瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以甲烷（CH4）为主。

当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青岩层等，或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时，可能会遇到瓦斯。如果洞内空气中瓦斯浓度已达到爆炸限度，又与火源接触，就会引起爆炸，会对隧道施工带来很大的危害和损失。所以，在有瓦斯的地层中修建隧道，必须采取相应措施，才能保障施工安全顺利进行。

1.瓦斯的性质

（1）瓦斯为无色、无味的气体，与碳化氢或硫化氢混合在一起，会散发类似苹果的香味，如果空气中瓦斯浓度增加，氧气相应减少，很容易使人窒息或发生死亡事故。

（2）瓦斯比重为0.554，仅为空气的一半，所以在隧道内，瓦斯容易积聚在坑道顶部，其扩散速度比空气大1.6倍，很容易透过裂隙发达、结构松散的岩层。

（3）瓦斯不能自燃，但极易燃烧，其燃烧的火焰颜色，随瓦斯浓度的增大而变淡，空气中含有少量瓦斯时，火焰呈蓝色，浓度达5%左右时，火焰呈淡青色。

2.瓦斯的燃烧和爆炸性

当坑道中的瓦斯浓度小于5%，遇到火源时，瓦斯只是在火源附近燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5%～16%时，遇到火源时具有爆炸性；瓦斯浓度大于16%时，一般不爆炸，遇火能平静地燃烧。

瓦斯燃烧时，遇到障碍受压缩，即能转燃烧为爆炸。爆炸时产生高温，在封闭状态下发生爆炸时（即容积为常数），温度可达2150～2650℃；爆炸能向四周自由扩张时（即压力为常数），温度可达1850℃。坑道中发生瓦斯爆炸后，完全无氧气，充满氮气、二氧化碳及一氧化碳。这些有害气体很快扩散到邻近的坑道和工作面，凡是来不及躲避的人，都会面临中毒窒息，甚至死亡的危险。

瓦斯爆炸时，爆炸波运动造成暴风在前、火焰在后，暴风遇到积存瓦斯，使它先受到压力，然后被火焰点燃，发生爆炸。在这个过程中，积存瓦斯受到的压力比原来的压力大，因此爆炸后的破坏力也更大。

3.瓦斯放出的类型

从岩层中放出瓦斯，可分为三种类型。

（1）瓦斯的渗出：缓慢地、均匀地、不停地从煤层或岩层暴露面的空隙中渗出，持续时间很久，有时会产生“嘶嘶”声。

（2）瓦斯的喷出：瓦斯从煤层、岩层裂缝或孔洞中喷出，喷出的时间有长有短，通常有较大的响声和压力。

（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瓦斯，喷出的时间可能持续几分钟甚至几小时，喷出时常有巨大轰响，并夹有煤块或岩石。

以上三种瓦斯放出形式，第一种放出的瓦斯量最大。(www.daowen.com)

4.防止瓦斯事故的措施

（1）隧道穿过瓦斯溢出地段，应预先确定瓦斯探测方法，并制定瓦斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施等。

（2）隧道通过瓦斯地层的施工方法，宜采用全断面开挖的方法，因其工序简单、面积大、通风好，随掘进随衬砌，能够很快缩短瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面，有利于排除瓦斯。采用上下导坑法开挖时，因工序多，岩层暴露的总面积多，成洞时间长，洞内各工序交错分散，易使瓦斯分开积滞，浓度不匀。采用这种施工方法，要求工序间的距离尽量缩短，尽快衬砌，封闭瓦斯地段，并保证混凝土的密实性，以防瓦斯溢出。

（3）加强通风是防止瓦斯爆炸的有效办法。把空气中的瓦斯浓度吹淡到爆炸浓度的1/10～1/5，将其排出洞外。有瓦斯的坑道，决不允许只采用自然通风，必须采用机械通风。通风设备必须防止漏风，并配备备用的通风机，一旦原有通风机发生故障，备用机械能立即供风。保证工作面空气内的瓦斯浓度在允许限度内。当通风机发生故障或停止运转时，洞内工作人员应马上撤离，直至通风恢复正常，才准许进入工作面继续工作。

（4）洞内空气中允许的瓦斯浓度：洞内总回风风流的瓦斯浓度小于0.75%，从其他工作面进来的风流的瓦斯浓度小于0.5%，掘进工作面的瓦斯浓度在2%以下，工作面装药爆破前的瓦斯浓度在1%以下。如果瓦斯浓度超过上述范围，工作人员必须立即撤到符合规定的地段，并切断电源。

（5）开挖工作面风流中和电动机附近20 m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停工、停机、撤出人员、切断电源，然后进行处理；开挖工作面内，局部积聚的瓦斯浓度达到2%时，附近20 m内必须停止工作，切断电源，然后进行处理；因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1%以下后，方可开动机器。

（6）有瓦斯的隧道必须加强通风，防止瓦斯积聚。由于停电或检修，主要通风机停止运转时，必须有恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后，所有受到停风影响的地段必须经过监测人员检查，确认无危险后方可恢复工作。所有安装电动机和开关处20 m范围内，必须检查瓦斯浓度，符合规定后才可启动机器。如果局部通风机停止运转，在恢复通风前，也必须检查瓦斯浓度，符合规定方可开动局部通风机，恢复通风。

（7）如开挖至煤层，瓦斯排放量较大，使用一般的通风手段难以将瓦斯浓度稀释到安全标准时，可采用超前周边全封闭预注浆措施。在开挖前沿开挖面拱部、边墙、底部轮廓线呈轴向辐射状布孔注浆，形成一个全封闭截堵瓦斯的帷幕。这种方法用于煤层垂直方向和断层地带进行阻截注浆时，效果更佳。开挖后要及时进行喷锚支护，并保证其厚度，以免漏气和防止围岩失稳。

（8）采用防爆设施。

5.严格执行有关制度

（1）瓦斯检查制度：由专人定时和经常进行检查，测量风流和瓦斯含量，严格执行有关瓦斯允许浓度的规定。瓦斯检查可采用瓦斯遥测装置、定点报警仪和手持式光波干涉仪等，发现异常情况，应及时报告技术负责人，采取措施进行处理。

（2）洞内严禁使用明火，严禁将火柴、打火机、手电筒及其他易燃品带入洞内。

（3）进洞人员必须经过瓦斯知识和防止瓦斯爆炸的安全教育。抢救人员未经专门培训不准在瓦斯爆炸后进洞抢救。

（4）瓦斯检查人员必须为工作认真负责、有一定业务能力、经过专业培训、考试合格者，符合要求后方可进行监测工作。

以上仅介绍了瓦斯隧道施工的几项主要制度，施工时要按照瓦斯防爆的技术、安全规则与有关制度严格执行。