浅谈瓦斯隧道安全施工的防治

谭博

【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，并建立机制以不断提高瓦斯防治应对能力，尤其是近几年高速铁路跨越山区大断面隧道的施工兴起，瓦斯隧道大幅增加，加强瓦斯隧道安全施工的控制已成为一项重要的内容，本文主要针对我国瓦斯隧道安全施工措施进行了探讨。

【关键词】瓦斯隧道，安全，防治措施

1、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，并建立机制以不断提高瓦斯防治应对能力。尤其近几年高速铁路跨越山区大断面隧道的施工兴起，瓦斯隧道大幅增加，加强瓦斯隧道安全施工的控制已成为一项重要内容。针对目前我国瓦斯隧道施工中的安全控制，建议采用以下措施来减少或杜绝该类事故的大量发生。

1.1建立瓦斯隧道施工组织机构和完善各项管理制度

瓦斯隧道施工前，必须建立安全生产管理机构，建立安全生产责任制，建立健全各种安全管理制度，并确保有效实施。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。同时应对所有作业人员进行培训和安全教育，并经考试合格后上岗。属于高瓦斯的隧道还要聘请专业瓦斯监控管理单位进行监督或监控。

1.2建立瓦斯监控系统

为了确保隧道施工安全，避开瓦斯事故发生，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，高瓦斯隧道可以聘请第三方的专业瓦斯监控队伍实施监控。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。

如在某客运专线铁路瓦斯隧道施工过程中，施工的关键是制约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。严格制约瓦斯隧道的风速，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。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制约。隧道通过的煤系地层，围岩等级一般都较低，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。

对于高瓦斯隧道还应倡导建立信息化管理系统，如洞口设置门禁系统、视频监控系统、LED显示屏，在洞口值班室设置计算机终端，定期维护保养，确保系统正常工作。人员安检：进洞人员严禁带火种、易燃品、手机、穿着易于产生静电的服装（如化纤衣服）进入隧道，并必须经过安检；非洞内施工人员必须在洞口进行登记，经允许后经过安检方可进入洞内；对进洞人员通过自动跟踪监控系统，进行实时监控。人员撤离：洞内遇到险情或警报信号、停电或电力故障致使风机停机时，洞内人员必须服从管理人员的指挥，有秩序的撤出险区。

1.3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、勤量测、快封闭”的原则进行施工。隧道地质复杂，地下水丰富，掌子面地质变化快，应做好层理浅析准确放线，严格控制超欠挖，达到光爆效果。对于瓦斯地段的软弱Ⅴ级围岩，必须及时挂网喷锚，按照上台阶每循环开挖进尺不能大于0.5m、初支封闭成环距掌子面不大于35m、仰拱每循环开挖不超过3m、二衬距掌子面不大于70m的要求施做，以确保隧道施工的安全。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，考虑到隧道为双线大断面隧道的特点，二次衬砌采用了9m液压模板台车，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不足；另外，我们还通过优化配合比、加强施工振捣、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制约。

1.4加强超前水平钻孔为主的综合瓦斯预测

瓦斯预报以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，主要有超前探孔和加深炮孔两种方式。超前探孔钻1孔，孔径不小于76mm；需连续钻探时，孔深一般每循环钻30m，必要时可钻100m以上深孔，连续预报时前后两循环钻孔应重叠5m；加深炮孔孔深应较爆破孔深3m以上，孔径与爆破孔相同，孔数为每循环5个。同时，加强周边钻爆超前探测，以确保施工安全。

1.5加强通风

瓦斯隧道施工期间必须不间断通风，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，保证其完善制约；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。通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路电源能够及时保证风机正常运转。瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、开关、线路及风电闭锁、瓦斯电闭锁供电。排放高浓度瓦斯时，必须制定排除瓦斯的安全措施。

1.6建立应急救援机制

瓦斯隧道施工应建立应急救援机制。主要应建立应急救援机构和具体应急措施。在救援方面，成立救护队伍，配备必要急救器材、装备和药品，救护装备和救护车辆不得用于救护以外的工作。定期组织隧道救灾演习，发现和弥补预案的不足、缺陷，提高应急能力和救援效率。消防器材方面：开挖台车、二衬台车及防水板台车均至少配置四只灭火器，洞外设置消防池和其他消防器材。

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，尤其我國加大基础设施建设以来，修建了大量高等级的公路及铁路隧道工程，其中大量隧道在修建过程会穿越煤系地层，瓦斯隧道安全事故时有发生。因此，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，各项管理工作在此方针的基础上做到科学、简便、严密、系统。通过科学合理地组织施工，建立完善管理机制，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等，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：

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