隧道瓦斯突出危险性评价的属性识别模型与实例
。
单指标等级划分
The grade subdivision of single index
等 级
1
瓦斯突出危险性评价的属性识别模型
工程实践中有大量的问题是综合评价问题 ， 这些 问题都可归结为对定性描述的度量问题 ， 而属性数学 理论 主要讨论和解决定性描述的度量问题和不 同的定性描述之间的关系， 因而为解决该类问题提供
隧道瓦斯突出危险性评价的属性识别模型与实例
文畅平
（ 中南林业科技大学 土木工程与力学学院， 湖南 长沙 410004 ）
要：基于属性数学理论建立隧道瓦斯突出预测与危险性分级的属性识别模型 ， 以弥补现有隧道 勘测设计阶段瓦斯突出评价方法的不足 。首先确定隧道瓦斯突出预测的评价指标与危险性分级标 摘 准， 然后进行评价指标的属性测度分析 ， 通过构造属性测度函数以计算单指标属性测度和样本综合 属性测度， 最后应用置信度准则对隧道样本的瓦斯突出进行属性识别 ， 从而建立隧道勘测设计阶段 通过属性测度分析和计算， 得到了隧道瓦 瓦斯突出评价的属性识别模型。在工程实例分析研究中， K 值法的评价结果有较好的一致性。 由于 斯突出的预测结果， 评价结果与物元可拓评判法以及 D、 属性数学理论能很好地解决具有多个模糊属性问题的综合评价 ， 且置信度准则是根据评价集具有 有序性这一特点而提出的， 因而可使评价结果更为可靠。 关键词：瓦斯隧道； 瓦斯突出； 属性识别； 属性测度分析 中图分类号：TD713. 2 文献标志码：A
Abstract ： In order to improve the present methods of quantitatively assessment of gas burst during tunnel construction， attribute recognition model based on attribute mathematical theory was developed for assessment of gas burst in tunnel based on the analysis of main causes of gas burst in tunnel， seven parameters were at the prospecting stage． Firstly， chosen as the criterion indices for identification and classification of fatalness assessment of gas burst in tunnel； secondly， attribute measurement functions were rigorously constructed to compute attribute measurement of single index and synthetic attribute measurement； lastly， the identification and classification of fatalness assessment of gas tunnel samples were recognized by the confidence criterion， then attribute recognition model was proposed for comprehensive assessment of gas burst fatalness assessment of gas tunnel． An exemplification study shows that the synthetic assessment results obtained through attribute measurement analysis agree well with the results obtained by the extension assessment method and D， K method． As attribute mathematical theory can successfully resolve certain issues with a number and its confidence criterion is established on the basis of the ordered of fuzzy attributes in comprehensive evaluation， evaluation sets， consequently， it will enable the evaluation results be more reliable． Key words： gas tunnel； gas burst； attribute recognition； attribute measurement analysis 随着国家基础建设投入的加大， 在公路、 铁路等 工程建设中， 建成了许多超深埋长大隧道。有人预测 21 世纪隧道与地下工程在我国将会是大发展的年 代
第8 期
文畅平： 隧道瓦斯突出危险性评价的属性识别模型与实例
1323
层、 隧道周边煤、 岩或天然气裂隙通道， 与所在工区的 、 ， 围岩性质 地质情况有密切的联系 是地层中的瓦斯 气体在地应力作用下沿岩体构造裂隙外漏的表现 。 煤和瓦斯突出不但破坏巷道、 设备， 严重影响隧 而且给施工人员的生命安全造成 道的正常施工建设， 给国家财产造成巨大损失。 因此， 前期的 巨大危害， 瓦斯突出预测是后期成功治理的基础和关键 。 对煤 矿瓦斯突出危险性评价方面的文献较多 ， 所建立的评 价方 法 主 要 有： 未 确 知 聚 类 法 、 模糊综合评价 ［3 ］ ［4 ］ ［5 ］ 法 、 遗传规划法 、 基因表达式程序设计法 、 神 经网络法
Attribute recognition model and its application of fatalness assessment of gas burst in tunnel
WEN ChanБайду номын сангаасping
（ College of Civil Engineering and Mechanics， Central South University of Forestry and Technology， Changsha 410004 ， China）
［1 ］
。在隧道工程建设中， 穿过煤层或含瓦斯气体
地层的隧道也越来越常见， 这类隧道常常受到瓦斯的 侵袭， 这种瓦斯来源于隧道所穿过的煤层、 含瓦斯地
收稿日期：2010 － 11 － 04 责任编辑：毕永华 基金项目：中南林业科技大学引进高层次人才科研启动基金资助项目 （ 104 － 0094 ） 作者简介：文畅平（ 1965 —） ， 男， 湖南邵阳人， 教授， 博士研究生。E － mail： wenchangping@ 163. com
DOI:10.13225/ki.jccs.2011.08.023
第 36 卷第 8 期 2011 年 8月
煤 炭 学 报 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Vol． 36 Aug．
No． 8 2011
文章编号：0253 － 9993 （ 2011 ） 08 － 1322 － 07
表1 Table 1
指 I1 I2 Im a m0 ～ a m1 a m1 ～ a m2 标 C1 C2 a11 ～ a12 a21 ～ a22 … … … … a mp － 2 ～ a mp － 1 ＞ 或 ＜ a mp － 1 Cp － 1 Cp a10 ～ a11 a20 ～ a21 a1 p － 2 ～ a1 p － 1 ＞ 或 ＜ a1 p － 1 a2 p － 2 ～ a2 p － 1 ＞ 或 ＜ a2 p － 1
［6 ］ ［7 ］ 、 数学地质法 等。 ［2 ］
隧道瓦斯突出危险性评价为一个综合系统 ， 该系 统的输入为隧道瓦斯突出状况的 m 个指标的测量 系统的输出为某一评价类别即隧道瓦斯突出情况 值， 该系统可分为 3 个子系统： 单指标属 的判别或预测， 性测度分析， 多指标综合属性测度分析和属性识别分 。 析等 设 X 为瓦斯隧道的集合， 称为评价对象空间， 其 2， …， n） 有 m 个被评价指标 I j （ j = 评价对象 x i （ i = 1 ， 2， …， m） ； 对于 x i 的第 j 个指标 I j 的测量值为 t j ， 1， 都 2， …， p ） 。 F = ｛ 隧道瓦斯 有 p 个评价等级 C k （ k = 1 ， 突出危险性等级 ｝ ， 称为属性空间， 属性空间 F 中的 每一种情况称为一个属性集。 例如可以规定 C1 = ｛ I C2 = ｛ II 级 ｝ ， C3 = ｛ Ⅲ 级 ｝ ， 、 级｝ ， 分别表示“无突出 ” “一般突出” “严重突出” 。它们都是隧道瓦斯突出 和 都是属性集， 且为 F 的子集。 对于属性 的一种状况， 集可以进行属性运算， 对不同的属性集可以给出相应 的属性测度， 属性测度满足可加性规则。 1. 1 单指标属性测度分析 在隧道瓦斯突出情况的判别或预测的评价对象 对每一种瓦斯突出状况评价需要测定瓦 空间 X 中， 如隧道埋深、 煤层厚度、 瓦斯含 斯隧道中的各个指标， 2， …， m） 表示。 对于 量、 瓦斯压力等参数， 用 Ij （ j = 1， X 中的评价集为 （ C1 ， C2 ， …， Ck ） ， C k （ 1 ≤ k ≤ p ） 表示 瓦斯突出情况的等级， 每个指标的测量值以数字的形 式给出。每一个要评价的瓦斯隧道可表示为一个 m t2 ， …， tm ） ， 维的变量 x = （ t1 ， 瓦斯隧道的第 j 个指标 的测量值 t j 具有属性 C k 的大小用单指标属性测度 μ xjk 表示， 瓦斯突出情况具有级别 C k 的大小用综合属 瓦斯突出情况评价就是对有 m 个指 性测度 μ xk 表示， 标值的瓦斯隧道进行评价。 对于单指标 I j 的测量值 tj ， 具有属性 C k 的属性测度 μ xjk = μ （ x ij ∈ C k ） 的确定 方法是建立其属性测度函数， 以表示 I j 的测量值 t j 变 化时属性测度 μ xjk = μ （ x ij ∈ C k ） 的变化情况。 以表 1 的情形来建立属性测度函数
矿井瓦斯积聚或爆炸危险有害因素识别与评估范本
矿井瓦斯积聚或爆炸危险有害因素识别与评估一、瓦斯浓度监测和预报矿井瓦斯浓度的监测和预报是预防瓦斯积聚和爆炸的关键环节。
通过安装瓦斯传感器和建立瓦斯监测系统，能够实时监测瓦斯浓度的变化，及时发现和预警瓦斯异常情况。
同时，结合矿井通风系统和风流控制情况，对瓦斯积聚和爆炸的危险区域进行预报，以便采取相应的预防措施。
二、通风系统与风流控制矿井通风系统是控制瓦斯浓度和风流的重要手段。
合理的通风系统设计应能确保风流的有效流动，以避免瓦斯积聚。
同时，通过在关键位置设置风门、调节风窗等装置，可以控制风量的分配和风流方向，避免瓦斯从采空区等位置流入工作面。
此外，应定期对通风系统进行检查和维护，确保其良好的运行状态。
三、瓦斯燃烧与爆炸特性瓦斯燃烧和爆炸需要一定的浓度范围和引燃温度。
了解瓦斯的燃烧和爆炸特性，有助于判断矿井中是否存在瓦斯燃烧或爆炸的危险。
瓦斯的燃烧和爆炸特性包括最小点燃能量、燃烧热、爆炸下限等参数，这些参数可以通过实验测定或查找相关文献资料获得。
四、矿井火源与引爆条件矿井中的火源主要有电气火花、机械摩擦、煤自燃等。
这些火源都可能在特定条件下引燃瓦斯，导致瓦斯积聚和爆炸事故。
因此，应采取相应的预防措施，如使用防爆电气设备、定期检查机械运行状况、防止煤自燃等，以消除火源对瓦斯的不利影响。
五、煤尘与瓦斯共存情况煤尘和瓦斯在矿井中常常共存，它们之间的相互作用会对矿井的安全生产产生影响。
煤尘具有较高的表面能，容易吸附瓦斯，从而降低其扩散速率；而瓦斯的存在则可能使煤尘的燃烧更加剧烈。
因此，了解煤尘和瓦斯的共存情况，采取相应的预防措施，如降低煤尘的产尘量、抑制煤尘燃烧等，对于防止矿井瓦斯积聚和爆炸具有重要意义。
六、人员与设备安全操作人员的安全操作和设备的正确使用也是防止矿井瓦斯积聚和爆炸的重要方面。
应加强人员的安全培训和教育，提高人员的安全意识和操作技能；同时，确保设备的维护保养到位，避免因设备故障或错误操作导致瓦斯事故的发生。
瓦斯隧道安全风险评估
瓦斯隧道安全风险评估
瓦斯隧道是指在采煤作业中由于瓦斯溢出、泄漏积聚而形成的一种类似于地下隧道的通道。
瓦斯是一种易燃易爆的气体，因此在瓦斯隧道施工和运营过程中存在着一定的安全风险。
瓦斯隧道的安全风险评估需要考虑以下几个方面：
1. 瓦斯溢出和泄漏的风险：在瓦斯隧道施工过程中，由于煤层中的瓦斯含量高、煤壁松软等因素，存在矿井瓦斯溢出和泄漏的风险。
这可能导致瓦斯在隧道中积聚，增加爆炸的风险。
2. 防爆措施的完备性：瓦斯隧道需要采取一系列的防爆措施，包括通风系统、瓦斯抽采系统、瓦斯浓度监测和报警系统等。
评估过程需要考虑这些措施的设计合理性和实施情况，以及是否满足相关标准和法规要求。
3. 施工工艺和操作规程的合理性：施工过程中的工艺以及操作规程的合理性对隧道的安全性有着重要的影响。
评估过程需要对施工方案和操作规程进行审查，确保其能够有效地控制和减少瓦斯风险。
4. 管理和培训水平：瓦斯隧道的安全风险评估还需要考虑管理层的水平和工人的培训情况。
管理人员需要具备安全管理和应急处理的能力，而作业人员需要具备瓦斯防爆知识和技能。
5. 应急措施的可行性：评估过程还需要对应急措施进行考虑。
包括瓦斯泄漏时的紧急灭火和疏散措施等。
综上所述，瓦斯隧道的安全风险评估需要综合考虑瓦斯溢出和泄漏风险、防爆措施的完备性、施工工艺和操作规程的合理性、管理和培训水平以及应急措施的可行性等因素，以确保瓦斯隧道的施工和运营过程安全可靠。
山岭隧道塌方风险评价的属性识别模型与应用
Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ ２５ ４ ３ ９ ３ ０ （ ２ ０ １ ３） Ｏ ｌ － ０ １ ４ ７ － ０ １ ２
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ ０９ － ３ ０ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ １ ６
基金项 目 ： 国 家重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 （ ９ ７ ２计 划 ） （ ２ ０ １ ３ Ｃ Ｂ ０ ３ ６ ０ ０ ０ ） ； 国 家 自然 科 学 基 金 重 点 资 助 项 目 （ ５ １ １ ３ ９ ０ ０ ４ ） ； 国家 自然科学基金资助项 目（ ５ １ ０ ０ ９ ０ ８ ５ ） ； 水 文水 资源与水利 工程科学 国家重点实验 室开
影响和施工因素６个主要因素作为评价指标 ， 结合超前地质预报方法对指标进 行 定 量描述 ， 确定 各 评价 指标 的分 级 标 准 ； 对评 价 指 标进 行 属 性 测度 分 析 ， 通过 构造属性测度函数计算样本的单指标属性测度和综合属性测度； 应用置信度准 则对隧道样本的塌方风险进行属性识别． 在工程应用 中， 通过属性识别模型并结
性 空 问 Ｆ＝｛ 评 价等级 ｝ ＝｛ Ｃ ， Ｃ ： ， …， ｃ ｝ ， 属 性空 间 中的每 一种 情况 成 为一 个属 性 集 ； 对 于属性集 可 以进行 属性运 算 ， 对不 同的属性 集可 以给出相应 的属 性测度 ， 属性 测度 满足 可 加 性规 则． 评 价对象 空 间中第 Ｊ 个评 价指 标 的测量值 ￡ 具有 属性 Ｃ 的 大小 用单 指标 属性
统 和属性 识别分 析 ．
：
设 为评 价对 象 空 间 ， 其 评 价 对象 （ ｉ ＝１ ， ２ ， …， ｎ ） 有 ｍ 个 被评 价 指标 ， （
煤与瓦斯突出危险性的未知权重多属性综合评价模型
ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｓ ｋ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｗ ａ ｓ ｊ ｕ ｄ ｇ ｅ ｄ ｂ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ
重的客观性和适应性 。然后 ， 利用综 合评价 准则判 断煤 与瓦斯 突出危 险性等级 。研 究结 果表 明 ： 采用该模型 的评价结果 与实际情况基本一致 ， 从 而验证了模型的合理性与可行性 。 关键词 ： 煤 与瓦斯突 出； 集对分 析 ； 变异 系数法 ； 多属性综合评价
中 图分 类 号 ： Ｘ ９ ３ ６ 文 献 标 志码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ７ ３ １ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — １ ９ ３ ｘ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ０ ６
ＹＡＮＧ Ｋａ ｉ ，Ｗ ＡＮＧ Ｓ ｈ ｏ ｕ — ｑ ｕ ａ ｎ，Ｆ ＡＮ Ｙｉ ｎｇ － ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ，ＤＥＮＧ Ｙｕｅ — ｈ ｕ ａ
（ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ Ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ６ １ ０ ０ ９ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｅ ｔ ｐ ａ ｉ ｒ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｖ ａ ｉａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ，ａ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｍｐｒ ｅ － ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉｓ ｒ ｋ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｇ ａ ｓ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ． Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ，ｔ ｈｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｄａ ｍａ ｇ ｅ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｉｒ ｆ ｍｎ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ，ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄｅ ｘ ｏ ｆ Ｄ ａ ｎｄ Ｋ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ｏ ｓ ｅ ｎ ａ ｓ ｅ ｖ ｌｕ ａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ．Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｉａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ
隧道施工瓦斯突出危险性评价——以达陕高速金竹山隧道为例
・
设计与研究 ・
隧道施工瓦斯突 出危险性评价
— —
以达 陕 高速金 竹 山隧道 为例
周 君 波 １ ， ２
（． 理 工大 学 地 质 灾害 防治与 地质环 境保护 国家重 点 实验 室， １成都 四川 成都
６０ ５ ； １０ ９
２ ． 连云港广播电视大学 建筑工程 系， 江苏 连云港
２２ ０ ） ２０ ５
握 和管理 相关信 息并 能够在 可能发 生危 险之 前实施 有 效预 测 。 靠现 有 的防治 措 施是 完全 可 能彻 底杜 依 绝 瓦斯灾 害发 生的 ［。 １ ］
隧道 所 处 的工 程 地 质 环境 对 可 能 产 生 的 瓦斯
灾 害具 有 决定 性 的作用 。 因此分 析 隧道 所 处 的工程 地质 环 境 对 于 判 断 瓦斯 灾 害 的危 险性 具 有 重 要 的 意义 。 于煤 与 瓦斯 突 出危 险性 评 价 ， 矿 井 中的 关 在 研 究 国 内很 多 人 做 了积 极 的 探 索 ［ 。瓦 斯 隧道 不 同 于煤 矿 巷 道 ， 矿 以采 煤 为 目的 ， 巷 多 沿煤 层 煤 井 走 向或 倾 斜 方 向布 置 ：公 路 隧 道 和铁 路 隧 道则 垂
３ ・ ８
・
第 １ 期
周 君 波 ： 道 施 工 瓦斯 突 出危 险 性评 价 隧
第４ ８卷
２２ 危 险度评 价指 标的 建立 ．
表 ２ １ ９标 度的意义
标度 １ 含义 表示两个因素相比 ， 同样重要 性 具有
隧道瓦斯 突 出危 险性评价 指标 体 系 的建 立是 以 对 影 响隧道 瓦斯 突出危 险性 的因素 综合 分析 为依 据 的， 由此形成 层次 明确 的指标体 系 ， 分层 次评 价指 标 体 系见 表 ｌ 。该体 系共 分为 ３个 层次 ， 目标层 、 即 准
隧道新奥法施工危险源识别与风险评价及重大危险源清单
隧道新奥法施工危险源识别与风险评价LEC评价法是对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法。
该方法采用与系统风险率相关的3种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小。
这3种方面分别是：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果。
对这3种方面分别进行客观的科学计算，得到准确的数据，是相当繁琐的过程。
为了简化评价过程，采取半定量计值法。
即根据施工经验和估计，分别对这3方面划分不同的等级，并赋值。
具体如下：（1）L—发生事故的可能性：分值为1，表示可能性小，完全意外；分值为2，表示不经常，但有可能发生；分值为3，表示很有可能；分值为4，表示完全可以预料，必定要发生。
（2）E—人员暴露在危险环境中的频繁程度：分值为1，表示人员极少暴露在危险环境中，每月还不到一次；分值为2，表示每月多于1次地暴露在危险环境中；分值为3，表示每天暴露在危险环境中；分值为4，表示长时间持续地暴露在危险环境中。
（3）C—发生事故会造成的损失后果：分值为1，表示人员受轻伤，经济损失很小；分值为2，表示人员受重伤，有一定及经济损失；分值为3，表示一人死亡，有较大的经济损失；分值为4，表示数人死亡，造成重大经济损失。
风险分值D=LEC。
D值越大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度，或减轻事故损失，直至调整到允许范围内。
根据施工经验，风险分值划分为4级：D≥27，风险级别为1；16≤D<27，风险级别为2；8≤D<16，风险级别为3；D<8，风险级别为4。
其中，风险级别为1、2级的属于重大风险源，应采取有效措施，予以重点控制；风险级别为3、4级的为一般风险源，用企业现有规章制度进行预防和控制即可。
表1隧道新奥法施工危险源识别与风险评价一览表序号作业活动单元（分类）活动的内容危害因素时态/状态危险、危害因素评价时态状态直接判断D＝LEC是非L E C1洞口施工洞口边坡不稳定物体打击现在正常2232洞口仰坡不稳定物体打击现在正常2233天沟排水设施不到位淹溺现在正常2234边沟排水设施不到位淹溺现在正常2235洞口杂草没有除尽火灾现在紧急2236洞口地段支护强度不够坍塌现在紧急2347洞口未进行永久衬砌坍塌现在紧急2348洞口支撑明厢距离不够坍塌现在紧急2349钻孔打眼凿岩机捕尘器损坏粉尘现在正常43110照明损坏其他伤害现在正常22311电线破损漏电触电现在正常23312渣堆不稳定其他伤害现在正常33113风钻螺栓松动物体打击现在正常32214风钻支架损坏物体打击现在正常23215风凿凿岩噪声过去正常43116钻孔钻杆进入角度过大机械伤害现在正常232隧道内加工现紧17装药放炮爆破器材放炮在急12418人员穿化纤衣物作业火灾现在紧急22319爆破人员撤离距离不够放炮现在紧急22320装药时炮眼热度过高放炮现在紧急23421使用黑色火药放炮现在紧急12422漏电放炮现在紧急23423电器设置缺陷放炮现在紧急12424明火点炮放炮现在紧急12425导火索长度不够放炮现在紧急12426一次点燃的根数过多放炮现在紧急12427炮后排风、检查及处理现场爆破后的通风时间不够粉尘现在正常33128盲炮未及时清理放炮现在紧急33429炮眼扩孔人员距离过近物体打击现在正常22330方案缺陷放炮过去紧急12431排风设备失灵粉尘现在正常34132残余炸药和雷管未清理放炮现在紧急23433爆破后顶板有石块松动物体打击现在正常22334爆破后支护损失和变形物体打击现在正常22335雷管与炸药未分别存放化学爆炸现在紧急24436雷管炸药存放间距不够化学爆炸现在紧急23437凿孔时顶板、两帮不物体打击现在正常223稳定38凿孔人员操作距离不够物体打击现在正常23239风钻及设备出现故障机械伤害现在正常23240在残眼中继续钻眼放炮现在紧急22341洞内运输洞内运输人料混载机械伤害现在正常32242运送车辆超载、超高机械伤害现在正常32243人员扒车、强行搭车机械伤害现在正常32244卸渣时安全距离不够机械伤害现在正常23245倒车转弯未开灯鸣号机械伤害现在正常23246洞内有障碍或不平整物体打击现在正常23247初期支护支护开挖面距离过大坍塌现在正常22448支撑立柱的地基不平物体打击现在正常22349支撑立柱强度不够坍塌现在紧急22450支护影响洞内作业物体打击现在正常22351锚喷支护时危石未清物体打击现在正常22352锚喷时机具故障机械伤害现在正常22353锚喷时脚手架不牢固物体打击现在正常22354围岩变形锚杆失效物体打击现在正常22355喷层出现裂缝物体打击现在正常22356山体出缝并透水透水现在紧急23457空气成分未按时检测其他伤害现在正常32258有毒气体未及时排出其他伤害现在正常32259人员通风机出口停留机械伤害现在正常23260放炮前后未喷雾洒水粉尘现在正常34161出渣前未淋透渣堆粉尘现在正常34162洞内照明、用电及其他施工洞内照明、用电及其他施工洞内照明亮度不够物体打击现在正常23163照明灯光闪烁、不均匀物体打击现在正常23164绝缘导线不能防潮触电现在正常22365导线悬挂高度不够触电现在正常22366导线炸断未及时整改触电现在正常22367接线板电闸无防护盖触电现在正常22368照明电压超过110V触电现在正常22369检修电路未切断电源触电现在正常22370潮湿区未用防水灯口触电现在正常22371地下水未挖凿排水沟溺水现在正常22372使用内燃抽水机火灾现在紧急12473输电线路未使用密闭电缆触电现在正常22374携带可能自燃物品火灾现在紧急22375洞内明火作业或取暖火灾现在紧急22376洞内存放油类可燃物火灾现在紧急22477洞内未使用安全电缆触电现在正常223化学78毒害气体超标时打眼性爆炸现在紧急22479标时爆破化学性爆炸在紧急22480二次衬砌台车结构设计缺陷机械伤害现在正常22381台车焊接质量不可靠机械伤害现在正常22382台车强度不够机械伤害现在正常22383台车动力系统不绝缘触电现在正常22384动力系统未双重保护触电现在正常22385爬梯不规范物体打击现在正常23286爬梯防护不符和要求物体打击现在正常23287漏斗孔未加设盖板高处坠落现在正常22388无序装拆顶衬砌模板坍塌现在紧急234重大危险源清单根据以上危险源辨识与风险评价内容，判定出风险级别在1、2级的属于重大危险源，特此建立重大危险源清单及控制措施如下：表2隧道新奥法施工重大危险源清单序号危险源可能导致的事故分级控制措施管理部门1洞口施工洞口地段支护强度不够坍塌2加强洞口支护工程的监督管理，严格按照设计要求施工。
隧道施工危害辨识及风险评价
喷砼
厚度不够，砼强度未达到设计要求
坍塌
按《隧道施工技术安全规则》规定及设计要求执行
3
5
40
600
高
e
格栅及型钢拱架
未按设计要求施工
坍塌
按《隧道施工技术安全规则》规定及设计要求执行
3
5
40
600
高
5
衬砌
a
工作台搭拆
防护不到位、安装不牢固
高坠
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
3
5
10
150
中
b
衬砌台车
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
1
5
10
50
低
c
无轨车辆行驶
超速行驶、隧道内不闭大灯
人员伤害
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
1
5
10
50
低
d
漏斗装碴
漏斗下有行人、装碴过满
物打
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
1
5
10
50
低
e
照明
照明度不够
机械伤害
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
1
5
10
50
低
4
支护
a
支护锚杆
深度不够、位置不对
坍塌
按《隧道施工技术安全规则》规定执行
3
5
40
600
高
b
临时支护
不及时
坍塌
按《隧道施工技术安全规则》规定及设计要求执行
3
5
40
600
高
填表:确认：年月日
隧道施工危害辨识及风险评价
编号：CX。01—表2
21突出危险性评价
综合指标D、K的计算公式为：
D=(0.0075H/f-3)×（P-0.74）（1）
K=△p/f （2）
输出判定结果1
输出判定结果2
式中D—工作面突出危险性预测综合指标；
K—工作面突出危险性预测综合指标；
输入H—煤层埋藏深度，m；
输入P—煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，输入△P—软分层煤的瓦斯放散初速度，m/s；
输入f—软分层煤的坚固性系数。
注释：
D=(0.0075H/f-3)×（P-0.74）
K=△p/f
式中 D—工作面突出危险性预测综合指标；
K—工作面突出危险性预测综合指标；
H—煤层埋藏深度，m；
P—煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，
△P—软分层煤的瓦斯放散初速度，m/s；
f—软分层煤的坚固性系数。
0.0075—岩石平均容重与岩石的单向抗压强度的换算值；
3—应力集中系数；
0.74—从大量的突出资料中统计出来的矿井发生突出的临界压力值。
当测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式
（1）中两括号内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该
工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。
无烟煤非无烟煤
评价结果评价结果
0.15（P-0.74）(0.0075H/f-3)
26.67-0.29-0.5
有突出危险!有突出危险!
200.00
0.45
16.00
0.60
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界
值。
某铁路长大隧道煤与瓦斯突出危险性评价及施工验证
中图分类号 ： ４ ５ ４ 文献标识码： Ｕ ５． ９ Ｂ
某铁 路 长大 隧道煤 与 瓦斯 突 出危 险性 评 价 及 施 工 验 证
焦 岩 ， 袁真秀
（． １ 中铁 隧道 集团杭 州分公 司， 浙江 杭州 ３ ｏ ｏ ￣２ 中铁隧道勘 测设 计院有限公 司， １ｏ ｏ ． 河南 洛 阳 ４ １ ０ ） ７０ ９ 摘 要： 根据对 内昆铁路 莱瓦斯 隧道 煤 系地层地质 勘察得到 的各项地 质参数 ， 其煤 与 瓦斯 的 突 出危 险性进行 了正 确 对
二次应力重组过程 中， 弹性 势 能 的释放 极有 可能 造成煤 与 瓦斯 突 出的危 险。 ３ ３ 煤与瓦斯突 出的危 险性评价 ．
根据钻探资料 。 系地 层 中低透 气性 的泥质 岩类含 量较 大 ， 煤
前面所述定性地说明 了隧道开挖至煤系地层时有煤与瓦斯 突
而且煤层直接顶、 底板皆为泥岩， 使瓦斯气体主要赋存于煤层 自
危及施工安全的一大潜在危险。所以， 在隧道设计前对煤与瓦斯 煤层有 ３ ｃ 、２ｃ ）一般厚度为 ｏ １ ．ｍ， 层（ Ｃ 、３ ， ．～１５ 其余煤层都为 的突出危险性作出正确的评价， 对指导施工、 节约工程造价和工 不均匀分布的薄煤层或煤线 （ 图 １ 。 见 ）
圈 石 系Ｆ岩 阶 炭 统奖
３ 煤 与瓦斯突 出危险性评价 ３ １ ｃ 煤系地层 的煤层 瓦斯 ． Ｊ
隙率较高 ， ２８ ～２ ９ ， 为 ．７ ．６ 具有较 大的 内表面 积 ， 瓦斯气 给
体的吸附提供了一定的空间条件。煤层的坚固性系数 ｆ ．４ ＝０１ ，
小 于《 防治煤与瓦斯突 出细则 》 中瓦斯 严重 突出 的最 小 值（ 一 主 ， 次为氮气（ ） 甲烷 （ 、 其 Ｎ 、 ＣＨ ） 二氧化碳（ （２及 少量 的硫化 Ｃ）） 氢 （ ｓ 。从 以上几个 方面分析 ， Ｈｚ ） 可以预测隧道通过 的煤 系地层 ３ ２ 地质构 造对煤层瓦斯突 出的影响 ．
大断面铁路隧道煤与瓦斯突出危险性三步预测施工工法(2)
大断面铁路隧道煤与瓦斯突出危险性三步预测施工工法大断面铁路隧道是目前国内铁路建设中常见的一种工程类型，其施工过程中存在着严重的煤与瓦斯突出危险性。
为了确保施工过程的安全和顺利进行，需要采取一定的预测施工工法。
本文将介绍一种适用于大断面铁路隧道的煤与瓦斯突出危险性三步预测施工工法。
一、前言大断面铁路隧道的施工中，煤与瓦斯突出是一个常见而危险的问题。
为了预防和控制煤与瓦斯突出，需要采用科学有效的工法。
本文将介绍一种基于三步预测的施工工法，能够预测和控制煤与瓦斯突出的风险，确保施工过程的安全性和质量。
二、工法特点该工法的特点是通过三步预测的方式，全方位、多角度地评估隧道煤与瓦斯突出的危险性。
通过科学分析和实际案例验证，该工法能够提前预测隧道煤与瓦斯突出可能发生的区域和阶段，以及危险程度，并采取相应的措施进行预防和控制。
三、适应范围该工法适用于大断面铁路隧道的施工，特别是煤与瓦斯突出危险性较高的区域和情况。
通过该工法的应用，能够预测和控制隧道施工过程中的煤与瓦斯突出危险，提高施工的安全性和效率。
四、工艺原理该工法基于对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释。
通过深入研究隧道煤与瓦斯突出的机理和影响因素，结合实际工程的特点和条件，制定出一套科学合理的施工工艺原则和方法，以确保施工过程的安全性和可控性。
五、施工工艺该工法从施工工艺的每个阶段进行详细的描述。
包括准备工作、洞口控制、开挖进尺、注浆和衬砌等各个环节，详细介绍每个环节所需的技术措施和操作步骤，以及煤与瓦斯突出预测和控制的方法。
六、劳动组织本文将对施工工法的劳动组织进行具体介绍。
包括人员配备、工作分工、安全培训和协调沟通等方面，以确保施工过程中人员的安全和有效的组织运作。
七、机具设备该工法所需的机具设备是施工过程中的重要环节。
本文将对所需的机具设备进行详细介绍，包括特点、性能和使用方法等方面。
通过了解这些机具设备的特点和使用方法，能够更好地进行施工过程中的操作和控制。