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。
隧道中线图5 超前验证孔布置
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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。
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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
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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。
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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
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