浅谈瓦斯隧道施工的核心管理“三必须”和“三到位”

摘 要：瓦斯隧道施工核心管理就是通过消除事故起因的源头条件，从而做到不出事故，我将之描述为“瓦斯隧道施工核心管理三必须三到位”。三必须分别为必须探测，必须通风，必须灭火;三到位分别为人员必须到位，设施必须到位，制度必须到位。简单讲三必须是三大不能触碰的底线，三到位是软、硬件上必须的投入。

关键词：“三必须三到位”、“必须通风”、“必须灭火”、“人材机到位”

一、引言

随着我国高速公路的飞速发展，国内修建的瓦斯隧道越来越多，如铜锣山隧道、乐园隧道、龙泉山2#隧道、華蓥山隧道、宝鼎山2号隧道等，但每出现瓦斯爆炸隧道事故都给人们带来了较大的伤害和巨大的经济损失。近年来通过本人的实操和对国内瓦斯隧道施工的调查与了解，以下对瓦斯隧道施工的重要管理内容进行提炼与总结，仅与大家进行分享和交流。

要讲核心，首先我们应从源头谈起，瓦斯隧道的事故主要是有瓦斯中毒、瓦斯突出和瓦斯爆炸等，其中以瓦斯爆炸的危害性最大，其具有一定的突发性，可以产生巨大的冲击波，一旦发生爆炸，洞内甚至洞外人员、设备都无法幸免，将造成极大的人员伤亡和经济损失，爆炸后产生的CO等有毒有害气体可能导致人员中毒窒息等。事出必有因，瓦斯不是随意就能爆炸的，它必须具备三大条件，分别是瓦斯浓度、引火温度、氧的浓度。从这三大条件出发，我们可以非常明确的

锁定瓦斯隧道的核心管理要点就是把这三大条件控制好。一直以来，搞施工、做管理的人们都知道这个浅显的道理，但总还是会有人做不到。下面我们从控制人的不安全行为和物的不安全状态的角度出发，讲瓦斯隧道施工的核心管理技术。

瓦斯隧道施工核心管理就是通过消除事故起因的源头条件，从而做到不出事故，我将之描述为瓦斯隧道施工核心管理“三必须”、“三到位”。三必须分别为必须探测，必须通风，必须灭火;三到位分别为人员到位，设施到位，制度到位。简单来讲，三必须是三大不能触碰的底线，三到位就是软、硬件上必须的投入。

二、瓦斯隧道施工核心管理“三必须”

（一）瓦斯隧道施工前必须“探测”瓦斯及其它有毒有害气体

隧道瓦斯超前预探首先采用物探的方式，在时间上超前距离上超前了解隧道围岩地质情况、瓦斯及有毒有害气体的赋存情况;再用地质超前探孔，主要是配合瓦斯测试用于确定前方是否存在煤层及瓦斯赋存情况。用瓦斯测试结合地质超前探孔，开展相关瓦斯测试，判断隧道掘进过程前方是否遇煤层，是否存在瓦斯突出危险性。

当探测前方有煤层时，开展煤与瓦斯突出危险性测试，判别其危险性。每循环开展钻孔瓦斯测试及动力现象分析，包括前方煤层情况、钻孔施工动力现象以及钻孔瓦斯测试，为后续专业揭煤防突班组提供可靠的施工依据。通过瓦斯及其它有毒有害气体超前探测，做到事情控制，施工过程中胸有成竹，最大限度的遏制了事故发生的可能性。

（二）瓦斯隧道施工必须“通风”并实时检验通风效果

1.通风

隧道通风的方式有压入式、抽出式、混合式和巷道式，严格按照瓦斯隧道专项施工方案要求的通风方式进行通风，隧道必须24小时不间断通风（爆破期间除外），不得因为想少用电而随意停风，断风。风管的布设必须畅通、到位，不得有破损和弯折。见图1;

2.通风的效果监测与验证

保证通风的效果一是采取瓦斯自动化监控系统，监控系统委托专业单位安装和管理，对隧道的通风效果进行常态化监测，二是采用人工瓦斯及有毒有害气体检测验证，人工检测实行“三班制”24h不间断巡回查检测。

通过以上两大措施全力确保隧道的通风效果，保证隧道内瓦斯浓度在规范及设计要求之内，从源头上杜绝了瓦斯事故发生的可能性。

（三）瓦斯隧道施工必须“灭火”

瓦斯隧道施工采取一系列灭火措施，隧道内不得进行动火作业，钢架采用机械连接，网片采用扎丝绑扎，不得在隧道内和洞口洞内从事焊接作业。

1.防止明火措施

（1）防静电

（2）防撞击火花

（3）机械摩擦火花

（4）禁止在洞口、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟及用火炉取暧。

（5）严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服进洞;严禁携带易燃品进隧道。

（6）隧道内禁止使用电炉或灯炮取暖。

（7）不得在隧道内和洞口洞内从事焊接作业。

（8）严禁在隧道内存放汽油、煤油、变压器油等。

（9）防止煤炭氧化自燃，加强火区检查与管理，定期采样分析，防止复燃。

（10）在隧道中设置消防器材和消防设施。

2.防止出现爆破火焰措施

（1）隧道爆破作业，必须使用三级煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不合格或变质的炸药不准使用。

（2）瓦斯工区钻孔爆破作业按下列规定操作：

①开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于0.5 %;

② 必须采用湿式钻孔;

③炮眼深度不小于0.6m;

④爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度小于0.5 % ;

⑤爆破地点20m内，机械、碎石、洞碴等物体阻塞开挖断面不大于1/3;

⑥通风风量足，风向稳;

⑦炮眼内煤、岩粉清除干净;

⑧禁止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与发爆器的联结要牢固，防止产生电火花;

（3）防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密实不漏气，严禁使用煤粉、块状材料、水泥袋纸和其它可燃性材料堵炮眼。

3.防止出现电火花措施

专职电工负责隧道的电路及电器设备安设，电路、电器的安装，具体如下：

（1）给洞内供电采用专用变压器，并取消变压器的中性点接地，洞内动力电采用380V，照明电采用127V。

（2）洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4KW380/133V，二衬工区采用矿用隔爆型白炽灯127V/60W，开挖面照明采用矿用隔爆型投光灯127V/175W。

（3）洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入。

（4）隧道内的输送泵因其功率相当大，采用专线供电。

（5）隧道内使用的移动电力设备（电锯、电锤、捣固器等）使用矿用隔爆型插销开关连接。

（6）固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆;移动式或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆;开挖面采用铜芯不延燃电缆。

（7）电缆按规定敷设。

⑻电缆与电气设备连接，使用与电气设备的防爆性能接线盒BHDZ。电缆芯线使用线鼻子与电气设备连接。

（9）禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向接地时，立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置，本隧道采用矿用隔爆型检漏继电器JY-82型。

（10）通信线路在隧道洞口处装设KHX90通讯线路避雷器。

（11）隧道电气设备的金尾外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值满足要求。

（12）对机械进行防爆改装，改装完成后鉴定检查合格后才能进入隧道使用。

（13）凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分，都必须加装护罩或遮栏。

（14）瓦斯工区内的电气设备不大于额定值运行。

（15）瓦斯工区内的低压电气设备，严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。

（16）隧道内高压电网的单相接地电容电流不大于20A。

（17）瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单向接地时，立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。

（18）高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备，必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时，立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。

（19）为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守规定。

4.防爆、限爆措施

①凡是进入瓦斯隧道施工的所有机械及电力设备必须进行防爆改装。

②进风巷道中采用安全照明灯，在工作面或回风巷中，必须采用矿用防爆型照明灯。禁止洞内电气设备接零，检修和迁移电气设备必须停电进行，不准带电作业。普通型携带测量仪表只准在瓦斯劳动保护浓度1%以下地点使用。

③在正常通风、风量不增加的情况下，隧道内瓦斯浓度达到0.3%时，隧道施工立即采取防隔爆爆措施。

④根據需要安设抑爆或隔爆设施。

⑤机电设备的使用及其安全措施。

三、瓦斯隧道施工核心管理“三到位”

（一）人员到位

瓦斯隧道的软件配置上人员一定要充足，表要表现在几个重要岗位上。一是瓦斯隧道施工作为人群较为聚集的高危作业，门禁管理系统（车禁、人禁）的管理需委托给专业的安保公司，专业的服务，照章执行，严格的管控才能起到立竿见影的效果;二是瓦斯及有毒有害气体的检测验证（瓦检员）、通风工程师与通风员需配足三班倒，8小时一班，做到无间断通风，无间隙实时检测;三是配备强有力的瓦斯隧道管理团队。

（二）措施到位

瓦斯隧道涉及到措施到位的内容较多，这里主要讲最关键的措施到位。一是配备自动化瓦斯及有毒有害气体监测预警系统，配备强有力的通风系统及备用电源，配备足够的便携式瓦斯检测仪、测风仪;二是凡是进入瓦斯隧道施工的所有机械及电力设备必须进行防爆改装措施;三是专职电工负责隧道的电路及电器设备安设，隧道内所有电缆采用防静电、防火花铠装电缆，洞内所有电路、电器的安装均采用矿用隔爆型综合装置，洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入，防止电火花;四是隧道爆破作业，必须使用三级煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不合格或变质的炸药不准使用。瓦斯工区钻孔爆破必须采用湿式钻孔;爆破地点20m内，机械、碎石、洞碴等物体阻塞开挖断面不大于1/3;禁止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与发爆器的联结要牢固，防止产生电火花;防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密实不漏气，严禁使用煤粉、块状材料、水泥袋纸和其它可燃性材料堵炮眼;五是其他与瓦斯有关的隧道核心安全防护措施。

1.瓦斯隧道爆破安全措施

（1）爆破作业必须采用煤矿许用炸药，有突出地段安全等级不低于三级煤矿许用的含水炸药。

（2）必须采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，采用煤矿毫秒雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。

（3）装药前，必须进行瓦斯检测，在放炮地点附近20m以内的风流中，如瓦斯的浓度达到1%以上时，必须经过通风扩散，瓦斯浓度降到0.5%以下后再装药。

（4）爆破炮眼使用炮泥封堵，炮泥的长度，岩层中不小于孔深的三分之二，煤层中不小于孔深的二分之一。

（5）使用防爆式发爆器起爆，禁止使用动力或照明电源起爆。

（6）放炮后在放炮地点附近检查瓦斯的浓度，如有瓦斯超标情况，立即进行处理。

2.防治瓦斯突出技术措施

防治突出采用多排钻孔排放或抽放。结合突出预测情况，如煤层确存在较大突出危险，可将钻孔封孔、接抽，以达到加速和有效的消除突出危险性的目的。钻孔控制范围：隧道轮廓线外上方7m，左右两侧6m，底部3m;钻孔孔径89mm，并进入底板岩层不小于0.5m。抽排半径取1.5m。上导坑施作钻孔时工作面坑底距煤层顶板垂距应不小于5m，可由超前钻孔确定，下导坑排放钻孔需在上导坑排放完毕并揭煤后进行。

防治突出技术措施采用多排钻孔排放或条带抽放。由于隧道开挖断面大，为防止煤层突然揭开时大量涌出瓦斯，需实施多排钻孔预排瓦斯。钻孔控制范围：隧道轮廓线外上方7m，左、右两帮6m，底部3m。排（抽）放钻孔孔径89mm，排（抽）放半径取1.0-1.5m。

钻孔布置见图2。

排放孔进行瓦斯排放时，所有洞内掘进施工应停止，排放15天。

排放瓦斯顺序：

上导坑打排放钻孔（坑底距煤层不小于5m）→排放瓦斯15天→揭煤穿过煤层→下导坑打超前钻孔及预测孔。

当判定有突出性危险→由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔→排放瓦斯15天→下导坑揭煤穿过煤层。

采取的主要安全防护措施有：远距离爆破、安装压风自救器或隔离式自救器、设置避难所或安全躲避地点、进行爆破或其他容易导致突出的工序时回风系统设置禁区、瓦斯监测系统连续监测瓦斯和瓦斯超限切断电源、使用防爆电气、石门揭煤时采用金属骨架、震动性爆破、设置金属挡栏等。同时，对发生突出后的突出孔洞及时进行处理。

（三）制度到位

建立健全瓦斯隧道施工各项安全保障制度，包含隧道门禁制度，瓦斯监测日报、周报、月报制度，瓦斯检测制度，通风管理制度，爆破管理制度，不动火管理制度，“一炮三检制”（装药前、放炮前、放炮后）、“三人连锁放炮制” （放炮员、班组长、瓦检员），应急救援管理制度等。

参考文献：

[1]鲁鹏涛.浅谈高速公路低瓦斯隧道的施工管理[J]四川水泥.2018， （12）：50-51

[2]董爱斌，张慧敏.浅谈地铁高瓦斯隧道施工中的应急管理[J]四川水力发电2019，38（S1）：28-31

[3]张魏.高速铁路瓦斯隧道施工中的安全管理措施[J]四川水泥.2022， （02）：258-259+262

作者简介：

张晟海，男，1988.07.18，四川南部县，汉，本科，工程师，高速公路路桥隧。