针对瓦斯隧道施工安全防治措施探讨

周晓东

摘要:瓦斯事故的防治是瓦斯隧道施工安全技术的重要保障。瓦斯隧道安全施工的当务之急是对施工经验及技术加强总结和整理，尤其近几年山区隧道建设的迅速兴起，瓦斯隧道大幅增加，加强瓦斯隧道安全施工的研究已刻不容缓。针对我国瓦斯隧道施工安全措施进行了探讨。

关键词：瓦斯隧道，安全，防治措施

一、瓦斯隧道施工安全防治措施

瓦斯隧道安全施工的当务之急是对施工经验及技术加强总结和整理，尤其近几年山区隧道建设的迅速兴起，瓦斯隧道大幅增加，加强瓦斯隧道安全施工的研究已刻不容缓。针对目前我国瓦斯隧道施工过程中经常出现的瓦斯爆炸问题，建议采用以下措施来减少或杜绝该类事故的大量发生。

（一）建立瓦斯监控系统

为了确保隧道施工安全，避免瓦斯事故发生，可以对洞内的瓦斯浓度和风机的运行状况进行实时监测，建立瓦斯自动监控，同时，业主为了建立健全瓦斯监控制度可单独聘请第三方的专业瓦斯监控队伍。高瓦斯和低瓦斯隧道都应建立瓦斯监控系统，防止瓦斯事故的主要措施之一就是瓦斯监测，部分瓦斯隧道在施工过程中操作不规范，未按施工工艺施工，同时承包商为节约通风费用而追求利益的最大化，经常使隧道风机长期处于关停状态，则瓦斯浓度聚集现象时常发生，从而导致瓦斯事故的发生。因此，具有风电闭锁、瓦电闭锁、瓦斯浓度超标自动报警功能的自动瓦斯监控系统更应建立。

在某隧道施工过程中，施工的关键是控制空气的瓦斯含量和隧道的各部允许浓度指标。隧道应配备先进的瓦斯检测仪器，3个瓦斯检测员全天24小时轮班进行隧道掌子面、二次衬砌台车及局部段落等处的瓦斯检测，确保隧道安全施工。严格控制瓦斯隧道的风速，巷道要求正常通风，煤壁涌出的瓦斯与风流的将近，将为因风量（或风速）的变化而变化，此时风流携带的瓦斯量等于煤壁的瓦斯量，最小风速的取值对于风量计算关系极大。正洞已衬砌断面、正洞未衬砌断面、平导/正洞开挖工作面容许最低风速（m/s）均为1.0m/s。瓦斯隧道施工过程中，穿过煤系层，隧道揭煤层对瓦斯涌出量最大，危害最严重，准确计算瓦斯涌出量，配备相应的通风设备至关重要，揭煤前预探、预测、预钻，排放瓦斯，检验开挖支护，安全防护均进行严格控制。隧道通过的煤系地层，围岩等级都较低，一般为Ⅳ级或Ⅴ级，且

地应力较高，其初期支护要求平整、光滑，不能有造成瓦斯聚集的死角。在施工管理中，要坚决贯彻“安全第一，预防为主，依靠科学，综合管理”的方针，施工中的各项管理工作在此方针的基础上做到科学、简便、严密、系统。

（二）支护措施

保证瓦斯隧道顺利施工的关键之一就是保证隧道不出现塌方，瓦斯爆炸事故大都是由隧道塌方，从而引起瓦斯聚集并由火源诱发的结果。隧道施工过程中应严格按照短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、加强通风、快喷锚的原则进行。隧道地质复杂，地下水丰富，掌子面地质变化快，应做好层理分析，准确放线，严格控制超欠挖，达到光爆效果。设计的IV级围岩地层以页岩为主，风化快，必须及时挂网喷锚。适时进行隧底开挖，施作仰拱、仰拱填充或底板，保证了距洞身开挖面不超过70米。为确保衬砌对围岩的支护效果，二次衬砌紧跟了初期支护施作。在二次衬砌中,施工要求混凝土表面模板缝纵向成线，横向成环，混凝土最终质量做到不渗不漏，考虑到现场实际和单线隧道的施工特点，二次衬砌采用了9m模板台车，泵送混凝土施工，该工法保证了混凝土质量，且工效高，成功地解决了二次衬砌混凝土施工问题；另外，我们还通过配合比控制、改进捣固工艺、模板安装好后检查内侧平整度以减小错台、加强台车支撑刚度等办法来加强了混凝土内实外美的技术控制。

（三）对瓦斯隧道内设备选择性地进行防爆改造

对作业机械仍采用非防爆型，固定设备及电气设备可进行适当的防爆处理。在瓦斯隧道的施工过程中，凿眼和放炮是瓦斯含量幅度增加最大的工序，但在正常的通风条件下，瓦斯浓度会降到规定范围内，非防爆作业机械可进洞作业，即使瓦斯浓度升高，仍可以采取就地熄火的方式来处理。目前，瓦斯隧道技术大多数相关规定都是借鉴煤矿安全经验，但煤矿生产与瓦斯隧道的施工具有明显的差异，瓦斯隧道只要采取严格的过煤施工工艺和合理的通风手段，隧道的瓦斯浓度即可降到正常施工限值下。同时，隧道只有较小比例的含煤层地段，施工工期一般较短，如一味按规范来，工程投资增加就不可避免。而矿井所有设备都是防爆型，主要是因为它的机电设备较为固定，使用周期长。爆炸火焰和电火花是引起瓦斯爆炸的两大火源，爆炸火焰须在爆破管理、施工及设计方面采取措施进行相应防治；电火花可通过将所有照明装置、电气设备等换为矿用防爆型，加强管理办法来进行防治。

（四）建立健全完善的管理制度

在进洞前，隧道电焊制度、隧道瓦斯检查制度、隧道通风制度、瓦斯隧道入洞登记检查制度、施工人员培训制度等关于瓦斯隧道施工一系列制度都要建立，编制专门的隧道施工期间的瓦斯防治方案及施工组织设计等。保证隧道通过瓦斯地层的关键，是健全的管理体系及安全的规章制度。同时，要聘请专业瓦斯监控管理单位进行监督。

（五）加强超前水平钻孔瓦斯探测，严格遵循先探后挖的施工工序

按照设计要求进行超前水平钻孔瓦斯探测，超前水平钻孔每循环长度不小于30m，每次开挖25m，预留5m搭接长度，同时，加强周边钻爆超前探测，以确保施工安全。配备经过专业培训的专职瓦检人员，采用检光干涉瓦斯检测仪和便携式瓦斯检测报警仪三班轮流跟班进行检测，爆破施工严格遵循“一炮三检制”，采用煤矿许用爆破器材。洞内所用设备均为防爆型，照明电缆、灯具、手电也采用防爆型，使用瓦斯检测仪器、瓦斯断电仪器，定期检验，确保正常工作；制定应急救援预案，成立应急救护队伍，配备必需的救护设备，定期进行演练。

此外，还要加强隧道通风，施工期间瓦斯隧道必须不间断通风，它是施工安全的重要保证前提，也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。加强瓦斯管理包括的工作是多方面的，如：爱护洞内通风设施，保证其完善控制；对于积聚瓦斯要及时处理；每班定点、定人、定时进行瓦斯检测，形成制度；坚持洞内瓦斯和风量观测工作，认真填写通风报表和记录牌；加强通风，冲淡瓦斯浓度；洞内工作地点瓦斯浓度不超限等。

二、结语

瓦斯事故的防治是瓦斯隧道施工安全技术的重要保障。在国内工程中瓦斯隧道较为常见，尤其我国实施大修工程建设以来，修建了大量高等级的公路及隧道工程，其中大量隧道在修建过程会穿越煤系地层，瓦斯隧道施工时有发生。因此，科学合理地组织施工，加强瓦斯检测和监控，配备较为先进的检测仪器和专业的瓦斯检测人员及防爆型施工设备，在施工前制定出严格的安全生产管理措施，对于保障工期，减少经济损失，预防瓦斯爆炸、瓦斯突发事故发生具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]张延.瓦斯隧道的界定与施工安全防护措施[J].探矿工程,2007.

[2]刘启明.观斗山隧道瓦斯施工技术研究[J].四川建材,2009.