鐵路瓦斯隧道施工特點(diǎn)及問題探析

陳慕陽

摘要：新時期鐵路建設(shè)蓬勃發(fā)展，更多的高速鐵路伸向偏遠(yuǎn)地區(qū)，線路經(jīng)過含煤層地區(qū)，瓦斯隧道的數(shù)量也隨之增加，施工難度方面的問題也會接踵而來。為此，筆者結(jié)合幾年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對鐵路瓦斯隧道施工特點(diǎn)以及出現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行闡述，希望對鐵路瓦斯隧道的施工有所幫助。本文首先簡單探討了瓦斯隧道的分類、并從超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)測系統(tǒng)、進(jìn)洞管理系統(tǒng)三個方面對鐵路瓦斯隧道的施工特點(diǎn)進(jìn)行了論述，最后簡單分析了石門揭煤。

關(guān)鍵詞：鐵路 瓦斯隧道 施工特點(diǎn) 監(jiān)測系統(tǒng) 爆破作業(yè) 防突措施

中圖分類號：U455.49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0025-01

在瓦斯隧道雙電源配置方面，相關(guān)規(guī)范對于配置雙電源問題進(jìn)行了提及，但對于配置的具體原則沒有詳細(xì)說明。實(shí)際操作過程中則通常以自發(fā)電源作為第二路電源，這種方式一般不能滿足安全要求。在瓦斯隧道機(jī)電設(shè)備配備方面，由于對低瓦斯隧道是否須配備防爆型設(shè)備沒有相關(guān)明確的規(guī)定，以使得實(shí)際施工工作當(dāng)中對低瓦斯隧道機(jī)電設(shè)備采用非防爆型可能產(chǎn)生的安全隱患問題沒有給予更多的關(guān)注。由于實(shí)際設(shè)備絕大多數(shù)是采用非防爆型，所以對于可能產(chǎn)生的安全隱患事故則不能及時的排查和有效地避免。此外，對于非防爆型設(shè)備的施工實(shí)踐證實(shí)它成為引起類似工程特大安全事故的重要因素之一。所以在這些方面應(yīng)該有進(jìn)一步的明確規(guī)定。

1 瓦斯隧道的分類

按照具體分類，瓦斯隧道可以分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道。在具體的隧道中又可以按區(qū)進(jìn)行劃分把隧道分為四個區(qū)段：非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)。在實(shí)際工作當(dāng)中，對于非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)以及瓦斯突出區(qū)四個不同的區(qū)段有不同的判定標(biāo)準(zhǔn)。以判定標(biāo)準(zhǔn)作為依托，就可以及時地發(fā)現(xiàn)每個區(qū)段是否有異常情況，以便及時排查以消除隱患。目前區(qū)段級別的判定標(biāo)準(zhǔn)：第一，在低瓦斯區(qū)段是以瓦斯涌出量為判定標(biāo)準(zhǔn)的，而具體的瓦斯涌出量0.5 m3/min為界線，如果小于0.5 m3/min則屬于低瓦斯工區(qū)；第二，高瓦斯工區(qū)也是以瓦斯涌出量為判定標(biāo)準(zhǔn)的，如果大于或等于0.5 m3/min則屬于高瓦斯工區(qū)；第三，瓦斯突出工區(qū)判定的標(biāo)準(zhǔn)因素較多，以瓦斯壓力、煤的堅固性系數(shù)、煤的破壞類型以及瓦斯放散初速度作為判定的標(biāo)準(zhǔn)。

2 瓦斯隧道的施工特點(diǎn)

瓦斯隧道的施工特點(diǎn)主要從超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)測系統(tǒng)、進(jìn)洞管理系統(tǒng)三個方面進(jìn)行了論述。

2.1 超前地質(zhì)預(yù)報

鐵路隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報工作分為不同的級別，從高到低依次可分為A、B、C、D四個級別。預(yù)報預(yù)測是以各種手段綜合進(jìn)行的，比如地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探測、超前探孔和彈性波探測等很多種手段。綜合運(yùn)用各種手段然后對級別進(jìn)行判斷，技術(shù)手段的多少直接會影響到頻次。超前地質(zhì)預(yù)報前要有提前制定出的預(yù)報方案，在施工過程中會穿過瓦斯聚集區(qū)或是煤層，都要制定專項(xiàng)的措施或者是石門揭煤的措施。在揭煤前探明必要的參數(shù)，一些預(yù)報前的準(zhǔn)備工作都做好了，就可以制定具體的施工方案并將具體方案以文字形式確定下來。

2.2 監(jiān)測系統(tǒng)

施工監(jiān)測系統(tǒng)中具體可以分為自動監(jiān)測報警系統(tǒng)和有害氣體人工全天候監(jiān)測系統(tǒng)兩類監(jiān)測系統(tǒng)。首先自動監(jiān)測報警系統(tǒng)。自動監(jiān)測報警系統(tǒng)是通過借助于瓦斯探頭將實(shí)際位置監(jiān)測點(diǎn)瓦斯和其他有害氣體的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模绻麄鬏數(shù)臄?shù)據(jù)超過了最高限值那么系統(tǒng)就是自動進(jìn)行報警并進(jìn)行斷電。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，應(yīng)當(dāng)立即對施工點(diǎn)的人員進(jìn)行疏散，并立即啟動提前做好的預(yù)報實(shí)施方案。

其次是有害氣體人工全天候監(jiān)測系統(tǒng)。針對有害氣體人工全天候監(jiān)測的工作要有必要的瓦檢儀器和瓦檢員。瓦檢員要攜瓦檢儀對有可能聚集有害氣體的空間和位置給予系統(tǒng)的檢測，在進(jìn)行檢測工作時，瓦檢員一定要認(rèn)真地履行工作職責(zé)認(rèn)真對施工點(diǎn)進(jìn)行檢測。在檢測進(jìn)行過程中要及時地對檢測結(jié)果和檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。檢測工作中若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況發(fā)生一定要及時匯報。

2.3 進(jìn)洞管理

進(jìn)洞管理具體包括人員進(jìn)洞掛牌制度和人工值班制度。為了加強(qiáng)隧道施工安全管理，確保參戰(zhàn)員的生命安全，筆者所在單位是通過實(shí)行進(jìn)洞人員掛牌制度來掌握隧道內(nèi)施工人員動態(tài)，并為進(jìn)洞人員增加了一道保護(hù)屏障。推行進(jìn)洞掛牌制登記制度，進(jìn)一步增強(qiáng)了全體參建員工的安全防范意識，也推進(jìn)了文明施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的步伐。例如依開挖班、襯砌班、機(jī)械班依次分類，上崗人員要進(jìn)洞時首先將自己的上崗牌掛在設(shè)立的白色墻板上，然后再入洞施工。為了完善進(jìn)洞管理工作，還要在洞外配備專門的值班人員。值班人員在崗期間要做好對瓦斯自動報警系統(tǒng)要隨時進(jìn)行督查，另外值班人員還要對容易引起火源產(chǎn)生的物品進(jìn)行及時排查，對于入洞人員的不規(guī)范行為，值班人員要給予及時的警告。

3 石門揭煤

石門揭煤又叫石門見煤，石門是穿越巖層的水平巷道，其層位在巖石層中。石門揭煤最為關(guān)鍵的就是為了防止煤與瓦斯突出、有害氣體排出等可能的地質(zhì)災(zāi)害，它是揭開石門、穿越煤層段的施工全過程。

3.1 煤層參數(shù)的探明

在接近煤層15～20 m應(yīng)停止下掘，并進(jìn)行超前地質(zhì)鉆孔。在掌子面進(jìn)行施作時應(yīng)保證探孔至少一個，根據(jù)鉆桿壓力或者孔內(nèi)排出物質(zhì)等情況對煤層厚度和位置進(jìn)行估測。若距離煤層低于10 m，應(yīng)保證三個探孔，確定好覆蓋的具體方位時才能保證所測煤層的走向和厚度是正確的。

3.2 防突措施

煤與瓦斯突出的主要防止手段為鉆孔排放，在預(yù)測有突出危險之后，要制定專項(xiàng)的措施。主要包括對于瓦斯排放孔的布置一定要遵循一定的原則、排放孔施鉆過程中應(yīng)注意觀察動力現(xiàn)象和發(fā)生的任何異常情況以及在瓦斯排放期間要對排放孔實(shí)時監(jiān)測。

4 結(jié)論與建議

瓦斯隧道相比普通隧道在超前地質(zhì)預(yù)報、監(jiān)測系統(tǒng)、進(jìn)洞管理系統(tǒng)等幾個方面都有其各自顯著的特點(diǎn)。為了鐵路瓦斯隧道工作更加趨于規(guī)范化，應(yīng)通過以下幾個方面的建議工作來使施工更加完善：鐵路瓦斯隧道需要建立更加先進(jìn)的人員進(jìn)洞管理系統(tǒng)；所以瓦斯隧道需要配備雙電源并且還要安裝雙回路。對于低瓦斯隧道第二路電源要在第一路電源停止供電的15 min內(nèi)進(jìn)行供電。而對于高瓦斯和瓦斯突出隧道第二路電源則需要熱備，能夠保證瞬時切換；所有瓦斯隧道施工中，固定的監(jiān)測設(shè)備要配備防爆型，排除安全隱患。

參考文獻(xiàn)

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