瓦斯隧道施工、监控、管理（技术措施）及办法

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内容简介

　　第一节 煤田、瓦斯地质学基础知识　　一、本项目瓦斯隧道施工监控应掌握的瓦斯地质学基础知识：　　1、XX高速公路最主要的两大瓦斯隧道（XX山隧道和XX隧道）主要穿越白垩系、侏罗系和三叠系地层，岩性以炭质泥岩、粉砂岩、砂岩为主，裂隙发育，属内陆盆地型含煤地层。　　煤系地层中含有瓦斯，是其最突出的特点之一。　　2、瓦斯的物理性质：　　（1）瓦斯是一种无色、无味、无臭、无毒的气体，也称沼气，它的主要成份是甲烷（CH4），比重为0.554，不易溶于水。　　（2）瓦斯本身并不助燃，但在空气中混合一定浓度的瓦斯时，遇火能燃烧也能爆炸。　　（3）瓦斯虽本身无毒，但空气中瓦斯含量＞40%时，可使人严重缺氧而窒息。　　3、煤系地层中瓦斯的赋存状态：归结起来，瓦斯在煤系地层中的赋存状态主要有：有游离、吸附和吸收三种形式。　　4、煤系地层中瓦斯的解吸：　　瓦斯解吸是由于外界压力或温度升高或给予冲击或振荡时，由吸附瓦斯转变为游离瓦斯的现象。吸附状态不能形成瓦斯内能，只有通过解吸变为游离瓦斯，方可形成瓦斯内能。　　5、煤系地层中瓦斯的迁移方式：　　有渗滤和扩散两种方式，此两种方式是相互兼容和同时进行的。　　迁移动力主要是岩层静压力和构造运动的动力，也有地下水对瓦斯的浮力和拖力等。　　6、煤系地层含瓦斯的特点：　　影响瓦斯含量的地质因素主要有煤的变质程度、围岩和煤层本身的渗透性、地质构造、地下水活动。在通常情况下，煤变质程度高、围岩透气差、压冲逆断层下盘和地下水活动差是有利于瓦斯含量增高的地质因素；反之，则瓦斯含量低。一般规律是：　　瓦斯含量及压力基本上随埋深成正比增加；　　煤层厚、倾角缓，其瓦斯含量大；　　煤层本身及围岩透气性大时，瓦斯不易保存，则含量小；　　地下水活跃地区，瓦斯含量小；　　如断层、褶皱是受张力作用产生的，该区域内瓦斯含量小，反之，其受压区瓦斯含量大。　　7、瓦斯涌出：　　（1）瓦斯涌出量：是指洞内在施工过程中，单位时间内涌入坑道的瓦斯量，其表示方法可分为绝对涌出量和相对涌出量两种。　　①瓦斯绝对涌出量——单位为m3/d或m3/min，即在一定时间内所涌出的瓦斯量。　　②瓦斯相对涌出量——单位用m3/t，它是以产量为基础的。　　（2）瓦斯的涌出形式：　　①普通涌出：在掌子面或其他暴露面上缓慢、均匀、经常性的涌出。围岩暴露的时间越长，煤岩越破碎，瓦斯涌出量越大；反之越小。　　②瓦斯喷出：高量、高压瓦斯从煤或岩层空洞、裂隙、破碎带中大量、突然涌出的现象。涌出量自几万m3~几十万m3，持续时间短则几天，多则几年。常伴有嘶嘶声，有时还喷出水柱。　　③煤与瓦斯突出：煤与高量、高瓦斯在很短时间内（几分钟～几秒钟）突然大量喷出，伴随巨大声响和强大的冲击波。喷出的粉煤、碎煤可由几吨到几千吨。这是一种特殊的、危害性极大的瓦斯涌出形式，其危害性巨大。　　

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