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1、鐵路瓦斯隧道施工安全控制要點鐵四院監(jiān)理咨詢公司杭州分公司鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范（TB10120-2002）第一部分瓦斯的特性與危害一、瓦斯的產生瓦斯是煤礦井巷和隧道施工中，從煤層、巖層和隧道圍巖中逸出的各種有害氣體（其中主要成份是俗稱沼氣的甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氮、重烴及其化合物，包括乙烷、丙烷、丁烷等氣體）的總稱。煤礦瓦斯是大量植物沉積埋藏在地下深處，在缺氧情況下經地層高溫高壓的作用下，在進入煤的變質碳化過程中產生的氣體。瓦斯通常在碳質巖內或者附近發(fā)現(xiàn)，尤其在煤層、頁巖和含油層以及其他產生瓦斯的巖石上的多孔地層，另外在泥炭、有機粉砂和有機體在潮濕環(huán)境下腐爛的地方也會有瓦斯存在。瓦斯可以沿斷
2、層、節(jié)理或者多孔巖石橫向通過相當一段距離。如果被覆蓋的不滲水地層限制，瓦斯會在湖和水下累積。在城鎮(zhèn)內，甲烷氣可能來自于垃圾堆、淤積物、下水道或者污水污泥，或者來自管道泄漏。甲烷還可能從有機源處進入開挖區(qū)域，例如來自廢料填埋點、有機材料沉積物的腐爛以及粉土、下水道、排水道、涵管等處的淤泥中。瓦斯通常以氣壓袋形式存在，當氣壓袋被刺破（如鉆眼）后，由于穩(wěn)定的滲入、嚴重散發(fā)或者突然涌入。在開挖區(qū)域將有瓦斯出現(xiàn)：伴隨一定煤層中的地質擾動，瓦斯也會以強烈爆發(fā)的形式（通常含有大量煤塵）產生。溶在地下水中的瓦斯氣體進入隧道后，氣體會從水中釋放出來，進入隧道空氣中。二、瓦斯的主要性質瓦斯危害最大的主要就是俗稱沼
3、氣的甲烷、二氧化碳和一氧化碳。1、甲烷（沼氣）甲烷有以下六個基本特征：①無色、無嗅、無味的可燃氣體；比重0.554，比空氣將近輕一半，易聚積于隧道的頂部或高處；②有很強的滲透性和擴散性，能從鄰近煤層或巖層迅速滲透并擴散到整個隧道的空氣中；微溶于水； ③雖無毒，但當空氣中甲烷含量達到43％濃度時，可使空氣中氧氣的正常濃度20.9%下降到12％，使人窒息；當空氣中甲烷含量達到57％濃度時，可使空氣中氧氣濃度下降到9％，使人短期內窒息死亡④有燃燒性，濃度小于5％，遇火源能燃燒；當濃度大于16％時，不能直接燃燒，但遇新鮮空氣能緩慢燃燒； ⑤有爆炸性，當濃度在5～16％時遇火源能爆炸；⑥高濃度區(qū)具有一定
4、的壓力，開挖中會出現(xiàn)煤與瓦斯突出。甲烷的燃燒和爆炸的條件是：①必須有高溫熱源或火源引燃或引爆；②甲烷濃度在5～16％時才具有爆炸性，實驗證明，當濃度在9.5％時，由于1份瓦斯與2份氧氣發(fā)生氧化反應最充分，產生能量最大。所以爆炸的危險性和爆炸力最大；③空氣中的氧含量要高于12%，否則即使甲烷濃度在爆炸界限內，也將失去爆炸性。上述三個條件同時具備就會立即發(fā)生爆炸。在上述三個條件同時具備的情況下，若混入惰性氣體，可起阻爆作用。例如，當二氧化碳CO2濃度增加到22.5%，或氮氣N2含量達36％時，無論甲烷CH4濃度多大都不會發(fā)生爆炸；若混入可燃性氣體或溫度、壓力增加，則可起促爆作用，例如溫度達700℃
5、時，爆炸界限可擴大為3.25～18.75%；當瓦斯壓力為62.784MPa時，爆炸界限可擴大為4.4～52.9%。甲烷在隧道內燃燒時，受到隧道的阻礙而壓縮，燃燒極易轉化為爆炸。 放炮也可能導致瓦斯爆炸。據有關資料介紹，一公斤甲烷等碳氫化合物與空氣混合的爆炸效應是同數(shù)量梯恩梯炸藥的四倍，可見其破壞性是巨大的。2、二氧化碳二氧化碳無色，略有酸嗅味；比重為1.52，比空氣重；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%。它為微毒惰性氣體，其在空氣中達5％,造成人呼吸困難、耳鳴；達10～20％時，令人昏迷窒息；達20～25％時，使人中毒死亡。3、一氧化碳一氧化碳無色、無味、無
6、嗅；比重為0.97，比空氣略輕，能與空氣均勻混合。在醫(yī)學上屬于血液窒息性氣體，它與血液中血紅蛋白的粘合力極強，比氧與血紅蛋白粘合力大300倍左右，若人體吸入的空氣中含有一氧化碳，首先造成與血紅蛋白結合，使血紅蛋白失去輸氧功能，致使人體缺氧中毒，出現(xiàn)中毒癥狀。當空氣中一氧化碳濃度為0.02％時，人在2～3小時左右可引起輕微頭痛；濃度為0.08％時，人在40分鐘內出現(xiàn)頭痛、眩暈和惡心2小時內發(fā)生體溫和血壓下降，脈博微弱，出冷汗，可出現(xiàn)昏迷；濃度為0.32％時，人在5～10分鐘內出現(xiàn)頭痛、眩暈；30分鐘內出現(xiàn)昏迷，并有死亡危險。第二部分 瓦斯隧道 施工安全控制要點一、瓦斯隧道分級瓦斯隧道分為：低瓦
7、斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三種，瓦斯隧道的類型按隧道內瓦斯工區(qū)的最高級確定。瓦斯隧道工區(qū)分為：非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)、瓦斯突出工區(qū)共四類。 當全工區(qū)的絕對瓦斯涌出量小于每分鐘0.5立方米時，為低瓦斯工區(qū)。二、輔助坑道瓦斯隧道輔助坑道的設置，應按瓦斯工區(qū)與非瓦斯工區(qū)結合施工通風需要，綜合研究，確定方案。 在確定斜井、豎井、橫洞位置時應避免通過或靠近煤層，不能避免時，宜減少通過或靠近
