隧道过煤层瓦斯治理方案及安全策略

杨 珩

(贵州省交通建设咨询监理有限公司，贵州 贵阳 550081)

隧道过煤层瓦斯治理方案及安全策略

杨 珩

(贵州省交通建设咨询监理有限公司，贵州 贵阳 550081)

针对隧道过煤层的瓦斯治理方案以及安全策略加以分析，为确保煤层隧道施工的安全性，保证建设的有序进行提供参考资料。

隧道工程；煤层施工；瓦斯治理；安全策略

1 瓦斯造成的危害及其限值、超限处理对策

1.1 瓦斯造成的危害

瓦斯所造成的危害主要包括了窒息和爆炸。因为井下空气十分稀薄，氧气含量极少，瓦斯含量极高，一旦空气中的氧气含量在12%以内，人体将会产生缺氧症状，甚至可能会导致死亡。瓦斯爆炸和瓦斯的实际含量有着密切的联系，当空气中的瓦斯遇到火后，将会引起爆炸，进而给人们的生命安全以及社会造成严重的危害。

1.2 瓦斯限值和超限处理对策

隧道瓦斯浓度作为危险程度的核心标志，按照《公路隧道施工技术规范》中16.6.6条的规定，在工程施工期间，严格将瓦斯浓度控制在安全限值内，一旦超过限值，必须立即采取相应措施，严格预防窒息及发生爆炸等危险。如表1所示，隧道工程施工中瓦斯限值以及处理对策。

表1 隧道施工控制瓦斯限值及超限处理措施表

2 隧道过煤层瓦斯治理方案及安全策略

2.1 瓦斯治理方案

(1)在隧道施工期间，必须超前钻探，明确前方地质情况，尤其是煤层厚度、地下水赋存情况以及岩性情况等，做好预测预报工作。

(2)当发现在钻孔内涌出瓦斯时，必须要立即进行瓦斯压力测定以及瓦斯流量测定，然后按照揭穿后的瓦斯通道内瓦斯涌出量，计算出通风能力，一旦通风能力无法达到要求，必须立即停止操作，向空洞内送风，驱散瓦斯，预防瓦斯聚集在塌方处等瓦斯空洞积聚处。如：安装一段小直径的分支风筒，驱散瓦斯积聚处的瓦斯。如果采取通风方式，无法驱散瓦斯，必须要提请监理单位、设计单位和业主组织专家，制定相应的治理方案。

(3)当隧道中涌出瓦斯时，应“通风可靠、预报准确、监控有效、管理到位”的瓦斯治理原则，采取相应措施加以治理。

(4)一旦通风机无法运行时，必须要立即停止施工，并要求隧道内所有工作人员撤出隧道，切断电源；然后利用备用电源，保证通风机的正常运作，驱散瓦斯。

(5)一旦隧道中出现了瓦斯局部积聚，回风流流经区域必须全部停电，撤出工作人员，停止作业，采取高压风，吹散稀释瓦斯，将处理风速控制在1 m/s以上，并对积聚瓦斯加以控制排放。然后检查处理地点回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度要求低于0.5%。

2.2 安全策略

2.2.1 成立专门的瓦斯防治机构

(1)在工程开始前，建设企业应成立专门的质量管理领导小组，由项目经理、项目总工程师、副经理以及质安部长组成，对工程进行质量管理，实现本标段质量目标。该质量领导小组包括了以下内容：①经理部质量管理领导小组：其作为工程质量管理的实行组织机构，主要任务是领导以及组织作业队的质量自检小组、质量QC小组，做好工程质量的管理活动以及各项攻关工作。②安全质量部：其作为工程实施期间质量管理的核心执行机构，在质量专检的过程中，对质量管理制度、管理标准和管理规定的实际执行情况进行检查。

(2)成立专门的瓦斯防治领导小组，并由项目经理担任组长，由项目总工、项目副经理、质安部长以及工区负责人担任副组长，保证瓦斯治理所需的物力资源、人力资源以及财力资源等，完善管理制度，制定并严格落实安全技术对策。

(3)成立专门的瓦斯治理实行小组，并由工区负责人担任组长，由监控负责人、安全负责人、瓦检负责人、内燃机操作工人、电钳工、班组作业人员以及运输车司机等组成，主要负责本工区的瓦斯治理工作。

(4)设立专门的瓦斯自动监控系统。在隧道的两端设置监控系统，进行瓦斯24 h监控，同时还要和电气设备实现瓦斯电闭锁以及风电闭锁等。

(5)在隧道的进出口，安装检测仪器，并配备专门的检测人员，进行人工巡回检测瓦斯，充分运用便携式自动检测报警仪、测风表以及瓦检仪，测定瓦斯浓度以及风速，做好瓦斯检测工作。

2.2.2 制定完善的瓦斯治理制度

以瓦斯治理为核心，建立完善的安全管理制度，如下：瓦斯隐患排查治理制度；瓦斯事件追查制度、奖惩制度；瓦斯隧道通风管理制度；瓦斯排放管理制度；瓦斯检测制度、监控制度、报告制度；瓦斯隧道爆破安全管理制度；瓦斯隧道动火以及安全警戒检查制度；应急救援以及抢险制度；各种仪器、设备等检查维修制度；进出洞人员清点登记制度；矿灯、自救器领发及使用制度。

2.2.3 做好瓦斯隐患排查工作

(1)在进洞后，项目部每隔15 d、工区每隔7 d、班组每天，进行瓦斯隐患排查，对隧道内的工作点、瓦斯易积聚点、瓦斯涌出点以及可能涌出瓦斯点的瓦斯浓度、风速计风量等进行全面排查。

(2)一旦排查到瓦斯隐患，就必须要采取相应措施加以措施，无法处理的瓦斯隐患，则应立即报告工区或项目部，要求专人进行处理。

(3)在瓦斯隐患治理过程中，应严格遵守“定隐患、定措施、定责任人、定完成整改时间和复查治理结果”的“四定一查”的基本原则，消除瓦斯隐患后，才能够恢复施工。

2.2.4 做好通风管理工作，保证通风可靠

(1)在各洞利用局部通风机进行压入式通风。当横洞贯通后，要求在通道内部设置高压风三通闸阀以及瓦斯传感器，一旦瓦斯积聚在横洞内，就能够通过高压风驱散积聚瓦斯。

(2)在隧道施工后，通风工作人员应定期检测隧道中的有效风量。在每条隧道内、风流稳定处设置风速传感器，监测对隧道内的风速。

(3)利用专用变压器、专用开发供电以及专用线路组成通风设备。其中主电源是系统电源，而备用电源则是自备柴油发电机组。同时还要求做好自备电源的维护检修工作，确保自备电源的完好无损，在系统停电的情况下，自备电源必须在15 min内正常投入使用，而在利用自备电源通风的过程中，必须停止隧道内的所有施工活动。

3 结 语

隧道过煤层的瓦斯具有较多的不确定因素，因此在工程施工过程中，应严格根据“安全第一、预防为主”的施工原则，从隧道复工时，开始启用瓦斯自动连续检测监控以及瓦斯电闭锁系统，并配置矿灯、隔离式自救器以及灭火器等必要防范设备器材等，同时还要建立完善的瓦斯防治管理制度，制定行之有效的应急预案。一旦发现瓦斯超标，必须增强防范，加密监控网点，严格预防瓦斯事故的发生。

[1] 许振浩,李术才,李利平,等.基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J].岩土力学,2011,12(6):103.

[2] 赵延旭,林柏泉,刘非非,等.基于瓦斯涌出动态变化的非接触式预测技术研究[J].煤矿安全,2011,12(4):114.

[3] 刘石磊,罗占夫,朱同华.安全监测系统在三联隧道高瓦斯工区的应用[J].隧道建设, 2010,12(5):10.

Tunnel through the coal seam gas treatment scheme and security policy analysis

YANG Hang

(Guizhou Province Traffic Construction Supervision Consulting Co., Ltd.，Guiyang，Guizhou 550081,China)

For tunnels over coal seam gas management programs and security policy were analyzing, in order to ensure the safety of coal seam tunnel construction, and orderly construction to provide references.

tunnel project;seam construction;gas treatment;security policy

2015-10-19

杨珩(1982-)，男，贵州贵阳人，工程师，研究方向：高速公路施工监理。

U458

C

1008-3383(2016)02-0110-02