、队伍素质、施工生产能力和资源状况等。7）、本单位类似项目施工管理经验。8）、《西成铁路管理制度标准化》和本单位内部《质量手册》、《程序文件》。

第2章仙女岩隧道工程概况2.1仙女岩隧道概述仙女岩隧道全长5633.4m，进口里程D3K425+953，出口里程DK431+586。隧道位于剑门关~江油北区间，双线隧道，线间距4.6m，设计为进口197m的平坡和6‰的单面上坡。除D3K427+234.156~D3K429+664.048段位于半径R=8000m的左偏曲线上，DK431+278.655~586段位于半径R=12000m的右偏曲线上外，其余地段均为直线。全隧V级围岩593m，IV级围岩1940m，III级围岩3100m。隧区属构造侵蚀、风化剥蚀中低山区地貌，地面高程500～970m，相对高差约470m，自然山坡坡度25°～50°，隧道洞身最大埋深约390m，最小埋深约15m。隧道洞身段主要侏罗系中统沙溪庙组下段泥岩夹砂岩，中统千佛岩组泥岩夹砂岩，下统白田坝组泥岩夹砂岩、砾石、煤线；存在不良地质主要为岩堆、顺层、瓦斯等有害气体、危岩落石。隧道最大涌水量为10663m3/d。隧道工程施工将产生大量弃碴，宜选择合适非耕地，并结合附近农田改造定点有序堆放。同时做好挡护工程，以免对周边环境造成次生灾害。本隧道为低瓦斯隧道；隧道施工存在塌方及突水现象的威胁；局部地段具备软岩变形破坏的条件。2.2主要地质状况2.2.1地形地貌隧区属构造侵蚀、风化剥蚀中低山区地貌，山岭呈北东向展布。地面高程500～970m，相对高差约470m，自然山坡坡度25°～50°，砂岩和砾岩部分陡崖。隧道洞身最大埋深约390m，最小埋深约15m。覆土层较薄，基岩多裸露，多生长灌木、松林、杂草，植被发育良好，平缓地带多辟为旱地。绵阳～广元高速公路位于线路左侧230～1500m附近，线路左侧山脚居民点较为密集，DK430+200～DK430+600段线路附近居民点分布较多，其它地段零星分布，隧道出口有便道相通，进口附近仅有小路，交通条件一般。2.2.2地层及岩性隧区上覆第四系全新统滑坡堆积（Q4dl+col）粉质黏土、碎石土、块石土；冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土；坡洪积（Q4dl+pl）卵石土；坡残积（Q4dl+el）粉质黏土、碎石土；下伏侏罗系中统沙溪庙组下段（J2s1）泥岩夹砂岩，中统千佛岩组（J2q）泥岩夹砂岩；下统白田坝组（J1b）泥岩夹砂岩、砾岩、煤线。2.2.3地质构造隧区属于杨子准地台西北边缘地带，位于川西北台陷次级构造与龙门山构造带边缘区。隧区为单斜岩层构造，岩层产状：N47～64°E/31～45°SE，受区域构造影响，区内节理发育，多为闭合或微张型。主要发育以下两组节理：N30～36°W/50～90°NE，N35～74°E/41～60NW。2.2.4水文地质1）地表水隧区地表水为山间冲沟沟水，沟水主要受大气降雨补给，部分受上游泉点补给，流量季节性变化较大，雨季降水集中，地表径流突出，旱季流量相对较小。2）地下水地下水主要为基岩裂隙水，基岩为泥岩夹砂岩，构造节理裂隙发育，泥岩中多呈充填闭合状，基岩裂隙水总体含量不大。泥岩地下水含量微弱，砂岩储水条件较好，地下水含量相对丰富，由于泥岩为相对隔水层，砂岩层地下水部分形成承压水，勘察中出现多个钻孔地下水涌出地表的情形。3）水化学特征测段内水质属HCO3-—Ca2+或HCO3-—Ca2+.Na+型水,根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010），在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时，水中SO42-、PH、Mg2+、侵蚀性CO2-、Cl-对砼无侵蚀性。勘察阶段取水样试验未发现侵蚀性，但隧道多个钻孔揭示天然气、原油及油砂岩，本隧道地下水按照具酸性和硫酸盐侵蚀设计，侵蚀性等级H1。4）隧道涌水量预测根据含水岩组的划分，结合地形、地貌等特征，分别采用降水入渗法、地下水动力学法进行了对比计算，计算结果见表1。表1隧道涌水段水量计算一览表序号分段里程L(m)d(m)H(m)K(m/d)Q(m3/d)1D3K425+935~D3K427+150121514550.00467002D3K427+150~DK431+2504100141550.00663173DK431+250~DK431+50025014250.004692合计7109根据以上计算，预计隧道正常涌水量取7109m3/d，雨季最大涌水量按照正常涌水量1.5倍系数考虑，雨季最大涌水量为10663m3/d。2.2.5不良地质与特殊岩土段内不良地质主要为岩堆、顺层、有害气体等，无特殊岩土分布。（一）岩堆D3K426+100～D3K427+137堆积体轴线，长约500m，垂直轴线方向最宽超过800m，据钻孔揭示堆积体最厚达39m，一般厚20～25m，上部3～11m多为硬塑状粉质黏土，下部多为中密～密实碎石土，浅埋处拱顶至土石界面约6m，岩堆体自然状态处于稳定状态，分布较多房屋，多被辟为旱地，部分为林地，部分为荒山。（二）顺层D3K425+935～D3K426+310、D3K426+540～D3K426+600、DK431+480～+586段埋深小于50m，岩层倾角37°～38°，走向与线路夹角小于10°，倾向路线左侧，隧道右侧顺层偏压；D3K427+810～D3K428+130、D3K428+400～+550、D3K428+860～D3K429+570段隧道埋深大于250m，岩层倾角37°～43°，走向与线路夹角小于10°，岩层倾向线路左侧，隧道右侧顺层偏压，隧道施工右侧易发生坍方、掉块。（三）有害气体隧区位于川西北油气田边缘区，深部有害气体可沿岩体裂隙上升至隧道附近局部富集，危机隧道施工安全，且邻近工点黄家梁隧道多个勘探孔在侏罗系中统千佛崖组中揭示油砂岩和原油，本隧道队3个钻孔进行了有害气体检测，综合分析，本隧道属于低瓦斯隧道，施工中应加强通风，加强有害气体检测。（四）危岩落石隧道出口自然山坡陡峻，岩层软硬相间，差异分化易形成危岩。出口段线路右侧40米以外沿j2q与j1b接触带砾岩和砂岩多形成悬崖陡壁，节理裂隙发育，多形成危岩。坡脚多见崩塌形成的块石，直径大的达数米至十余米。2.3气候水文状况（指气候、气温、降雨量等）气候属亚热带湿润季风气候，气候温和，光照比较适宜，四季分明，大陆性季风明显。由于地理位置和多变地貌影响，垂直气候明显，小区域气候差异大，出现海拔高程不同，气候各异，高山顶和漕谷地气温相差大。气候随海拔升高而降低。降水充分，但呈陡峭单峰型分布，时空分布不均，常有“东边日出西边雨”情形。一般年平均气温约15.4℃，年均降水量1039.4毫米，境内风向随季节变化明显，夏半年盛行偏南风，冬半年盛行偏北风。全年无霜期约270天。秋冬两季多雾，多年平均\o"日照"日照时数为1328.3小时。2.4设计概况隧道全长5633.4m，进口里程D3K425+953，出口里程DK431+586。隧道位于剑门关~江油北区间，双线隧道，线间距4.6m，设计为进口197m的平坡和6‰的单面上坡。全隧V级围岩593m，IV级围岩1940m，III级围岩3100m，包括正洞洞门，洞身开挖、支护、衬砌及相关附属工程。图1隧道建筑限界及衬砌内轮廓2.5主要技术标准隧道主要技术标准：（1）线路等级：客运专线；（2）正线数目：双线；（3）设计区段旅客列车速度目标值：250km/h；（4）最小曲线半径：8000m；（5）正线线间距：4.6m；（6）最大坡度：6‰（7）牵引种类：电力；（8）列车运行方式：自动控制；（9）行车指挥方式：综合调度集中。2.6地震烈度据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）、“5.12汶川地震”后国家相关部门发布的《四川甘肃陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001一号修改单）以及“西成客专广元（川陕省界）至江油段地震动参数区划报告”，隧址区地震动反映谱特征周期0.40S、地震动峰加速度值0.15g，其对应地震基本烈度为Ⅶ度。2.7隧道施工环境1）交通情况进口：仙女岩隧道进口所处位置为当地村民住宅区域中，线路左侧简易公路里洞口位置过远，不能直接通往施工场地，在详细调查周围环境的情况下，已新修便道通往施工场地，在整个施工期间，要做好养护和维修工作，确保雨天不泥泞、晴天不扬尘。出口：仙女岩隧道出口位于猫儿村，有简易水泥公路直接到达，洞口外只需新建简易栈桥即可展开施工作业。2）施工、生活用水进口：施工用水采用当地河沟水即可满足施工要求，高压水池位于隧道进口斜上方，垂直距离50m，蓄水量为67.5m3；生活用水使用当地自来水。出口：施工用水采用洞口外河沟水即可满足施工要求，水池建在洞口旁，采用高压水泵供水方式；生活用水利用山泉水。3）施工、生活用电进口：线供电电网为国家电力公司所辖电网。各工点均由专业队伍架设高压电网至洞口，根据实际确定需电量进行配置，同时配备备用发电机1台，作为隧道备用电源。出口：线供电电网为国家电力公司所辖电网。各工点均由专业队伍架设高压电网至洞口，根据实际确定需电量进行配置，同时配备备用发电机1台，作为隧道备用电源。第3章、瓦斯的基本特征、来源和放出类型3.1特征瓦斯是一种无色、无味、无臭的一种混合气体，主要成分为甲烷(CH4）与乙烯（C2H2)，比重为0.554，具有能燃烧，能爆炸，能使人窒息的多种危害性，但它的最主要的危害是燃烧爆炸。瓦斯极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓度时，遇火源能燃烧或爆炸。当坑道中的瓦斯浓度小于5％或大于16％时，遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5％~6％到14％~16％时，遇到火源便会爆炸，9.5％左右时爆炸威力最大，但瓦斯浓度大于43％时，一般遇火也不能燃烧，瓦斯浓度爆炸界限见表2。表2瓦斯浓度爆炸界限瓦斯浓度（%）爆炸界限5-6瓦斯爆炸下界限14-16瓦斯爆炸上界限9.5爆炸最强烈8.0最易点燃低于5.0不爆炸，与火焰接触部分燃烧高于14-163.2放出类型瓦斯放出是地层中的瓦斯气体在地应力作用下沿岩体构造裂隙外漏的表现。归纳起来，发生瓦斯放出有二个主要因素：地应力、瓦斯和围岩结构，而地应力和围岩中瓦斯的存在是引起瓦斯放出的主要因素。从岩层中放出瓦斯，可分为几种类型：(1）瓦斯的渗出：它是缓慢的地、均匀地、不停地从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，有时带有一种“嘶嘶”的声音。(2）瓦斯的喷出：比上述渗出强烈，从煤层或岩层裂隙或孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常由较大的响声和压力。(3）瓦斯的突出：在短时间内，从煤层或岩层中突然猛烈地喷出大量的瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大的轰响，并夹有煤块或岩块。以上三种瓦斯放出形式，以第一种放出的瓦斯量为最大。第4章瓦斯及有毒有害气体隧道施工方案4.1瓦斯及其它有毒有害气体超前探测4.1.1瓦斯及有毒有害气体超前探测原则隧道瓦斯超前预探就是要从时间上提前距离上超前了解隧道围岩地质情况、瓦斯及有毒有害气体赋存情况。从一定意义上说，设计单位提交的隧道设计纵断面图、地质总平面图、瓦斯及有毒有害气体评价等资料也是隧道施工超前探测预报的成果，但由于勘察设计精度的限制及隧道地质的复杂性等种种原因，设计图中常常遗漏很多只有在隧道施工中才能发现的不良地质体和瓦斯及有毒有害气体异常区域，因而对围岩特征、瓦斯及有毒有害气体赋存描述就不是十分准确。因此，瓦斯隧道施工中针对瓦斯及有毒有害气体超前预探显得更为重要。4.1.2瓦斯超前探测设计φ108地质超前探孔：1)地质超前探孔目的地质超前探孔主要是配合瓦斯测试用于确定前方是否存在煤层及瓦斯赋存情况。2)钻孔设计方案根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求：所有突出煤层外的掘进巷道(包括钻场等)距离煤层的最小法向距离小于10m时，必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m。因此，超前钻孔探测必须在10m前发现前方煤层及瓦斯赋存情况。地质超前探孔每次探测距离应为35m，每25m一个循环。钻孔瓦斯测试及动力现象分析：瓦斯测试的目的是结合地质超前探孔，开展相关瓦斯测试，判断仙女岩隧道掘进过程前方是否遇煤层或瓦斯赋存情况，是否存在瓦斯突出危险性；当探测前方有煤层时，开展煤与瓦斯突出危险性测试，判别其危险性。每25m循环开展钻孔瓦斯测试及动力现象分析，包括前方是否有煤层、钻孔施工动力现象以及钻孔瓦斯测试。1)煤层探测通过实施φ108地质超前探孔，判别前方是否存在煤层及其赋存情况。2)钻孔施工动力现象观察通过实施φ108地质超前探孔打钻过程中的动力现象观察，分析前方瓦斯突出危险性征兆。在打钻过程中动力现象描述：有(无)卡钻；有(无)顶钻；有(无)喷孔现象；钻孔水温变化。3)钻孔瓦斯测试(1)打钻前后瓦斯测试对打钻前后掌子面瓦斯浓度进行测试，了解掌子面打钻前后的瓦斯浓度变化。掌子面打钻前瓦斯浓度：%；打钻后瓦斯浓度：%；打钻过程中最高瓦斯浓度：%。(2)钻孔瓦斯浓度测试地质超前探孔掘进过程时，测定钻孔不同深度的瓦斯浓度，如表3所示。表3瓦斯钻孔深度浓度值孔深(m)浓度(%)孔深(m)浓度(%)424828123216362040瓦斯预探中的瓦斯考察方法 ：在深孔钻探中在每循环超前钻孔施工过程中记录每米钻孔岩性、钻进情况、瓦斯涌出情况。钻孔施工完成后对前方煤岩体的瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出流量、钻孔瓦斯涌出衰减系数进行测定考察，并预计出隧道在开挖过程中可能产生的瓦斯涌出量。水平钻孔和倾斜钻孔封孔工艺分别如图2、3、4所示。图2水平钻孔封孔工艺图3倾斜钻孔封孔工艺钻孔瓦斯参数测试如图4所示。图4钻孔瓦斯参数测试工艺φ50超前验证孔：1)超前验证钻孔目的当采用Φ108钻孔发现前方存在煤层时，此时应采用超前验证钻孔来进行瓦斯测试，从而验证前方煤层是否存在煤与瓦斯突出危险性。2)钻孔方案超前验证钻孔是探测到前方煤层时实施，通过正洞打至少3个超前验证孔，确定煤层的有关参数，并判定瓦斯突出危险性，突出危险性预测选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他一系列方法进行。超前验证钻布置方案如图所示。验证孔基本参数为：钻孔深度：10m；孔径：φ50；孔数：3个。图5超前验证孔布置4.2瓦斯及有毒有害气体自动监测4.2.1监控方案总述根据设计和实际的要求，结合本隧道特点，本项目选用KJ90NA型瓦斯自动化监控系统，监控系统委托专业单位安装管理。KJ90NA型瓦斯自动化监控系统通过在洞内安装的瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳、硫化氢、温度等传感器测定洞内瓦斯浓度、一氧化碳浓度、硫化氢浓度、风速、温度等参数，并将此信息回馈主控计算机分析处理，瓦斯超标自动声光报警，再通过设备开停传感器和馈电断电器对被控设备自动断电。该系统主要对洞内瓦斯及有毒有害气体、风量和主要风机实施风电瓦斯闭锁及风量控制，及时准确地对洞内各工作面的瓦斯及有毒有害气体状况进行24小时监控。4.3.2监控系统配置方案及监控管理a.监控系统配置方案仙女岩瓦斯隧道采用双向掘进，隧道进出口各安装1套瓦斯监控系统。每套系统均配备主机、监控软件、甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、监控分站、传输接口、UPS电源、交换机、打印机、电缆等。隧道安全监控系统设备平面布置见图6图6仙女岩隧道KJ90NA煤矿安全综合监控系统初期布置平面图b.监控管理人员配备针对本项目特点，计划每套监控系统配备2名监控值班人员，24小时值班，为仙女岩隧道提供瓦斯监测管理、设备校验、设备维修与更换等。④监控系统主要设备组成和布置a.甲烷传感器、一氧化碳、二氧化硫传感器、风速传感器的安设◆甲烷传感器检测设备应分别布置在掌子面、二次衬砌施工作业面、仰拱及仰拱作业面、防水层施工处、掌子面回风流处、局扇和配电设备安设点附近等。甲烷传感器宜自由悬挂在拱顶以下30cm处，其迎风流和背风流0.5m内不得有阻挡物。悬挂处支护良好，无滴水，走台架过程等不会损坏传感器。◆硫化氢传感器检测设备应分别布置在掌子面、二次衬砌施工作业面、掌子面回风流处、联络横洞、涌出点附近等。硫化氢传感器主要安设在隧道底部和离地面1.5m高的位置。◆二氧化硫传感器检测设备应分别布置在掌子面、二次衬砌施工作业面、掌子面回风流处、涌出点附近等。二氧化硫传感器主要安设在隧道底部和离地面1.5m高的位置。◆风速传感器安装在主要测风站，顶板较好无明显淋水干燥的隧道段，并不影响行人和行车。传感头风流指向与风流方向应一致，偏角不得大于5度。吊挂时必须固定，不能让传感器左右摇摆。b.洞口主控计算机监控中心洞口主控计算机监控中心放在隧道进口和出口处外适当位置处的专用机房内，条件许可时机房内安装空调以保证机房恒温。机房内电缆(含主通讯电缆、电源电缆、网线、避雷器接地线)铺设时最好在防静电地板下面，并且机房电器设备外壳必须接地，接地电阻小于2Ω。计算机监控中心包括报警仪、记录仪、电话、主控计算机及其专用软件、断电系统等。计算机电源由在线式不间断电源或交流稳压器加后备式不间断电源供给。c.阻燃专用传输电缆监控中心机房到隧道洞口的通讯电缆必须使用静电屏蔽电缆，安装时线路应尽量埋地减少雷击可能。隧道内的监控通信电缆必须选用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。监测系统中各设备之间的连接电缆需加长或分支连接时，被连接电缆的芯线盒或具有接线盒功能的装置，必须具备隔爆功能，不得采用电缆芯线导体直接搭接或绕接。当确定隧道为高瓦斯隧道时，接线盒必须是矿用防爆型的，接线盒内必须灌注绝缘充填物。监测系统中电缆与电气设备和信号电缆与电力电缆应沿隧道两侧分开敷设，若因条件限制必须在同一侧平行敷设时，则与电力电缆的间距不应小于0.5m。d.瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置近程断电使用1.5mm2电缆，被控开关使用磁力防爆开关，在断电安装完成后，在隧道内采用2%的标准气样检测断电灵敏性。e.洞内分站分站应安装在便于工作人员观察、调度、检验、支护良好、无滴水、无杂物的地方，其距离地面的高度不应小于0.3m，并加垫木或支架固定。独立的声光报警箱悬挂位置应满足警声能让附近的人听到的要求。⑤瓦斯监控系统的安装该设备由厂家直接提供成品，由专业服务机构负责采购，并协调厂家完成该系统的的检验、安装、调试等工作，并符合国家有关瓦斯监测监控标准及技术相关要求。⑥瓦斯监控系统的运行与管理a.瓦斯监控系统委托专业单位负责管理和维护。b.由于隧道施工的特点及通风方式，甲烷传感器等的安设位置是动态变化的，瓦斯监控技术人员为施工单位提供隧道开挖前进过程中、通风方式变化等情况下的监控系统管理、维护，瓦斯传感器、二氧化硫传感器、风速传感器等的布置技术服务，同时提供瓦斯传感器、二氧化硫传感器、风速传感器等的校检、更换等技术服务内容。图7监控系统主要设备连接图c.瓦斯监测系统提供的数据是对隧道内瓦斯及有毒有害气体进行实时动态监测的结果，其结果受温度、爆破震动等因素的影响，因此就需要对数据进行分析、整理，为施工管理人员指导安全生产提供可靠的瓦斯及有毒有害气体参数依据，瓦斯监控技术人员24小时值班，进行相关方面的瓦斯监测工作。d.瓦斯监控系统24小时安排人员不间断值班，对监控系统进行维护，定期检查监控线路、主机、分站、传感器等的完好性。e.发现监控数据出现异常或监控系统发出报警信号时，技术人员立即通知项目相关人员，并到现场进行技术指导，协助排除隐患。f.对监控系统数据进行整理、分析，为施工管理人员指导安全生产提供可靠的瓦斯参数依据。g.每天提交瓦斯及有毒有害气体监测服务日报。4.3瓦斯及有毒有害气体人工监测4.3.1瓦斯及有毒有害气体人工监测人员安排及工作形式瓦斯及有毒有害气体人工监测落实专人进行并委托专业机构对瓦检员进行培训，合格后发特种作业证书，为施工过程提供真实、客观的瓦斯监测数据，指导工程施工。1)人员数量配备情况为加强隧道内有毒有害气体监测服务工作，针对本项目实际情况，成立一个有毒有害气体监测项目组，根据隧道进出口端配备人工检测员，进出口每端每班配备2名人工检测员(按每天三班作业计算)。本隧道为双向掘进施工，需配备12名人工检测员。2)工作内容及形式(1)形式：以跟班作业的形式在隧道内进行实时瓦斯浓度及有毒有害气体浓度检测。(2)工作内容：①检测方式：每班的人工检测员均采用光干涉式瓦检仪及四合一气体检测仪负责巡回检测整个隧道有毒有害气体浓度。②检测频率：当瓦斯浓度在0.5％以下时，瓦检员1小时检查一次；瓦斯浓度在0.5％以上时，随时检查，检查作业不得离开该工作面；瓦检员必须落实“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。其它有毒有害气体的检测频率为1小时检测1次。③检测地点：隧道内各工作面(掌子面开挖、初期支护、仰拱开挖、仰拱混凝土施工、防水板挂设、二次衬砌立模、二次衬砌混凝土灌注、隧道散水治理)；瓦斯可能产生积聚的地点(二衬台车部位、隧道内避车洞室和综合洞室的上部、隧道内具有明显凹陷的地点)；隧道内可能产生火源的地点(电机附近、机电设备安装点附近、电缆接头点)；瓦斯可能渗出的地点(地质破碎地带、地质变化地带、煤线地带、裂隙发育的砂岩、泥岩及页岩地带)；在隧道进行超前钻孔前，必须在超前钻孔附近进行瓦斯检测；被特批允许的洞内电气焊接作业地点、内燃机具、附近20m范围内必须进行瓦斯检测。=4\*GB3④对现场检测数据进行分析，形成瓦斯检测日报。4.3.2人工瓦斯及有毒有害气体监测方案人工检测实行“三班制”24h不间断巡回查检测。进、出口每班各安排2名专职检查员，各作业班组发放检测仪，在施工过程中随时检查有毒有害气体浓度。人工监测作好监测记录，包括监测地点桩号、时间、有毒有害气体类型、浓度等内容。人工监测还应符合以下要求：1、专职检查员定时监测有毒有害气体浓度。A、瓦斯：检测段内瓦斯浓度含量在0.5%以下，每隔1小时检查一次；0.5%以上时，应随时检查，不得离开掌子面，发现异常及时报告，并采取有效措施保证施工过程安全；当发现瓦斯浓度在2%以上时，应加强通风稀释后方可进入检查。B、SO2：检测段内SO2含量在10mg/m3以下，每隔1小时检查一次；10mg/m3以上时，应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行)，并采取有效措施保证施工过程安全，发现异常及时报告。C、CO：检测段内CO含量在30mg/m3以下，每隔1小时检查一次；30mg/m3以上时，应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行)，并采取防护措施。D、氮氧化物(换算成NO2)：检测段内氮氧化物含量在5mg/m3以下，每隔1小时检查一次；30mg/m3以上时，应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行)，并采取防护措施。E、H2S：检测段内H2S含量在10mg/m3以下，每隔1小时检查一次；10mg/m3以上时，应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行)，并采取有效措施保证施工过程安全，发现异常及时报告。2、排放有毒有害气体前，至少应组织两人对被排放的通道进行有毒有害气体检查，瓦斯浓度超过3％或SO2含量超过30mg/m3或CO浓度超过100mg/m3时应由救护队进行检查。3、隧道回风流每次放炮前至少检查1次有毒有害气体。4、处于回风流中停止运转的电器设备及开关在每次启动前，应在其附近进行有毒有害气体检查。5、隧道开挖工作面放炮地点20m范围内、放炮点，在每次装药前、放炮前、放炮后必须进行一次有毒有害气体检查。6、当两台瓦斯检测仪对瓦斯浓度检测结果不一致时，以浓度显示值高的为准。瓦检员应在8h内将瓦斯检测仪器送技术室校准。瓦检员应当加强对便携式瓦斯检测仪的充电与维护管理工作，使用前必须检查便携式瓦斯检测仪的零点是否漂移过大和电压欠压。不符合要求的瓦斯检测仪，不得使用。零点漂移过大的瓦斯检测仪需及时送试验组校准。7、当人工检测员携带的便携式瓦斯检测仪报警或检测出瓦斯及有毒有害气体超限时，则立即通知该工作面施工负责人，该处立即停工，并及时通知通风人员加强通风。若是局部瓦斯积聚的地点瓦斯检测仪报警，瓦斯浓度未达到2.0％，人工检测员通知通风人员对该地点加强通风(开启局部通风机等措施)，并继续加强瓦斯浓度检测，该地点可继续施工，但应绝对避免火源的产生；当局部瓦斯积聚的地点瓦斯浓度大于2.0％时，瓦检员通知该工作面的施工负责人，该地点及附近20m立即停工，并切断该处电源，撤出工作人员，同时通知通风人员加强通风措施，人工检测员加强瓦斯浓度的检测。4.4瓦斯隧道电气与作业机械4.4.1机电设备及供配电系统安全技术要求(1)瓦斯隧道洞内应使用防爆电器设备，设备的运作，维修和管理工作必须符合防爆性能的各项技术要求，防爆性能受到破坏的机电设备立即处理或更换。(2)主要机电设备和供电开关要有接地保护，地线网电阻小于2欧姆。(3)供电系统采用“三专”、“两闭锁”，“三专”是专用变压器、专用开关、专用供电线路；“两闭锁”是瓦斯浓度超标时与供电的闭锁，通风与供电的闭锁。(4)施工用电采用双回路不同电源线路。一路电源发生故障停止供电时，另一路电源仍能担负施工用电。备用线路采用“自发电站”作为备用电源，“自发电”的装机容量最小应满足以下设备的负荷要求：通风机、洞内照明。(5)高压不超过10kV，手持电器设备、电话、信号装置的额定电压不超过127V，低压照明、远距离控制线路的额定电压不超过36V。(6)洞外设专用照明变压器降压后经矿用防爆主电缆送入洞内。各相应地段设置照明及信号专用综合保护装置，将380V三相中性点不接地电源，降压为127V，用防爆接线盒接入防爆灯具，防爆投光灯及防爆白炽灯应满足道路和施工照明需要。4.4.2电缆线路的安全技术要求(1)瓦斯工区内高压电缆的选用符合下列规定：①固定敷没的电缆根据作业环境条件选用；②移动变电站采用监视型屏蔽橡套电缆；③电缆采用铜芯。(2)瓦斯工区内低压动力电缆的选用符合下列规定：①固定敷设的电缆采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆；②移动式或手持式电气设备的电缆，采用专用的不延燃橡套电缆:③开挖面的电缆必须采用铜芯。(3)瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。(4)电缆的敷设应符合规定。(5)电缆的连接应符合要求。4.4.3配电箱的安全技术要求①总配电屏设在配电房内，分配电箱安装在用电设备或负荷相对集中的地方。分配电箱与开关箱的距离不得超过30m，开关箱与其控制的固定用电设备的水平距离不宜超过3m。②配电箱，开关箱周围应有足够二人同时工作的空间和通道，不得堆放任何妨碍操作；维修的物品。③配电箱；开关箱应采用优质绝缘材料制作，安装应端正牢固，箱底面与地面的距离在1.2~1.5m之间。④箱内工作零线应通过接线端子板连接，并应与保护零线接线端子分设；箱体的金属外壳应做保护接零，保护零线必须通过接线端子连接。⑤配电箱；开关箱必须防雨，防尘。导线的进线口和出线口应设在箱体的下底面，并要求上部为电源端，严禁设在箱体的上顶面，侧面，后面或箱门处。进出线应加护套分路成束并做防水弯，导线束不得与箱体进出口直接接触。4.4.4电气装置的选择安全技术要求①配电箱，开关箱内的电气设备必须可靠完好，不准使用破损、不合格的熔断器的容体应与用电设备容量相应。②总配电屏或分配电箱均应装设总闸隔离开关和分路隔离开关，总熔断器和分路熔断器以及漏电保护器。③每台设备应有独立的开关箱，实行一机一闸制，严禁用一个电气开关直接控制两台及以上用电设备。④现场用电设备除做保护接零外，都必须在设备负荷首端处安装漏电保护器。购置的漏电保护器必须是国家定点生产厂家或经过国家有关部门正式认可的产品。⑤对于新购置或搁置已久重新使用和使用一个月以上的漏电保护器，应认真检验其特性，发现问题及时修理或更换。对于潮湿和腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防腐型产品。⑥手动闸刀开关只允许用于控制照明的电路和容量不大于5.5KW的动力电路做直接启动；容量大于5.5kW的动力电路应采用自动开关或降压启动装置控制。4.4.5电气装置的设置(1)瓦斯工区照明灯具的选用，符合下列规定：①已衬砌地段的固定照明灯具，可采用EXdⅡ型防爆照明灯②开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯；③移动照明必须使用矿灯。(2)在一个工作场所内不能只装局部照明，照明器具和器材的质量应合格；不得使用绝缘老化；破损的器具和器材。(3)在正常湿度时，选用密闭型防水防尘的照明器或配有防水灯头的开启式照明器，在有振动的场所选用防振型照明器。(4)单相线路中，零线与相线截面相同；单相照明回路的开关箱必须装设漏电保护器，严禁照明零线通过熔断器。(5)电气、灯具的相线必须经开关控制，不得将相线直接引入灯具；不得把照明线路挂设在无绝缘措施的金属物体上；移动照明导线应采用电缆线。4.4.6接地与防雷安全技术要求①在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中，必须采用接零保护，电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。②保护接零不得装设开关或熔断器，保护零线应单独设置，不作他用。③保护零线使用铜线不得小于10平方毫米，铝芯线不得大于16平方毫米。④保护零线统一标志为绿/黄双色，在任何情况下不得使用绿/黄双色作为负荷线。⑤施工现场的用电设备，处于经过现场上空高压架空电力线的屏蔽范围内，不单独设避雷装置。若出现用电设备在该屏蔽范围之外，应安装避雷设施。避雷针长度为1~2米，可用φ16圆钢端部磨尖。⑥避雷针保护范围按60°遮护角防护。4.4.7备用电源由于本工程为瓦斯隧道，为了保证电网停电时，通风机能正常运行往洞内通风，在进出口配电房各安装一台250kW内燃发电机组，专门供给通风机。在配电屏的输出端各安装一把倒向刀闸，保证在用内燃发电机供电时与当地电网隔离，避免发生事故。内燃发电机组安装试机完毕后，向当地电力管理部门申报，取得使用许可，确认为合格备用电源后方可使用。4.5瓦斯隧道钻爆作业4.5.1瓦斯隧道开挖施工方案隧道通过瓦斯段的原则：短进尺，弱爆破、强支护，勤监测，加强通风，快喷锚。短进尺：隧道通过煤层或油砂岩地区，因有瓦斯溢出，围岩软弱，应力较大。每次开挖进尺控制在2m以内，采用上、下微台阶开挖，台阶长度控制在5m内。保证每次开挖面积小，瓦斯溢出量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。强支护：在可能的情况下，尽量将支护加强。或者加强初期支护，或者加强二次衬砌，形成“加固围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强”的支护原则。勤监测：采用“双保险”监测措施。即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。弱爆破：采用低爆力部份露煤震动放炮方案。瓦斯开挖时采用短进尺，弱爆破，洞内爆破严格执行“一炮三检制”（装药前、放炮前、放炮后）、“三人连锁放炮制”（放炮员、班组长、瓦检员）。爆破采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，严禁使用秒和半秒延期电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管，采用煤矿许用炸药，并采用湿式钻孔。4.5.2放炮管理(1)爆破作业必须使用煤矿许用炸药，有突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。不使用不合格和变质、超期的炸药。采用掺加了消焰剂的煤矿安全炸药。雷管总延时时间≤130ms，使雷管延期小于瓦斯爆炸所需的感应期，以保证不会引燃、引爆瓦斯；采用连续正向装药方式雷管安放在最外一节炸药中，不得使用裸露药包。并采取用有MA标志的电力发爆器，瓦斯段爆破应将隧道内所有人员撤出洞外，在洞外爆破，并设置警戒，由专人把守。(2)打眼时采取湿式凿岩，严禁干式凿岩。(3)炮眼的深度、位置、装药量符合该工作面“作业规程”的要求规定，炮眼充填填满、填实，严禁使用块状物或可燃性物质代替炮泥充填炮眼，应使用水炮泥和黏土炮泥充填炮眼，炮泥长度符合下列要求：眼深小于0.6m时，不得装药放炮；眼深为0.6～1m时，封泥长度不得小于眼深的1/3；眼深超过1m时，封泥长度不得小于0.5m；深孔爆破的封泥长度不得小于1m。(4)严格执行火药、雷管的存放、运输管理规定，放炮员要持证上岗。(5)掌子面只准一次装药一次放炮，有爆破作业的工作面必须严格执行“一炮三检”的瓦斯检查制度，保证放炮前后的瓦斯浓度在规定的界限内。(6)禁止使用明接头或裸露的母线放炮，放炮母线连线、发爆等工作必须由专职放炮员一人操作，严格执行“三人连锁放炮”制度；放炮地点附近20m以内，瓦斯浓度达到1%时，必须停止放炮。(7)爆破器材的加工，在洞外的加工房中进行。进行爆破器材加工和爆破作业的人员，严禁穿化纤衣物。(8)爆破后立即进行通风排烟，距爆破时间20min后，检查人员进入工作面，进行以下各项检查并妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面：有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板、两帮有无松动的石块；喷锚支护有无损坏与变形；工作面通风状况如何，烟尘及污染的空气是否超标。进入隧道的内燃机械与车辆，应设置尾气净化装置，并加强装运碴作业期间的通风，加大通风功率，做好通风设计，保证洞内空气清新。4.6揭煤、防突措施及排放瓦斯4.6.1揭煤防突施工方法根据相关规定和实际施工经验，揭煤施工程序按照如下作业程序进行：煤层超前探测→煤与瓦斯突出危险性预测→钻孔排放瓦斯→防突效果检验→石门揭煤→过石门坎→煤层掘进。1)施作超前钻孔，探明煤层位置和瓦斯情况隧道开挖揭煤时宜采用台阶开挖。上导坑开挖时，掘进工作面至煤层20m(垂直距离)远，必须打至少3个穿透煤层全厚的超前钻孔，并进入顶(底)板不小于0.5m，详细记录岩芯资料，结合上导坑的超前钻孔和开挖，推测煤层是否有畸变。施作超前钻孔时直径为108mm，若发现地质构造变的复杂、岩体破碎，则必须在隧道开挖轮廓线外5m范围内布置一定数量的超前钻孔，确保能准确掌握煤层厚度、角度变化及瓦斯情况等。2)施作预测孔，进行煤与瓦斯突出危险性预测考虑到测定煤层瓦斯压力要达到原始压力值时间较长，并且单独用瓦斯压力并不能确切判明煤层的突出危险性，本设计揭煤前不测定瓦斯压力，以节约施工时间。突出预测采用钻屑指标法为主，钻孔瓦斯涌出初速度法为辅的方法。隧道采用上、下导坑法开挖，突出预测孔主要控制上、下导坑断面(预测孔直径Ф50mm)。3)防治瓦斯突出技术措施防治突出采用多排钻孔排放或抽放。结合突出预测情况，如煤层确存在较大突出危险，可将钻孔封孔、接抽，以达到加速和有效的消除突出危险性的目的。钻孔控制范围：隧道轮廓外上方7m，左右两侧6m，底部3m；钻孔孔径108mm，并进入底板岩层不小于0.5m。抽排半径取1.5m。上导坑施作钻孔时工作面坑底距煤层顶板垂距应不小于5m，可由超前钻孔确定，下导坑排放钻孔需在上导坑排放完毕并揭煤后进行。4)瓦斯排放排放孔进行瓦斯排放时，所有洞内掘进施工应停止，排放15天。排放瓦斯顺序：上导坑打排放钻孔(坑底距煤层不小于5m)→排放瓦斯15天→揭煤穿过煤层→下导坑打超前钻孔及预测孔。当判定有突出性危险→由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔→排放瓦斯15天→下导坑揭煤穿过煤层。5)防突效果检验瓦斯排放完成之后，上下导坑分别打检查孔，用以确定瓦斯排放是否结束。检查孔布置在揭煤端面中部，并应位于措施孔之间，终孔位置应位于措施孔控制范围的边缘线上。若煤层不具有突出危险性，则结束排放。否则视排放效果应继续排放或采用水力冲孔等其它措施处理。6)放炮揭开和穿过煤层通过排放效果检验，煤层无突出危险性后，封堵排放钻孔。采用自进式锚杆对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固，同时安装格栅钢架，而后采用震动放炮揭煤。揭煤时，掘进工作面与煤层之间必须保持一定岩柱，其最小垂直厚度应不小于1.5m。遇岩石松软、破碎还应增加岩柱厚度。4.6.2揭煤、防突及排放瓦斯具体设计隧道揭穿突出煤层，即隧道自顶板岩柱穿过煤层，进入底板的全部作业过程，都必须采取防治突出措施。隧道防治突出措施包含下列内容：a、控制突出煤层层位的钻孔布置；b、突出预测方法及预测钻孔布置；c、防治突出技术措施；d、防治突出技术措施效果检验；e、安全防护措施。预测瓦斯突出危险程度指标：a、解析指标K1值当f≥0.35，K1>0.4 或f<0.35，K1>0.3时，有突出危险；b、瓦斯瞬间解析压力Pa>0.03MPa；c、钻孔瓦斯涌出初速度qm≥4L/min；d、瓦斯压力P≥0.74MPa 有突出危险；e、打钻期间动力现象：喷孔、顶水、顶钻、卡钻。当具备a或d时，有突出危险，同时具备b、c、e时，有突出危险。1)控制煤层层位的钻孔布置在仙女岩隧道瓦斯设防段掘进过程中，必须连续施作超前钻孔，以探明施工前方地质情况，防止误揭煤层。工作面掘进至距煤层20m(垂距)之前，沿隧道前进方向打一个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5m的前探钻孔；在隧道工作面掘至距煤层10m(垂距)时，打三个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5m的前探钻孔。所有探孔要求详细记录岩芯资料，以利于探明突出煤层的相对位置。若隧道工作面掘至距煤层20m(垂距)时，发现地质构造变得复杂、岩石破碎，则必须在隧道断面四周轮廓线外5m范围煤层内布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切地掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况等。2)突出预测方法及预测钻孔布置本设计揭煤前不测定瓦斯压力，以节约施工时间。突出预测采用钻屑指标法为主，钻孔瓦斯涌出初速度法为辅的方法。1、钻屑解吸指标K1的测定a、钻机一钻进煤层就取一次钻屑，以后每钻进1m，取一次钻屑作解吸指标测定。取样时，把秒表、筛子准备好(Φ1mm的筛子在下，Φ3mm的筛子在上)。钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分。b、把筛分好的Φ1～3mm的煤样装入WTC瓦斯突出参数仪的煤样杯，将盛满煤样的煤样杯放入煤样罐中，盖好煤样罐，将阀门转动到煤样罐或煤样瓶与大气相通的位置。c、当秒表计时到预定时间t0(通常规定t0为1～2min)，转动阀门使煤样罐或煤样瓶与测量系统接通、与大气隔绝，启动仪器开始测量钻屑瓦斯解吸量。2、钻孔瓦斯涌出初速度q的测定a、钻进煤层后每钻进1m，测定一次钻孔瓦斯涌出初速度q。b、当钻孔钻进至预定深度后，立即用秒表计时。随后迅速拔出钻杆，把封孔器送入孔底进行封孔。全部封孔操作应在规定进行流量计读数的时间以前完成。c、在封孔操作的同时，应及时将流量计与导气管口连接好，待封孔完成后即可进行测定。采用的流量计读数为瞬时流量时，在秒表走时至2min时读数，即为钻孔瓦斯涌出初速度值；采用的流量计读数为累计气体流量时，则应在秒表走时至1.5min时读出流量计数值。当秒表走时至2.5min时再读一个流量计数值，后一数减去前一读数即为钻孔瓦斯涌出初速度值。两种类型流量计，使用时只能确定一种而不能混用，以免造成较大的测量误差。如果因封孔操作不及时等原因，测定瓦斯流量的时间已超过了规定的时间时，该测定结果不能作为判定工作面无突出危险的依据。3、突出预测指标临界值可根据揭煤点的实际情况，取煤样进行实验研究，确定钻屑解吸指标K1临界值。每次揭煤都应作好钻屑解吸指标K1、钻孔瓦斯涌出初速度q及其临界值考察。总结分析，为下一次揭煤突出预测提供可靠的依据。3)防治突出技术措施防治突出技术措施采用多排钻孔排放或条带抽放。由于隧道开挖断面大，为防止煤层突然揭开时大量涌出瓦斯，需实施多排钻孔预排瓦斯。钻孔控制范围：隧道轮廓线外上方7m，左、右两帮6m，底部3m。排(抽)放钻孔孔径90～110mm，排(抽)放半径取1.0m。钻孔布置见“排放孔位置布置图”。拱顶拱顶拱顶煤拱顶拱顶煤拱顶拱顶煤拱顶拱顶煤3.5m3.5m3.5m3.5m3.5m3.5m3.5m3.5m煤层拱顶煤层拱顶煤层拱顶煤层拱顶煤层煤层煤层煤层煤层煤层煤层煤层排放范围煤排放范围线排放范围煤排放范围线排放范围煤排放范围线排放范围煤排放范围线拱煤层线拱脚开煤层拱煤层线拱脚开煤层拱煤层线拱脚开煤层拱煤层线拱脚开煤层左左左左左左左左右右右右右右右右钻孔排放剖面钻孔排放平面煤煤层煤层煤层煤层70°70°70°70°煤层煤层煤层煤层剖面剖面剖面剖面平面平面平面平面图7排放孔位置布置图排放孔进行瓦斯排放时，所有洞内掘进施工应停止，排放15天。排放瓦斯顺序：上导坑打排放钻孔(坑底距煤层不小于5m)→排放瓦斯15天→揭煤穿过煤层→下导坑打超前钻孔及预测孔。当判定有突出性危险→由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔→排放瓦斯15天→下导坑揭煤穿过煤层。4)超前支护隧道放炮揭开和穿过煤层时，为防止煤层垮落诱发突出，需采用自进式注浆锚杆对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固。注浆加固措施在排(抽)放孔实施后，放炮揭煤前实施。控制隧道拱部及拱脚1米范围，锚杆布置在隧道开挖轮廓线煤层上部0.5～0.9m，穿入煤层底板1.0m。设计每环向锚杆36根，长度4米；纵向按2米间距布置，钻孔直径Ф38mm，钻孔间水平距离0.4m。5）防突措施效果检验执行防治突出措施后，按突出预测相同的方法和指标检验措施效果。一个效果检验孔布置在揭煤断面中部，并应位于措施孔之间；其它效果检验孔位于隧道上部和两侧。终孔位置应位于措施孔控制范围的边缘线上。如检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下，则认为措施有效；反之，认为措施无效，必须补充防治突出措施，再进行效果检验。直至措施有效，方可放炮揭煤。6）放炮揭煤及穿过煤层爆破设计通过排放效果煤层无突出危险性后，封堵排放钻孔，采用自进式锚杆对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固，同时安装格栅钢架，而后采用震动放炮揭煤。揭煤时，掘进工作面与煤层之间必须保持一定岩柱，其最小垂直厚度应不小于1.5m，遇岩石松软、破碎，还应增加岩柱厚度。采用“低爆力震动放炮部分露煤揭石门”方法。7）安全防护措施采取的主要安全防护措施有：远距离爆破、安装压风自救器或隔离式自救器、设置避难所或安全躲避地点、进行爆破或其他容易导致突出的工序时回风系统设置禁区、瓦斯监测系统连续监测瓦斯和瓦斯超限切断电源、使用防爆电气、石门揭煤时采用金属骨架、震动性爆破、设置金属挡栏等。同时，对发生突出后的突出孔洞及时进行处理。8）瓦斯抽放设计仙女岩隧道为低瓦斯隧道，施工中如果有突出危险，则须进行瓦斯排放或抽放。若需抽放瓦斯，瓦斯抽放设计可委托有资质的单位作专项设计4.7瓦斯隧道火源控制4.7.1防止明火措施(1)防静电(2)防撞击火花(3)机械摩擦火花(4)禁止在洞口、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟及用火炉取暧。(5)严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服进洞；严禁携带易燃品进隧道，必须带入隧道的易燃品要经总工程师批准。(6)隧道内禁止使用电炉或灯炮取暖。(7)不得在隧道内和洞口洞内从事焊接作业。(8)严禁在隧道内存放汽油、煤油、变压器油等。(9)防止煤炭氧化自燃，加强火区检查与管理，定期采样分析，防止复燃。(10)在隧道中设置消防器材和消防设施。4.7.2防止出现爆破火焰措施⑴隧道爆破作业，必须使用三级煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不合格或变质的炸药不准使用。⑵瓦斯工区钻孔爆破作业按下列规定操作：①开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于0.5%；②必须采用湿式钻孔；③炮眼深度不小于0.6m；④爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度小于0.5%；⑤爆破地点20m内，机械、碎石、洞碴等物体阻塞开挖断面不大于1/3；⑥通风风量足，风向稳；⑦炮眼内煤、岩粉清除干净；⑧禁止使用明接头或裸露的爆破母线；爆破母线与发爆器的联结要牢固，防止产生电火花；(4)防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密实不漏气，严禁使用煤粉、块状材料、水泥袋纸和其它可燃性材料堵炮眼。4.7.3防止出现电火花措施专职电工负责隧道的电路及电器设备安设，电路、电器的安装，具体如下：(1)给洞内供电采用专用变压器，并取消变压器的中性点接地，洞内动力电采用380V，照明电采用127V。(2)洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4KW380/133V，二衬工区采用矿用隔爆型白炽灯127V/60W，开挖面照明采用矿用隔爆型投光灯127V/175W。(3)洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入。(4)隧道内的输送泵因其功率相当大，采用专线供电。(5)隧道内使用的移动电力设备(电锯、电锤、捣固器等)使用矿用隔爆型插销开关连接。(6)固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆；移动式或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆；开挖面采用铜芯不延燃电缆。(7)电缆按规定敷设。⑻电缆与电气设备连接，使用与电气设备的防爆性能接线盒BHDZ。电缆芯线使用线鼻子与电气设备连接。(9)禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向接地时，立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置，本隧道采用矿用隔爆型检漏继电器JY-82型。(10)通信线路在隧道洞口处装设KHX90通讯线路避雷器。(11)隧道电气设备的金尾外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值满足要求。(12)凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分，都必须加装护罩或遮栏。(13)瓦斯工区内的电气设备不大于额定值运行。(14)瓦斯工区内的低压电气设备，严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。(15)隧道内高压电网的单相接地电容电流不大于20A。(16)瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向接地时，立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。(17)高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备，必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时，立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。(18)为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守规定。第5章、瓦斯隧道施工的有关专项要求5.1瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定：(1)压入式通风机必须装设在洞外或洞内新