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贵州省高速公路瓦斯隧道设计技术指南（贵州省交通运输厅2014年2月）

8.2.2瓦斯隧道施工通风应符合以下要求

（1）应采用机械连续通风。 （2）低瓦斯工区的施工通风宜采用压入式或巷道式；高瓦斯工区、瓦斯突 出工区长度小于2km时可采用压入式，长度大于2km时宜采用巷道式。 （3）瓦斯隧道的斜（竖）并作为抽出式通风并时，不得兼做提升并 （4）瓦斯隧道各工区在贯通前，应做好风流调整工作；贯通后，必须调整 通风系统并检测各施工区域瓦斯浓度，防止瓦斯超限。 （5）局部瓦斯积聚处的最小风速宜按1m/s计，全隧道风速不宜小于0.25m/s。 【条文说明】局部瓦斯积聚处的最小风速根据《铁路瓦斯隧道技术规范》第7.2.7条要 求确定。《煤矿安全规程》中规定采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷、采区进风巷及回 风巷最低风速为0.25m/s，综合以上工作断面通风最低风速要求本指南规定开挖隧道内风速 不宜低于0.25m/s的标准。

8.2.3施工通风方案的编制可按下列步骤

（1）开展地质条件、施工组织、有害物质、气象等调查，进行通风方案的 初步规划。 （2）根据瓦斯涌出量及有害物质发生量，确定施工所需的通风量。 （3）进行通风方式的安全、技术、经济比较Q／GDW 13001-2014 高海拔外绝缘配置技术规范，确定最佳通风方式。 （4）确定通风设备的类型、规格和布置方式。 （5）瓦斯浓度、风速、风量等指标参数监测

（6）制定各开挖阶段施工通风方案的实施方案。 （7）施工中定期检测并判断通风效果，及时调整和细化施工通风方案。

8.2.4瓦斯隧道运营通风应符合以下要求

1瓦斯隧道在运营中的浓度不得大于0.5%，超限时应禁止通行，同时开后 全部风机。 2瓦斯隧道运营中，横通道内应设置换气设施。 3应考虑通过隧道横向排水管流入中心排水沟的瓦斯流出隧道后的排放措 施。 4需风量计算除需考虑稀释洞内CO、VI、异味工况、火灾排烟等工况外 还应包括防止洞内瓦斯积聚工况。

8.3.1施工图阶段应编制瓦斯工区监测方案，施工阶段应结合通风方式、施工开 挖工法与施工组织对监测方案进行优化调整。 8.3.2微瓦斯与低瓦斯工区应采用人工检测，高瓦斯工区、瓦斯突出工区应同时 采用自动检测与人工检测。 8.3.3高瓦斯及瓦斯突出工区，检测项目除甲烷浓度、作业设备运行情况外，还 应包括全瓦斯工区的有毒气体（COx、H2S、NOx）浓度、粉尘浓度、氧含量以 及洞内风速，必要时还需监测风压与温度。 8.3.4瓦斯自动检测系统应具有超限报警、与通风联动控制功能。 8.3.5隧道施工及营运时需对洞内瓦斯涌出段横通道处、紧急停车带处及瓦斯易 集聚点应设置瓦斯检测报警装置

工区的电气设备和作业设备应按以下规定

（1）微瓦斯工区的电气设备和作业机械可使用矿用非防爆型， （2）低瓦斯工区电气设备应使用矿用防爆型，作业机械可使用矿用非防爆 型。 （3）高瓦斯工区，瓦斯突出工区的电气设备和非行走式作业机械应采用矿

用防爆型，行走式作业机械可使用非防爆型，但必须采取车载瓦斯自动监控报警 与断电系统等安全保护措施。 （4）瓦斯工区的非防爆型行走式作业机械应在瓦斯浓度低于0.5%时使用，

8.4.2瓦斯工区电气设备选型应符合以下要求：

1.2瓦斯工区电气设备选型应符合以下要

（1）高瓦斯及瓦斯突出工区应配置两路电源，当架设双路困难时应配置备 用电源，满足隧道通风、照明、监控系统等一级负荷供电。母线段电源线上不应 分接用作隧道施工作业以外的任何负荷。 （2）瓦斯工区隧道内高压电缆应采用监视型屏蔽橡套电缆，电缆应采用铜 芯。固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆， 铠装聚氯乙烯电缆或阻燃电缆。移动式或手持式电气设备的电缆应选用专门的阻 燃电缆。 （3）高瓦斯工区和瓦斯突出工区内部风机及电气设备应做到专门开关、专 用线路、专用变压器和瓦电锁闭及风电锁闭

8.5.1瓦斯工区应在洞外设置消防水池和消防用砂。水池中经常保持不小于 200m3储水量并保持一定的水压

道内应设置灭火器及消防设施，并经常保

表A.0.1煤岩结构破坏类型

A.0.1根据表A.0.1，煤岩破坏类型为I类的，其围岩级别视其强度与结构面发 育及地下水条件可定为公路隧道设计规范中的IV~V级；煤岩破坏类型为II类及 以上的，其围岩级别视其强度与结构面发育及地下水条件可定为公路隧道设计规 范中的IV~V级

附录B煤层瓦斯压力测定方法

附录B煤层瓦斯压力测定方法

B.1煤层瓦斯压力的测定可采用专用的机械装置测压、液体测压、水泥砂浆封 孔测压及黏土测压等方法

B.2采用黏土测压法时，可按下列步骤进

（1）在测压钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管，管径为6～8mm，长度 不小于7m。 （2）将特制的柱状黏土（含自然水分经炮泥机挤压成型的炮泥）送人孔内 主状黏土未端距紫铜管未端0.2～0.5m，每次送人0.3～0.5m，用堵棍捣实。 （3）每堵lm黏土柱打人1个木塞，木塞直径小于钻孔直径10～15mm。打 入木塞时应保护好紫铜管，防止折断。 （4）在孔口0.5～1.0m处用水泥砂浆封堵。经24h水泥凝固后，安上压力 表测压，并详细记录压力上升与时间关系，直到压力稳定为止。稳定后的压力即 为煤层瓦斯压力。

B.3地质勘探钻孔直接测定瓦斯静态平衡压力

采用勘探钻孔瓦斯压力测定仪直接测定地质勘探钻孔瓦斯静态平衡压力，勘 深钻孔煤层气压力测定仪总体结构主要包括封孔机构、卸压机构及井下压力计三 部分。 （1）当钻孔揭穿待测目的层位后停止钻井，提出钻具，等待压力测试。 (2）通过钻探或测并数据确定封孔位置，封孔位置应处于待测目的层的顶 饭上覆岩层内，并且选择孔壁较完整井段。 (3）瓦斯压力测定仪组装好后接入一定长度的支撑杆（必须保证支撑杆支 掌在井底），连接在钻具上，以相对均匀的速度下到钻孔预定深度（见图B.1） 利用钻具重量和钻机液压作用力，使封孔机构部分的三个胶囊膨胀达到封孔目 。 (4）然后用泥浆泵将钻孔冲洗液（泥浆水）通过钻杆送入测压仪，推动卸 压机构，使测试目的层气体通过压力仪侧壁进气孔与压力计相通，压力计在瓦斯 的压力作用下开始测试，直到瓦斯压力达到动态平衡为止

附录B煤层瓦斯压力测定方法

图B.1钻孔瓦斯压力测试图

C.1钻屑量可用质量法或容量法测定：

(1)质量法：每钻lm钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称量质量。 (2)容量法：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用量具测量钻屑体积。

C.3钻屑解吸指标（K)测定可按下列步骤进行：

钻孔取样同第C.0.2条，使用仪器为WTC型突出预测仪，测定时每钻进2m， 取一次钻屑作解吸特征测定。取样时，应备好秒表、筛子，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，最后把已筛分好的Φ1~3mm的煤样装 入WTC型仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t。时（通常规 定t。为1～2min)，启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪器显示t。时，用 键盘输人t。，按监控键，仪器显示L。，输人L。按监控键，仪器进行计算，并显示F， 此值即为K，值。

0.1采用综合指标法对煤层进行工作面的煤与瓦斯突出危险性须侧时应符合下 列要求： (1)在岩石工作面向突出煤层应至少钻两个测压孔，测定煤层瓦斯压力，测 玉方法见附录B。 (2)在钻测压孔的过程中，每米煤孔应采取一个煤样，测定媒的坚固性系数 （f）；坚固性系数测定方法见附录G。 (3)应将两个测压孔所得的坚固性系数最小值平均，作为煤层软分层的平均 坚固性系数。 (4)应将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标 （△P），见附录E。 D.2煤层突出危险性，可按下列两个综合指标判断

D.3综合指标D和K预测煤层突出危险性的临界值应符合表D.1的

综合指标D和K预测煤层突出危险性的临界值应符合表D.1的规定。

表D.1综合指标D和KI

附录E瓦斯放散初速度指标测定方法

E.1瓦斯放散初速度指标（△P）测定可采用△P测定仪、真空泵、甲烷瓶（浓 度大于95%）、分样筛（孔径0.2mm，0.25mm各一个）、天平（最大称量250g， 感量0.5g)、小锤、漏斗等仪器设备或用具。 E.2煤样应在煤层新暴露面上采取，煤样质量为250g，地面打钻取样时，应取 新鲜煤芯250g。煤样应附有标签，注明采样地点、层位、采样时间等。 E.3制样时应将所采煤样进行粉碎，筛分出粒度为0.2～0.25mm的煤样。每 煤样取2个试样，每个试样质量3.5g

E.4测定时可按下列步骤进行：

(1)将2个试样用漏斗分别装人△P测定仪的2个试样瓶中； (2)用真空泵对试样脱气1.5h； (3)将甲烷瓶与脱气后的试样瓶连接、充气（充气压力为0.1MPa)，使煤样吸 附瓦斯1.5h； (4)关闭试样瓶和甲烷瓶阀门，使试样瓶与甲烷瓶隔离； (5)开动真空泵对仪器管道进行脱气，使U形管汞真空计两端液面相平； (6)停止真空泵，关闭仪器死空间通往真空泵的阀门，打开试样瓶的阀门， 使煤样与仪器被抽空的死空间相连并同时启动秒表计时，10s时关闭阀门，读出 求柱计两端汞柱差Pi(mm),45s时再打开阀门，60s时关闭阀门，再一次读出汞柱 计两端差P2(mm）。

E.5瓦斯放散初速度指标可按下式计

E.5瓦斯放散初速度指标可按下式计算：

E.6同一煤样的两个试样测出△P值之差不应大于1，当△P>1时应重新进行测 定。

附录F“R"”指标法

采用“R”，指标法进行防突措施效果检验时应按下列步骤进行： (1)在工作面钻不少于3个直径为42mm，深度为10m的钻孔，钻孔应在软 分层中，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其它钻孔的终孔点 应位于隧道轮廓线外的2～4m处。 (2)钻孔每打1m,测定一次钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度，根据每个钻孔的 最大钻屑量和最大瓦斯涌出初速度按下式确定各孔的R值：

(3)临界指标R，取6，当任何一个钻孔中的R≥R，该工作面为突出危险工 作面，当R为负值时，用单项（取公式中的正值项）指标

附录G煤的坚固性系数测定方法

附录 G煤的坚固性系数测定方法

G.1煤的坚固性系数（f）测定可采用捣碎筒、计量筒、分样筛（孔径20mm，30 mm和0.5mm各一个）、天平（最大称量1000g，感量0.5g）、小锤、漏斗、容器 等仪器设备或用具。 G.2在煤层采样时，应沿新暴露煤层的上、中、下部分别采取块度为10cm左右 的煤样各两块，在地面采样时应沿煤层厚度的上、中、下部分别采取块度为10cm 的煤芯各两块。煤样采出后应及时用纸包上并浸蜡封固（或用塑料袋包严），避 免风化。

G.3煤样应附标签，注明采样地点、层位、时间等；煤样的携带、运送不得摔 。

G.4制样时应把煤样用小锤碎制成20～30mm的小块，用孔径为20或30mm 的筛子筛选；称取制备好的试样50g为1份，每5份为1组，共称取3组

G.5测定时可按下列步骤进行：

(1)将捣碎筒放置在水泥地板或2cm厚的铁板上，放入一份试样，将2.4kg 重锤提到600mm高度，再自由落下冲击试样，每份冲击3次，把5份捣碎后的 试样装在同一容器中。 (2)把每组（5份）碎后的试样一起倒人孔径0.5mm分样筛中筛分，筛至 不再漏下煤粉为止。 (3)把筛下的粉未用漏斗装人计量筒，轻轻敲击使之密实，然后轻轻插人具 有刻度的活塞尺与筒内粉末未面接触。在计量筒口相平处读取数L（即粉未在计量 筒内实际测量高度，读至毫米）。 当L≥30mm时，冲击次数n可定为3次，按以上步骤继续进行其它各组的 测定。 当L>30mm时，第一组试样作废，每份试样冲击次数n改为5次，按以上 步骤进行冲击，筛分和测量，仍以每5份作一组，测定煤粉高度L。 G.6煤的坚固性系数可按下式计算：

附录G煤的坚固性系数测定方法

式中：K一透气系数（m/s）; P,一封闭后地层瓦斯压力（MPa)； p一隧址区大气压（MPa)； S一透气面积（m²)；其中S=LcH·L,; LcH：一隧道穿越瓦斯地段长度（m)； L,一隧道断面周长（m）； YA一瓦斯密度（kg/m3），一般取0.716kg/m3； b一衬砌厚度（m）。 H.4按瓦斯隧道最小风速需风量可按式H.3计算

式中：Qreg(m）一隧道全长最小风速需风量（m²/s)； Vmin一瓦斯隧道最小风速，取1m/s; A一隧道通风断面面积（m²）。 H.5按施工隧道同一时间内工作最多人数需风量

附录H瓦斯隧道施工通风方案设

OrcaCan) = Vnin A

O=3·m·k (m /min)

5Gb (m²/min)

附录H瓦斯隧道施工通风方案设讯

H.7采用内燃机作业时的需风量可按式H.7计算：

510.G.k × 60 (m²/min)

式中：Q——所需风量，m"/min; q——内燃机每1kW功率所需最小供风量，m²/min.kW n——同时工作的内燃机台数； N每台内燃机的额定功率，kW; H.8通风管径的选择应综合考虑风量、通风距离、隧道断面等技术因素和经济 性因素，合理确定风管的直径。 H.9通风管应与风机应合理匹配。同一管路的直径宜尽量一致，对长、大隧道 宜尽量选用大口径风管。 H.10 风管内的风速一般控制在10~15m/s。 H.11为避免污风循环，混合式通风中的压入式风机进风口与吸出式风管吸风口 的重合距离应≥10m，并应尽量使排出的污风处于下风向。 H.12隧道施工通风机应尽量选择风量较大的风机。 H.13隧道施工通风机应结构简单、重量轻、体积小、噪音低、效率高、风量可 调、使用安全可靠、易维护修理，同时耐腐蚀、防污染，能在较恶劣环境下工作。 在高瓦斯隧道中通风设备应有防爆性能。

H.13隧道施工通风机应结构简单、重量轻、体积小、噪音低、效率高、风量可 调、使用安全可靠、易维护修理，同时耐腐蚀、防污染，能在较恶劣环境下工作。 在高瓦斯隧道中通风设备应有防爆性能，

H.14隧道施工通风宜选用轴流式通风机

H.16主通风机的选型应满足下列条件

附录H瓦斯隧道施工通风方案设计

（1）应能根据隧道掘进长度、需风量、风压的变化进行调整，以达到节约 用电的目的。 （2）风机的各工况点应在稳定的工作范围内。 （3）最高工况点的风压不超过风机额定全压的90%。 （4）任何工况点的效率不低于风机最高效率的80%。 （5）通风机应配有保险装置，当发生故障时应能自动停机。 （6）通风机应有适当的备用数量

H.17主通风机的布置及安装应符合下列要求：

（1）洞口压入式送风风机应设置在洞口外30～50m处。洞内送风机应设置 在新鲜风流处。 （2）洞内局部通风的风机距开挖面要有一定的距离，爆破前应对风机进行 防护或移开，以防止炸损。 （3）通风机的安装基础要能充分承受本机重量和运行时的振动。 （4）通风机前后5m范围内不得堆放杂物，通风机进气口应设置铁算

附录」瓦斯涌出量的计算方法

I.1隧道掘进相当于煤矿独立掘进，其绝对瓦斯涌出量Q绝可按下式确定：

Q给 =,+Q, +Q

式中：Q,一隧道开挖工作面爆落煤块瓦斯涌出量(m²/min)。 Q2一新暴露煤壁瓦斯涌出量(m²/min)。 Q;一洞身多次穿越煤层且仅施作喷混凝土段洞壁瓦斯逸出量（m²/min)。 I.2隧道开挖工作面爆落煤块瓦斯涌出量Q，可按下式计算：

表I.1残余瓦斯含量与挥发分对应表

I.3新暴露煤壁瓦斯涌出量Q,可按式I.3a计算：

GB／T 23922-2022 低速汽车 标牌.pdf0, =AQ.f(①)

式中：A一每天新暴露未支护煤壁面积（m），当洞壁上岩壁与煤壁有相同强度 的瓦斯逸出时，可按式I.3b2计算：

A= A, + SV

式中：A一巷道断面积（m²） S一巷道断面周长（m） V一每日开挖进尺

式中：a一衰减系数，可实测，当不能实测时，可按式计算：

附录I瓦斯涌出量的计算方法

2.=0.026W0.0004(Vr)2+0.16

式中：元一煤的透气性系数（m） t一煤壁暴露计算时间（d）；因煤壁暴露总时间为1d，设为均匀衰减，可 取t=0.5d。 I.4洞身多次穿越煤层且仅施作喷混凝土段洞壁瓦斯逸出量Q,可按式I.4计 算：

DB11／T 712-2019 园林绿化工程资料管理规程附录瓦斯涌出量的计算方法