瓦斯性质与危害：隧道工程成果

1．瓦斯的性质

（1）瓦斯（沼气）为无色、无臭、无味的气体，与碳化氢或硫化氢混合在一起，发出类似苹果的香味，由于空气中瓦斯浓度增加，氧气就会相应减少，很容易使人窒息或发生死亡事故。

（2）瓦斯相对密度为0.554，仅为空气的一半，所以在隧道内，瓦斯容易存在坑道顶部，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；浓度在5% 左右时，火焰呈淡青色。

2．瓦斯的燃烧和爆炸性

瓦斯极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓度时，遇火源能燃烧或爆炸。

当坑道中的瓦斯浓度小于5% 或大于16% 时，遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5%～6% 到14%～16% 时，遇到火源便会爆炸。瓦斯浓度爆炸界限见表9-6-1。(www.xing528.com)

表9-6-1　瓦斯浓度爆炸界限

瓦斯燃烧遇到障碍而受压缩时，即能转燃烧为爆炸。爆炸时能产生高温，封闭状态的爆炸（即容积为常数）温度可达2 150～2 650 °C，能向四周自由扩张时的爆炸（即压力为常数）温度可达1 850 °C。坑道中发生瓦斯爆炸后，坑道中完全无氧，而充满氮气、二氧化碳及一氧化碳气体。这些有害气体很快传布到邻近的坑道和工作面，凡是来不及躲避的人，都会遭到中毒窒息，甚至死亡。

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，然后火焰被点燃发生爆炸。第二次瓦斯受到的压力比原来的大，因此爆炸后的破坏力也更剧烈。

3．瓦斯的危害

瓦斯在煤矿采煤作业和隧道施工中有四大危害：一是可以燃烧；二是会爆炸；三是浓度过高，当矿内空气中瓦斯浓度超过50% 时，能使人因缺氧而窒息死亡；四是会发生煤（岩）与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，可引起人员窒息死亡，甚至瓦斯爆炸，对工程危害极大。