針對(duì)隧道瓦斯的施工安全措施分析

李建騰

摘要：近幾年來(lái)，許多隧道和礦井的事故頻頻發(fā)生，起因都是對(duì)于施工過(guò)程中存在瓦斯的問(wèn)題沒(méi)有給予重視。本文指出只有在瓦斯隧道施工前建立完善的瓦斯監(jiān)控體系、配備相應(yīng)檢測(cè)儀器、加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控，制定詳細(xì)的瓦斯隧道爆破安全措施和施工應(yīng)急預(yù)案救援措施，才能確保隧道施工安全。

關(guān)鍵詞：瓦斯隧道;瓦斯監(jiān)控體系;安全措施

前 ?言

瓦斯作為隧道施工中的有害因素， 不加預(yù)報(bào)排放或超過(guò)一定濃度將會(huì)引起事故造成巨大的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。近幾年來(lái)采煤、開(kāi)礦、鐵路和公路隧道施工中出現(xiàn)了幾起較大的瓦斯事故的案例。因此，無(wú)論企業(yè)還是政府都提出了要加強(qiáng)制定施工安全措施避免瓦斯事故的發(fā)生。本文根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的研究，提出了施工前建立完善的瓦斯監(jiān)控體系、配備相應(yīng)檢測(cè)儀器、制定詳細(xì)的安全技術(shù)操作規(guī)程和施工應(yīng)急救援等安全措施是預(yù)防瓦斯事故發(fā)生的關(guān)鍵。

一、施工方案及安全技術(shù)措施

1.建立瓦斯監(jiān)控體系及儀器配備

1.1 組織機(jī)構(gòu)及儀器配備。組建由項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的瓦斯監(jiān)控管理小組， 總工程師和管安全生產(chǎn)的副經(jīng)理為副組長(zhǎng)。現(xiàn)場(chǎng)配備專(zhuān)職安全員和瓦斯檢測(cè)員， 24 h 輪流值班檢測(cè)瓦斯?jié)舛葧?shū)面記錄在案。建立人工檢測(cè)和自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警相結(jié)合的瓦斯監(jiān)控體系， 配備人員識(shí)別卡， 采用進(jìn)出洞人員登記制度。

1.2 ?現(xiàn)場(chǎng)瓦斯檢測(cè)。（1） 隧道瓦斯檢測(cè)采用人工檢測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)兩種手段。人工檢測(cè)瓦斯?jié)舛仍O(shè)置瓦斯?jié)舛葓?bào)警點(diǎn)為1. 0%， 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯?jié)舛葓?bào)警點(diǎn)設(shè)置為0. 5%。（2） 檢測(cè)頻率： 當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?. 5% 以下時(shí)， 瓦斯檢測(cè)員每1 h 檢查一次; 瓦斯?jié)舛仍?. 5%以上時(shí)， 應(yīng)隨時(shí)檢查， 檢查作業(yè)不得離開(kāi)該工作面; 瓦斯檢測(cè)員必須保證/ 一炮三檢制0 和/ 三人連鎖放炮制0 。檢測(cè)地點(diǎn)： 隧道內(nèi)各工作面（ 掌子面開(kāi)挖、掌子面初期支護(hù)、仰拱開(kāi)挖、仰拱混凝土施工、防水板掛設(shè)、二次襯砌立模、二次襯砌混凝土灌注、隧道散水治理） ; 瓦斯可能產(chǎn)生積聚的地點(diǎn)（ 二襯臺(tái)車(chē)部位、每個(gè)加寬道開(kāi)始和結(jié)束里程的拱部、隧道內(nèi)較大預(yù)留洞室的上部、隧道掌子面未施作初期支護(hù)的背后、隧道內(nèi)具有明顯凹陷的地點(diǎn)） ; 隧道內(nèi)可能產(chǎn)生火源的地點(diǎn)（ 電機(jī)附近、電氣開(kāi)關(guān)附近、電纜接頭的地點(diǎn)） ; 瓦斯可能滲出的地點(diǎn)（ 地質(zhì)破碎地帶、地質(zhì)變化地帶、煤線地帶、裂隙發(fā)育的砂巖、泥巖及頁(yè)巖地帶） ; 在隧道進(jìn)行超前鉆孔前， 必須在超前鉆孔附近進(jìn)行瓦斯檢測(cè); 被批允許的洞內(nèi)電氣焊接作業(yè)地點(diǎn)、內(nèi)燃機(jī)具、電氣開(kāi)關(guān)、電機(jī)附近20 m 范圍內(nèi)必須進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。

2.安全技術(shù)操作規(guī)程

2.1 電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械。隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的電氣設(shè)備和作業(yè)機(jī)械必須使用防爆型; 瓦斯工區(qū)內(nèi)各級(jí)配電電壓應(yīng)符合： 高壓不大于10 000 V、低壓不大于1 140V照明和手持式電氣設(shè)備的額定電壓不大于220 V、遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不應(yīng)大于36 V。瓦斯工區(qū)內(nèi)電纜線必須選用經(jīng)檢驗(yàn)合格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品全標(biāo)志的阻燃電纜; 照明、通信、信號(hào)和控制用的電纜，應(yīng)采用鎧裝電纜、不延橡套電纜或礦用型塑料電纜。

2.2 隧道通風(fēng)和瓦斯防治。隧道掌子面的風(fēng)流中， 氣濃度不低于20%， 瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)0. 5%。在施工期間應(yīng)連續(xù)通風(fēng)， 當(dāng)瓦斯?jié)獬^(guò)1%和CO2 濃度超過(guò)1. 5%時(shí)， 要加強(qiáng)通風(fēng); 當(dāng)瓦斯?jié)舛群虲O2 濃度超過(guò)3%時(shí)， 要立即上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)采取安全措施。

3.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

3.1 超前地質(zhì)鉆探前要做好煤層取樣及孔內(nèi)瓦斯測(cè)試等各項(xiàng)工作， 鉆探中每一回次進(jìn)尺為20 cm～ 30 cm， 如遇到卡鉆、突快突慢等異?，F(xiàn)象， 則及時(shí)提鉆鑒定巖芯。在鉆進(jìn)過(guò)程中， 瓦斯檢測(cè)員應(yīng)連續(xù)檢測(cè)孔口空氣中的瓦斯?jié)舛取?/p>

3.2 超前探測(cè)要注意掌握并收集鉆探過(guò)程中可能出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孔等瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。當(dāng)遇到瓦斯逸出時(shí)， 試驗(yàn)人員及時(shí)測(cè)試瓦斯涌出量及瓦斯壓力，同時(shí)做好超前鉆孔記錄。

3.3 超前探測(cè)一般采用濕式鉆孔， 當(dāng)進(jìn)入煤層或煤線地層取樣時(shí)采用干鉆。在距離初探煤層位置10 m（ 垂直距離） 處的開(kāi)挖面打5 個(gè)超前探孔， 并取煤芯（ 巖芯） ， 根據(jù)各孔見(jiàn)煤、出煤點(diǎn)探測(cè)開(kāi)挖工作面前方上部及左右部位煤層位置， 計(jì)算煤層厚度、傾向、走向與隧道走向的關(guān)系。

4.瓦斯救護(hù)

4.1 發(fā)生瓦斯事故后， 應(yīng)立即上報(bào)， 啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案， 按程序盡快探明事故性質(zhì)、原因、范圍、遇難人數(shù)和事故地點(diǎn)所在的位置， 以及洞內(nèi)瓦斯及通風(fēng)情況， 并馬上制訂搶救方案。

4.2 瓦斯工區(qū)處理塌方應(yīng)遵守下列規(guī)定：① 對(duì)塌方體上方聚積的瓦斯應(yīng)設(shè)置局部通風(fēng)排除。② 對(duì)塌方地段的巖隙應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作， 掌握瓦斯?jié)舛茸兓闆r， 及時(shí)發(fā)出險(xiǎn)情報(bào)告。③塌方地段應(yīng)盡快襯砌， 封閉瓦斯。

4.3 組建救護(hù)隊(duì)， 救護(hù)隊(duì)是處理瓦斯、煤塵、水等災(zāi)害的隊(duì)伍; 救護(hù)隊(duì)員應(yīng)是隧道一線特種作業(yè)人員。救護(hù)裝備、器材、防護(hù)用品和安全檢測(cè)儀器、儀表， 必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 處理爆炸事故時(shí)， 救護(hù)小隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)必須遵守下列規(guī)定： a. 查災(zāi)區(qū)內(nèi)各種有害氣體的濃度、溫度及通風(fēng)設(shè)施破壞情況， 發(fā)現(xiàn)有再次爆炸危險(xiǎn)時(shí)， 必須立即撤到安全地點(diǎn)。b. 救護(hù)隊(duì)在高溫區(qū)進(jìn)行救護(hù)工作時(shí)， 救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入高溫區(qū)的時(shí)間不得超過(guò)表1規(guī)定。

表1救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入高溫災(zāi)區(qū)的最長(zhǎng)時(shí)間值

[溫度/ C＼&40＼&45＼&50＼&55＼&60＼&進(jìn)入時(shí)間/ min＼&25＼&20＼&15＼&10＼&5＼&]

二、瓦斯隧道爆破安全措施

爆破作業(yè)必須采用煤礦許用炸藥，有突出地段安全等級(jí)不低于三級(jí)煤礦許用的含水炸藥。必須采用電力起爆，并使用煤礦許用電雷管，采用煤礦毫秒雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得大于130ms。裝藥前，必須進(jìn)行瓦斯檢測(cè)，在放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)的風(fēng)流中，如瓦斯的濃度達(dá)到1%以上時(shí)，必須經(jīng)過(guò)通風(fēng)擴(kuò)散，瓦斯?jié)舛冉档?.5%以下后再裝藥。爆破炮眼使用炮泥封堵，炮泥長(zhǎng)度，巖層中不小于孔深的三分之二，煤層中不小于孔深的二分之一。使用防爆式發(fā)爆器起爆，禁止使用動(dòng)力或照明電源起爆。放炮后在放炮地點(diǎn)附近檢查瓦斯的濃度，如有瓦斯超標(biāo)情況，立即進(jìn)行處理。

總施工原則：應(yīng)嚴(yán)格遵循“勤檢測(cè)、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快錨噴”的施工原則，加強(qiáng)瓦斯含量的監(jiān)測(cè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

瓦斯隧道在國(guó)內(nèi)工程中較為常見(jiàn)， 在施工前制定嚴(yán)格的安全生產(chǎn)管理措施， 配備專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職的瓦斯檢測(cè)人員和較為先進(jìn)的檢測(cè)儀器及防爆型施工設(shè)備， 加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控和檢測(cè)，制定施工應(yīng)急預(yù)案措施， 科學(xué)、合理地組織施工， 對(duì)于預(yù)防瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故發(fā)生， 減少經(jīng)濟(jì)損失、保障工期、保證工作人員的生命安全具有重大意義。

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