淺談瓦斯隧道施工的核心管理“三必須”和“三到位”

摘 要：瓦斯隧道施工核心管理就是通過消除事故起因的源頭條件，從而做到不出事故，我將之描述為“瓦斯隧道施工核心管理三必須三到位”。三必須分別為必須探測，必須通風(fēng)，必須滅火;三到位分別為人員必須到位，設(shè)施必須到位，制度必須到位。簡單講三必須是三大不能觸碰的底線，三到位是軟、硬件上必須的投入。

關(guān)鍵詞：“三必須三到位”、“必須通風(fēng)”、“必須滅火”、“人材機到位”

一、引言

隨著我國高速公路的飛速發(fā)展，國內(nèi)修建的瓦斯隧道越來越多，如銅鑼山隧道、樂園隧道、龍泉山2#隧道、華鎣山隧道、寶鼎山2號隧道等，但每出現(xiàn)瓦斯爆炸隧道事故都給人們帶來了較大的傷害和巨大的經(jīng)濟損失。近年來通過本人的實操和對國內(nèi)瓦斯隧道施工的調(diào)查與了解，以下對瓦斯隧道施工的重要管理內(nèi)容進行提煉與總結(jié)，僅與大家進行分享和交流。

要講核心，首先我們應(yīng)從源頭談起，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，其具有一定的突發(fā)性，可以產(chǎn)生巨大的沖擊波，一旦發(fā)生爆炸，洞內(nèi)甚至洞外人員、設(shè)備都無法幸免，將造成極大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，爆炸后產(chǎn)生的CO等有毒有害氣體可能導(dǎo)致人員中毒窒息等。事出必有因，瓦斯不是隨意就能爆炸的，它必須具備三大條件，分別是瓦斯?jié)舛取⒁饻囟?、氧的濃度。從這三大條件出發(fā)，我們可以非常明確的

鎖定瓦斯隧道的核心管理要點就是把這三大條件控制好。一直以來，搞施工、做管理的人們都知道這個淺顯的道理，但總還是會有人做不到。下面我們從控制人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)的角度出發(fā)，講瓦斯隧道施工的核心管理技術(shù)。

瓦斯隧道施工核心管理就是通過消除事故起因的源頭條件，從而做到不出事故，我將之描述為瓦斯隧道施工核心管理“三必須”、“三到位”。三必須分別為必須探測，必須通風(fēng)，必須滅火;三到位分別為人員到位，設(shè)施到位，制度到位。簡單來講，三必須是三大不能觸碰的底線，三到位就是軟、硬件上必須的投入。

二、瓦斯隧道施工核心管理“三必須”

（一）瓦斯隧道施工前必須“探測”瓦斯及其它有毒有害氣體

隧道瓦斯超前預(yù)探首先采用物探的方式，在時間上超前距離上超前了解隧道圍巖地質(zhì)情況、瓦斯及有毒有害氣體的賦存情況;再用地質(zhì)超前探孔，主要是配合瓦斯測試用于確定前方是否存在煤層及瓦斯賦存情況。用瓦斯測試結(jié)合地質(zhì)超前探孔，開展相關(guān)瓦斯測試，判斷隧道掘進過程前方是否遇煤層，是否存在瓦斯突出危險性。

當(dāng)探測前方有煤層時，開展煤與瓦斯突出危險性測試，判別其危險性。每循環(huán)開展鉆孔瓦斯測試及動力現(xiàn)象分析，包括前方煤層情況、鉆孔施工動力現(xiàn)象以及鉆孔瓦斯測試，為后續(xù)專業(yè)揭煤防突班組提供可靠的施工依據(jù)。通過瓦斯及其它有毒有害氣體超前探測，做到事情控制，施工過程中胸有成竹，最大限度的遏制了事故發(fā)生的可能性。

（二）瓦斯隧道施工必須“通風(fēng)”并實時檢驗通風(fēng)效果

1.通風(fēng)

隧道通風(fēng)的方式有壓入式、抽出式、混合式和巷道式，嚴格按照瓦斯隧道專項施工方案要求的通風(fēng)方式進行通風(fēng)，隧道必須24小時不間斷通風(fēng)（爆破期間除外），不得因為想少用電而隨意停風(fēng)，斷風(fēng)。風(fēng)管的布設(shè)必須暢通、到位，不得有破損和彎折。見圖1;

2.通風(fēng)的效果監(jiān)測與驗證

保證通風(fēng)的效果一是采取瓦斯自動化監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)委托專業(yè)單位安裝和管理，對隧道的通風(fēng)效果進行常態(tài)化監(jiān)測，二是采用人工瓦斯及有毒有害氣體檢測驗證，人工檢測實行“三班制”24h不間斷巡回查檢測。

通過以上兩大措施全力確保隧道的通風(fēng)效果，保證隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛仍谝?guī)范及設(shè)計要求之內(nèi)，從源頭上杜絕了瓦斯事故發(fā)生的可能性。

（三）瓦斯隧道施工必須“滅火”

瓦斯隧道施工采取一系列滅火措施，隧道內(nèi)不得進行動火作業(yè)，鋼架采用機械連接，網(wǎng)片采用扎絲綁扎，不得在隧道內(nèi)和洞口洞內(nèi)從事焊接作業(yè)。

1.防止明火措施

（1）防靜電

（2）防撞擊火花

（3）機械摩擦火花

（4）禁止在洞口、通風(fēng)機房周圍20m以內(nèi)使用明火、吸煙及用火爐取曖。

（5）嚴禁攜帶煙草、點火物品和穿化纖衣服進洞;嚴禁攜帶易燃品進隧道。

（6）隧道內(nèi)禁止使用電爐或燈炮取暖。

（7）不得在隧道內(nèi)和洞口洞內(nèi)從事焊接作業(yè)。

（8）嚴禁在隧道內(nèi)存放汽油、煤油、變壓器油等。

（9）防止煤炭氧化自燃，加強火區(qū)檢查與管理，定期采樣分析，防止復(fù)燃。

（10）在隧道中設(shè)置消防器材和消防設(shè)施。

2.防止出現(xiàn)爆破火焰措施

（1）隧道爆破作業(yè)，必須使用三級煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，不合格或變質(zhì)的炸藥不準(zhǔn)使用。

（2）瓦斯工區(qū)鉆孔爆破作業(yè)按下列規(guī)定操作：

①開挖工作面附近20m風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5 %;

② 必須采用濕式鉆孔;

③炮眼深度不小于0.6m;

④爆破地點20m內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛刃∮?.5 % ;

⑤爆破地點20m內(nèi)，機械、碎石、洞碴等物體阻塞開挖斷面不大于1/3;

⑥通風(fēng)風(fēng)量足，風(fēng)向穩(wěn);

⑦炮眼內(nèi)煤、巖粉清除干凈;

⑧禁止使用明接頭或裸露的爆破母線;爆破母線與發(fā)爆器的聯(lián)結(jié)要牢固，防止產(chǎn)生電火花;

（3）防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密實不漏氣，嚴禁使用煤粉、塊狀材料、水泥袋紙和其它可燃性材料堵炮眼。

3.防止出現(xiàn)電火花措施

專職電工負責(zé)隧道的電路及電器設(shè)備安設(shè)，電路、電器的安裝，具體如下：

（1）給洞內(nèi)供電采用專用變壓器，并取消變壓器的中性點接地，洞內(nèi)動力電采用380V，照明電采用127V。

（2）洞內(nèi)照明采用礦用隔爆型照明信號綜合裝置ZBZ-4KW380/133V，二襯工區(qū)采用礦用隔爆型白熾燈127V/60W，開挖面照明采用礦用隔爆型投光燈127V/175W。

（3）洞內(nèi)的所有電力均從瓦電閉鎖開關(guān)下接入。

（4）隧道內(nèi)的輸送泵因其功率相當(dāng)大，采用專線供電。

（5）隧道內(nèi)使用的移動電力設(shè)備（電鋸、電錘、搗固器等）使用礦用隔爆型插銷開關(guān)連接。

（6）固定敷設(shè)的電纜采用不延燃橡套電纜;移動式或手持式電氣設(shè)備采用不延燃橡套電纜;開挖面采用銅芯不延燃電纜。

（7）電纜按規(guī)定敷設(shè)。

⑻電纜與電氣設(shè)備連接，使用與電氣設(shè)備的防爆性能接線盒BHDZ。電纜芯線使用線鼻子與電氣設(shè)備連接。

（9）禁止高壓饋電線路單相接地運行，當(dāng)發(fā)生單向接地時，立即切斷電源。低壓饋電線路上，必須裝設(shè)能自動切斷漏電線路的檢漏裝置，本隧道采用礦用隔爆型檢漏繼電器JY-82型。

（10）通信線路在隧道洞口處裝設(shè)KHX90通訊線路避雷器。

（11）隧道電氣設(shè)備的金尾外殼、構(gòu)架等，都必須有保護接地，其接地電阻值滿足要求。

（12）對機械進行防爆改裝，改裝完成后鑒定檢查合格后才能進入隧道使用。

（13）凡容易碰到的、裸露的電氣設(shè)備及其帶動機械外露的傳動和轉(zhuǎn)動部分，都必須加裝護罩或遮欄。

（14）瓦斯工區(qū)內(nèi)的電氣設(shè)備不大于額定值運行。

（15）瓦斯工區(qū)內(nèi)的低壓電氣設(shè)備，嚴禁使用油斷路器、帶油的起動器和一次線圈為低壓的油浸變壓器。

（16）隧道內(nèi)高壓電網(wǎng)的單相接地電容電流不大于20A。

（17）瓦斯工區(qū)內(nèi)禁止高壓饋電線路單相接地運行，當(dāng)發(fā)生單向接地時，立即切斷電源。低壓饋電線路上，必須裝設(shè)能自動切斷漏電線路的檢漏裝置。

（18）高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)內(nèi)的局部通風(fēng)機和開挖工作面的電氣設(shè)備，必須裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當(dāng)局部通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)時，立即自動切斷局部通風(fēng)機供風(fēng)區(qū)段的一切電源。

（19）為了防止雷電波及隧道內(nèi)引起瓦斯爆炸，必須遵守規(guī)定。

4.防爆、限爆措施

①凡是進入瓦斯隧道施工的所有機械及電力設(shè)備必須進行防爆改裝。

②進風(fēng)巷道中采用安全照明燈，在工作面或回風(fēng)巷中，必須采用礦用防爆型照明燈。禁止洞內(nèi)電氣設(shè)備接零，檢修和遷移電氣設(shè)備必須停電進行，不準(zhǔn)帶電作業(yè)。普通型攜帶測量儀表只準(zhǔn)在瓦斯勞動保護濃度1%以下地點使用。

③在正常通風(fēng)、風(fēng)量不增加的情況下，隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_到0.3%時，隧道施工立即采取防隔爆爆措施。

④根據(jù)需要安設(shè)抑爆或隔爆設(shè)施。

⑤機電設(shè)備的使用及其安全措施。

三、瓦斯隧道施工核心管理“三到位”

（一）人員到位

瓦斯隧道的軟件配置上人員一定要充足，表要表現(xiàn)在幾個重要崗位上。一是瓦斯隧道施工作為人群較為聚集的高危作業(yè)，門禁管理系統(tǒng)（車禁、人禁）的管理需委托給專業(yè)的安保公司，專業(yè)的服務(wù)，照章執(zhí)行，嚴格的管控才能起到立竿見影的效果;二是瓦斯及有毒有害氣體的檢測驗證（瓦檢員）、通風(fēng)工程師與通風(fēng)員需配足三班倒，8小時一班，做到無間斷通風(fēng)，無間隙實時檢測;三是配備強有力的瓦斯隧道管理團隊。

（二）措施到位

瓦斯隧道涉及到措施到位的內(nèi)容較多，這里主要講最關(guān)鍵的措施到位。一是配備自動化瓦斯及有毒有害氣體監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，配備強有力的通風(fēng)系統(tǒng)及備用電源，配備足夠的便攜式瓦斯檢測儀、測風(fēng)儀;二是凡是進入瓦斯隧道施工的所有機械及電力設(shè)備必須進行防爆改裝措施;三是專職電工負責(zé)隧道的電路及電器設(shè)備安設(shè)，隧道內(nèi)所有電纜采用防靜電、防火花鎧裝電纜，洞內(nèi)所有電路、電器的安裝均采用礦用隔爆型綜合裝置，洞內(nèi)的所有電力均從瓦電閉鎖開關(guān)下接入，防止電火花;四是隧道爆破作業(yè)，必須使用三級煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，不合格或變質(zhì)的炸藥不準(zhǔn)使用。瓦斯工區(qū)鉆孔爆破必須采用濕式鉆孔;爆破地點20m內(nèi)，機械、碎石、洞碴等物體阻塞開挖斷面不大于1/3;禁止使用明接頭或裸露的爆破母線;爆破母線與發(fā)爆器的聯(lián)結(jié)要牢固，防止產(chǎn)生電火花;防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密實不漏氣，嚴禁使用煤粉、塊狀材料、水泥袋紙和其它可燃性材料堵炮眼;五是其他與瓦斯有關(guān)的隧道核心安全防護措施。

1.瓦斯隧道爆破安全措施

（1）爆破作業(yè)必須采用煤礦許用炸藥，有突出地段安全等級不低于三級煤礦許用的含水炸藥。

（2）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，最后一段的延期時間不得大于130ms。

（3）裝藥前，必須進行瓦斯檢測，在放炮地點附近20m以內(nèi)的風(fēng)流中，如瓦斯的濃度達到1%以上時，必須經(jīng)過通風(fēng)擴散，瓦斯?jié)舛冉档?.5%以下后再裝藥。

（4）爆破炮眼使用炮泥封堵，炮泥的長度，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。

（5）使用防爆式發(fā)爆器起爆，禁止使用動力或照明電源起爆。

（6）放炮后在放炮地點附近檢查瓦斯的濃度，如有瓦斯超標(biāo)情況，立即進行處理。

2.防治瓦斯突出技術(shù)措施

防治突出采用多排鉆孔排放或抽放。結(jié)合突出預(yù)測情況，如煤層確存在較大突出危險，可將鉆孔封孔、接抽，以達到加速和有效的消除突出危險性的目的。鉆孔控制范圍：隧道輪廓線外上方7m，左右兩側(cè)6m，底部3m;鉆孔孔徑89mm，并進入底板巖層不小于0.5m。抽排半徑取1.5m。上導(dǎo)坑施作鉆孔時工作面坑底距煤層頂板垂距應(yīng)不小于5m，可由超前鉆孔確定，下導(dǎo)坑排放鉆孔需在上導(dǎo)坑排放完畢并揭煤后進行。

防治突出技術(shù)措施采用多排鉆孔排放或條帶抽放。由于隧道開挖斷面大，為防止煤層突然揭開時大量涌出瓦斯，需實施多排鉆孔預(yù)排瓦斯。鉆孔控制范圍：隧道輪廓線外上方7m，左、右兩幫6m，底部3m。排（抽）放鉆孔孔徑89mm，排（抽）放半徑取1.0-1.5m。

鉆孔布置見圖2。

排放孔進行瓦斯排放時，所有洞內(nèi)掘進施工應(yīng)停止，排放15天。

排放瓦斯順序：

上導(dǎo)坑打排放鉆孔（坑底距煤層不小于5m）→排放瓦斯15天→揭煤穿過煤層→下導(dǎo)坑打超前鉆孔及預(yù)測孔。

當(dāng)判定有突出性危險→由下導(dǎo)坑底順煤層施作扇形排放鉆孔→排放瓦斯15天→下導(dǎo)坑揭煤穿過煤層。

采取的主要安全防護措施有：遠距離爆破、安裝壓風(fēng)自救器或隔離式自救器、設(shè)置避難所或安全躲避地點、進行爆破或其他容易導(dǎo)致突出的工序時回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置禁區(qū)、瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測瓦斯和瓦斯超限切斷電源、使用防爆電氣、石門揭煤時采用金屬骨架、震動性爆破、設(shè)置金屬擋欄等。同時，對發(fā)生突出后的突出孔洞及時進行處理。

（三）制度到位

建立健全瓦斯隧道施工各項安全保障制度，包含隧道門禁制度，瓦斯監(jiān)測日報、周報、月報制度，瓦斯檢測制度，通風(fēng)管理制度，爆破管理制度，不動火管理制度，“一炮三檢制”（裝藥前、放炮前、放炮后）、“三人連鎖放炮制” （放炮員、班組長、瓦檢員），應(yīng)急救援管理制度等。

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作者簡介：

張晟海，男，1988.07.18，四川南部縣，漢，本科，工程師，高速公路路橋隧。