瓦斯的性质

瓦斯是各种气体的混合物，其成分是很复杂的，它含有甲烷（CH4）、二氧化碳、氮，以及微量的惰性气体，如氦和氩等，但主要成分是甲烷（CH4）。

在标准状态（温度为0摄氏度、大气压为101.3kPa）下，瓦斯密度为0.716kg/m3 （空气密度为1.29kg/m3 ） 。由于瓦斯较轻，故常积聚在隧道的顶部、断面变化处。瓦斯由于含有其他气体而具有特殊的气味。

瓦斯的危害

容易造成窒息。甲烷（CH4）本身虽然无毒，但空气中的甲烷（CH4）浓度较高时，就会相对降低空气中的氧气浓度。氧气浓度降到17%，会使人感到呼吸困难；氧气浓度降到12%以下，会使人窒息死亡。因此，凡隧道内通风不畅的地区，都必须及时封闭或设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警示牌，严防人员入内。

燃烧和爆炸。当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸，一旦形成灾害事故，就会造成大量作业人员伤亡，严重影响隧道的安全生产。

发生爆炸的条件

瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气，三者缺一不可。

瓦斯浓度。瓦斯爆炸有一定的浓度范围，在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸的界限为5%至16%，5%为爆炸下限，16%为爆炸上限。

当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层；当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大（氧气和瓦斯完全反应）；瓦斯浓度在16%以上时，失去爆炸性，但在空气中仍会燃烧。

高温火源。瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为是650摄氏度至750摄氏度，但受瓦斯浓度、火源性质及混合气体压力等因素的影响，会发生变化。

瓦斯与高温火源接触时，并不会立即燃烧、爆炸，而是要经过一个很短的时间间隔，这种现象为火延迟性，间隔的这段时间称感应期。

瓦斯爆炸的感应期对安全生产意义很大。例如，使用合格炸药爆破时，其初温在2000摄氏度左右，但高温存在的时间只有千分之几秒，小于瓦斯爆炸的感应期，所以不会引起瓦斯爆炸。如果炸药质量不合格，炮泥充填不紧或放炮不正规（如放明炮、糊炮等），就会延长高温存在时间，造成瓦斯爆炸事故。

充足的氧气。实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度降低到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。因此，当隧道中积存大量瓦斯，且有火源存在时，如果氧气的浓度过低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸。

相关案例

●2015年2月24日

由中国水电建设集团十五工程局有限公司（中水十五局）承建的四川省成都市龙泉驿区洛带镇五洛路1号隧道，发生一起瓦斯爆炸事故，造成7人死亡、19人受伤。

●2009年2月16日

湖北省恩施州建始县一在建隧道突然发生瓦斯爆炸，导致6人受伤、1人死亡。

●2005年12月22日

四川省都江堰至汶川高速公路董家山隧道发生瓦斯爆炸事故，造成44人死亡、11人受伤。

瓦斯爆炸应急处理

处理爆炸事故的一般方法：

1.首先对遇险人员进行抢救，并将其送往医院。

2.爆炸引起火灾，而灾区有遇险人员时，必须采取直接灭火法灭火。

3.在保证进风方向人员已全部撤离的情况下，可以考虑采取反风措施。

4.确认没有二次爆炸危险时，可对灾区进行通风，排出有毒有害气体。

安全注意事项：

1.救护队在执行任务前，必须了解事故性质，并制定安全措施。

2.进入灾区后必须随时检查瓦斯和其他气体浓度，掌握各种气体浓度的变化，采取措施防止瓦斯连续爆炸。

3.救护队进入灾区前，应切断电源。

4.不要轻易改变通风系统，以防引起风流变化，发生意外事故。

隧道施工安全防范措施

★做好隧道瓦斯超前预报工作

为确保隧道施工安全，应根据地质构造与瓦斯溢出特点，进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性，需要通过多种超前探测方法相互验证，以确保准确无误。然后根据地质预报的结果，制定出相应的瓦斯治理方案，确保隧道施工安全。

★加强瓦斯的检测工作

从以往的隧道瓦斯爆炸事故案例中可以看出，隧道瓦斯爆炸事故的主要原因是在施工过程中存在瓦斯信息的漏检、漏报、漏处理。因此，为确保隧道施工安全，在施工过程中，必须及时、准确地进行瓦斯检测。必须实时检测隧道内的瓦斯浓度，检查风机的运行状况，以确保隧道内人员的安全。

★确保可靠的通风系统

加强隧道内的通风管理，保证隧道施工期间不间断通风，是保证隧道内瓦斯浓度不超标的根本措施，也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。通风必须按设计和规范要求执行，按照瓦斯防治要求，隧道通风必须配置备用风机、备用电源，同时，必须要保证备用风机与备用电源之间自动切换，保持24小时连续通风。另外，通风机也应配备专用变压器、专用线路和专用开关。

★施工设备具有防爆性

为防止隧道内发生瓦斯爆炸等灾害，高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须具有防爆性。隧道施工过程中，应对作业机械进行适当的防爆处理。因此，在隧道施工前，应将通用型机电设备改造为防爆型机电设备。

★建立完善的安全管理制度

完善的安全管理制度是安全生产的基本保障，因此在隧道施工前，必须要建立完善的安全管理制度，如隧道电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度等。施工作业人员进入隧道前，必须经值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入。隧道内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物品。出砟车辆选用柴油车或安装尾气排放净化器，防止排放的尾气成为危险源。