隧道過煤層瓦斯治理方案及安全策略

楊 珩

(貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司，貴州 貴陽 550081)

隧道過煤層瓦斯治理方案及安全策略

楊 珩

(貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司，貴州 貴陽 550081)

針對隧道過煤層的瓦斯治理方案以及安全策略加以分析，為確保煤層隧道施工的安全性，保證建設(shè)的有序進行提供參考資料。

隧道工程；煤層施工；瓦斯治理；安全策略

1 瓦斯造成的危害及其限值、超限處理對策

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。因為井下空氣十分稀薄，氧氣含量極少，瓦斯含量極高，一旦空氣中的氧氣含量在12%以內(nèi)，人體將會產(chǎn)生缺氧癥狀，甚至可能會導(dǎo)致死亡。瓦斯爆炸和瓦斯的實際含量有著密切的聯(lián)系，當空氣中的瓦斯遇到火后，將會引起爆炸，進而給人們的生命安全以及社會造成嚴重的危害。

1.2 瓦斯限值和超限處理對策

隧道瓦斯?jié)舛茸鳛槲ｋU程度的核心標志，按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》中16.6.6條的規(guī)定，在工程施工期間，嚴格將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩拗祪?nèi)，一旦超過限值，必須立即采取相應(yīng)措施，嚴格預(yù)防窒息及發(fā)生爆炸等危險。如表1所示，隧道工程施工中瓦斯限值以及處理對策。

表1 隧道施工控制瓦斯限值及超限處理措施表

2 隧道過煤層瓦斯治理方案及安全策略

2.1 瓦斯治理方案

(1)在隧道施工期間，必須超前鉆探，明確前方地質(zhì)情況，尤其是煤層厚度、地下水賦存情況以及巖性情況等，做好預(yù)測預(yù)報工作。

(2)當發(fā)現(xiàn)在鉆孔內(nèi)涌出瓦斯時，必須要立即進行瓦斯壓力測定以及瓦斯流量測定，然后按照揭穿后的瓦斯通道內(nèi)瓦斯涌出量，計算出通風(fēng)能力，一旦通風(fēng)能力無法達到要求，必須立即停止操作，向空洞內(nèi)送風(fēng)，驅(qū)散瓦斯，預(yù)防瓦斯聚集在塌方處等瓦斯空洞積聚處。如：安裝一段小直徑的分支風(fēng)筒，驅(qū)散瓦斯積聚處的瓦斯。如果采取通風(fēng)方式，無法驅(qū)散瓦斯，必須要提請監(jiān)理單位、設(shè)計單位和業(yè)主組織專家，制定相應(yīng)的治理方案。

(3)當隧道中涌出瓦斯時，應(yīng)“通風(fēng)可靠、預(yù)報準確、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯治理原則，采取相應(yīng)措施加以治理。

(4)一旦通風(fēng)機無法運行時，必須要立即停止施工，并要求隧道內(nèi)所有工作人員撤出隧道，切斷電源；然后利用備用電源，保證通風(fēng)機的正常運作，驅(qū)散瓦斯。

(5)一旦隧道中出現(xiàn)了瓦斯局部積聚，回風(fēng)流流經(jīng)區(qū)域必須全部停電，撤出工作人員，停止作業(yè)，采取高壓風(fēng)，吹散稀釋瓦斯，將處理風(fēng)速控制在1 m/s以上，并對積聚瓦斯加以控制排放。然后檢查處理地點回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛纫蟮陀?.5%。

2.2 安全策略

2.2.1 成立專門的瓦斯防治機構(gòu)

(1)在工程開始前，建設(shè)企業(yè)應(yīng)成立專門的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，由項目經(jīng)理、項目總工程師、副經(jīng)理以及質(zhì)安部長組成，對工程進行質(zhì)量管理，實現(xiàn)本標段質(zhì)量目標。該質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組包括了以下內(nèi)容：①經(jīng)理部質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組：其作為工程質(zhì)量管理的實行組織機構(gòu)，主要任務(wù)是領(lǐng)導(dǎo)以及組織作業(yè)隊的質(zhì)量自檢小組、質(zhì)量QC小組，做好工程質(zhì)量的管理活動以及各項攻關(guān)工作。②安全質(zhì)量部：其作為工程實施期間質(zhì)量管理的核心執(zhí)行機構(gòu)，在質(zhì)量專檢的過程中，對質(zhì)量管理制度、管理標準和管理規(guī)定的實際執(zhí)行情況進行檢查。

(2)成立專門的瓦斯防治領(lǐng)導(dǎo)小組，并由項目經(jīng)理擔(dān)任組長，由項目總工、項目副經(jīng)理、質(zhì)安部長以及工區(qū)負責(zé)人擔(dān)任副組長，保證瓦斯治理所需的物力資源、人力資源以及財力資源等，完善管理制度，制定并嚴格落實安全技術(shù)對策。

(3)成立專門的瓦斯治理實行小組，并由工區(qū)負責(zé)人擔(dān)任組長，由監(jiān)控負責(zé)人、安全負責(zé)人、瓦檢負責(zé)人、內(nèi)燃機操作工人、電鉗工、班組作業(yè)人員以及運輸車司機等組成，主要負責(zé)本工區(qū)的瓦斯治理工作。

(4)設(shè)立專門的瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)。在隧道的兩端設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，進行瓦斯24 h監(jiān)控，同時還要和電氣設(shè)備實現(xiàn)瓦斯電閉鎖以及風(fēng)電閉鎖等。

(5)在隧道的進出口，安裝檢測儀器，并配備專門的檢測人員，進行人工巡回檢測瓦斯，充分運用便攜式自動檢測報警儀、測風(fēng)表以及瓦檢儀，測定瓦斯?jié)舛纫约帮L(fēng)速，做好瓦斯檢測工作。

2.2.2 制定完善的瓦斯治理制度

以瓦斯治理為核心，建立完善的安全管理制度，如下：瓦斯隱患排查治理制度；瓦斯事件追查制度、獎懲制度；瓦斯隧道通風(fēng)管理制度；瓦斯排放管理制度；瓦斯檢測制度、監(jiān)控制度、報告制度；瓦斯隧道爆破安全管理制度；瓦斯隧道動火以及安全警戒檢查制度；應(yīng)急救援以及搶險制度；各種儀器、設(shè)備等檢查維修制度；進出洞人員清點登記制度；礦燈、自救器領(lǐng)發(fā)及使用制度。

2.2.3 做好瓦斯隱患排查工作

(1)在進洞后，項目部每隔15 d、工區(qū)每隔7 d、班組每天，進行瓦斯隱患排查，對隧道內(nèi)的工作點、瓦斯易積聚點、瓦斯涌出點以及可能涌出瓦斯點的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速計風(fēng)量等進行全面排查。

(2)一旦排查到瓦斯隱患，就必須要采取相應(yīng)措施加以措施，無法處理的瓦斯隱患，則應(yīng)立即報告工區(qū)或項目部，要求專人進行處理。

(3)在瓦斯隱患治理過程中，應(yīng)嚴格遵守“定隱患、定措施、定責(zé)任人、定完成整改時間和復(fù)查治理結(jié)果”的“四定一查”的基本原則，消除瓦斯隱患后，才能夠恢復(fù)施工。

2.2.4 做好通風(fēng)管理工作，保證通風(fēng)可靠

(1)在各洞利用局部通風(fēng)機進行壓入式通風(fēng)。當橫洞貫通后，要求在通道內(nèi)部設(shè)置高壓風(fēng)三通閘閥以及瓦斯傳感器，一旦瓦斯積聚在橫洞內(nèi)，就能夠通過高壓風(fēng)驅(qū)散積聚瓦斯。

(2)在隧道施工后，通風(fēng)工作人員應(yīng)定期檢測隧道中的有效風(fēng)量。在每條隧道內(nèi)、風(fēng)流穩(wěn)定處設(shè)置風(fēng)速傳感器，監(jiān)測對隧道內(nèi)的風(fēng)速。

(3)利用專用變壓器、專用開發(fā)供電以及專用線路組成通風(fēng)設(shè)備。其中主電源是系統(tǒng)電源，而備用電源則是自備柴油發(fā)電機組。同時還要求做好自備電源的維護檢修工作，確保自備電源的完好無損，在系統(tǒng)停電的情況下，自備電源必須在15 min內(nèi)正常投入使用，而在利用自備電源通風(fēng)的過程中，必須停止隧道內(nèi)的所有施工活動。

3 結(jié) 語

隧道過煤層的瓦斯具有較多的不確定因素，因此在工程施工過程中，應(yīng)嚴格根據(jù)“安全第一、預(yù)防為主”的施工原則，從隧道復(fù)工時，開始啟用瓦斯自動連續(xù)檢測監(jiān)控以及瓦斯電閉鎖系統(tǒng)，并配置礦燈、隔離式自救器以及滅火器等必要防范設(shè)備器材等，同時還要建立完善的瓦斯防治管理制度，制定行之有效的應(yīng)急預(yù)案。一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯超標，必須增強防范，加密監(jiān)控網(wǎng)點，嚴格預(yù)防瓦斯事故的發(fā)生。

[1] 許振浩,李術(shù)才,李利平,等.基于層次分析法的巖溶隧道突水突泥風(fēng)險評估[J].巖土力學(xué),2011,12(6):103.

[2] 趙延旭,林柏泉,劉非非,等.基于瓦斯涌出動態(tài)變化的非接觸式預(yù)測技術(shù)研究[J].煤礦安全,2011,12(4):114.

[3] 劉石磊,羅占夫,朱同華.安全監(jiān)測系統(tǒng)在三聯(lián)隧道高瓦斯工區(qū)的應(yīng)用[J].隧道建設(shè), 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

楊珩(1982-)，男，貴州貴陽人，工程師，研究方向：高速公路施工監(jiān)理。

U458

C

1008-3383(2016)02-0110-02