铁路瓦斯隧道施工特点及问题探析

陈慕阳

摘要：新时期铁路建设蓬勃发展，更多的高速铁路伸向偏远地区，线路经过含煤层地区，瓦斯隧道的数量也随之增加，施工难度方面的问题也会接踵而来。为此，笔者结合几年工作实践经验对铁路瓦斯隧道施工特点以及出现的相关问题进行阐述，希望对铁路瓦斯隧道的施工有所帮助。本文首先简单探讨了瓦斯隧道的分类、并从超前地质预报、监测系统、进洞管理系统三个方面对铁路瓦斯隧道的施工特点进行了论述，最后简单分析了石门揭煤。

关键词：铁路 瓦斯隧道 施工特点 监测系统 爆破作业 防突措施

中图分类号：U455.49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0025-01

在瓦斯隧道双电源配置方面，相关规范对于配置双电源问题进行了提及，但对于配置的具体原则没有详细说明。实际操作过程中则通常以自发电源作为第二路电源，这种方式一般不能满足安全要求。在瓦斯隧道机电设备配备方面，由于对低瓦斯隧道是否须配备防爆型设备没有相关明确的规定，以使得实际施工工作当中对低瓦斯隧道机电设备采用非防爆型可能产生的安全隐患问题没有给予更多的关注。由于实际设备绝大多数是采用非防爆型，所以对于可能产生的安全隐患事故则不能及时的排查和有效地避免。此外，对于非防爆型设备的施工实践证实它成为引起类似工程特大安全事故的重要因素之一。所以在这些方面应该有进一步的明确规定。

1 瓦斯隧道的分类

按照具体分类，瓦斯隧道可以分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道。在具体的隧道中又可以按区进行划分把隧道分为四个区段：非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区和瓦斯突出工区。在实际工作当中，对于非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区以及瓦斯突出区四个不同的区段有不同的判定标准。以判定标准作为依托，就可以及时地发现每个区段是否有异常情况，以便及时排查以消除隐患。目前区段级别的判定标准：第一，在低瓦斯区段是以瓦斯涌出量为判定标准的，而具体的瓦斯涌出量0.5 m3/min为界线，如果小于0.5 m3/min则属于低瓦斯工区；第二，高瓦斯工区也是以瓦斯涌出量为判定标准的，如果大于或等于0.5 m3/min则属于高瓦斯工区；第三，瓦斯突出工区判定的标准因素较多，以瓦斯压力、煤的坚固性系数、煤的破坏类型以及瓦斯放散初速度作为判定的标准。

2 瓦斯隧道的施工特点

瓦斯隧道的施工特点主要从超前地质预报、监测系统、进洞管理系统三个方面进行了论述。

2.1 超前地质预报

铁路隧道综合超前地质预报工作分为不同的级别，从高到低依次可分为A、B、C、D四个级别。预报预测是以各种手段综合进行的，比如地质雷达、红外线探测、超前探孔和弹性波探测等很多种手段。综合运用各种手段然后对级别进行判断，技术手段的多少直接会影响到频次。超前地质预报前要有提前制定出的预报方案，在施工过程中会穿过瓦斯聚集区或是煤层，都要制定专项的措施或者是石门揭煤的措施。在揭煤前探明必要的参数，一些预报前的准备工作都做好了，就可以制定具体的施工方案并将具体方案以文字形式确定下来。

2.2 监测系统

施工监测系统中具体可以分为自动监测报警系统和有害气体人工全天候监测系统两类监测系统。首先自动监测报警系统。自動监测报警系统是通过借助于瓦斯探头将实际位置监测点瓦斯和其他有害气体的相关数据传输到控制中心，如果传输的数据超过了最高限值那么系统就是自动进行报警并进行断电。当出现这种情况时，应当立即对施工点的人员进行疏散，并立即启动提前做好的预报实施方案。

其次是有害气体人工全天候监测系统。针对有害气体人工全天候监测的工作要有必要的瓦检仪器和瓦检员。瓦检员要携瓦检仪对有可能聚集有害气体的空间和位置给予系统的检测，在进行检测工作时，瓦检员一定要认真地履行工作职责认真对施工点进行检测。在检测进行过程中要及时地对检测结果和检测数据进行记录。检测工作中若发现数据异常情况发生一定要及时汇报。

2.3 进洞管理

进洞管理具体包括人员进洞挂牌制度和人工值班制度。为了加强隧道施工安全管理，确保参战员的生命安全，笔者所在单位是通过实行进洞人员挂牌制度来掌握隧道内施工人员动态，并为进洞人员增加了一道保护屏障。推行进洞挂牌制登记制度，进一步增强了全体参建员工的安全防范意识，也推进了文明施工标准化、规范化的步伐。例如依开挖班、衬砌班、机械班依次分类，上岗人员要进洞时首先将自己的上岗牌挂在设立的白色墙板上，然后再入洞施工。为了完善进洞管理工作，还要在洞外配备专门的值班人员。值班人员在岗期间要做好对瓦斯自动报警系统要随时进行督查，另外值班人员还要对容易引起火源产生的物品进行及时排查，对于入洞人员的不规范行为，值班人员要给予及时的警告。

3 石门揭煤

石门揭煤又叫石门见煤，石门是穿越岩层的水平巷道，其层位在岩石层中。石门揭煤最为关键的就是为了防止煤与瓦斯突出、有害气体排出等可能的地质灾害，它是揭开石门、穿越煤层段的施工全过程。

3.1 煤层参数的探明

在接近煤层15～20 m应停止下掘，并进行超前地质钻孔。在掌子面进行施作时应保证探孔至少一个，根据钻杆压力或者孔内排出物质等情况对煤层厚度和位置进行估测。若距离煤层低于10 m，应保证三个探孔，确定好覆盖的具体方位时才能保证所测煤层的走向和厚度是正确的。

3.2 防突措施

煤与瓦斯突出的主要防止手段为钻孔排放，在预测有突出危险之后，要制定专项的措施。主要包括对于瓦斯排放孔的布置一定要遵循一定的原则、排放孔施钻过程中应注意观察动力现象和发生的任何异常情况以及在瓦斯排放期间要对排放孔实时监测。

4 结论与建议

瓦斯隧道相比普通隧道在超前地质预报、监测系统、进洞管理系统等几个方面都有其各自显著的特点。为了铁路瓦斯隧道工作更加趋于规范化，应通过以下几个方面的建议工作来使施工更加完善：铁路瓦斯隧道需要建立更加先进的人员进洞管理系统；所以瓦斯隧道需要配备双电源并且还要安装双回路。对于低瓦斯隧道第二路电源要在第一路电源停止供电的15 min内进行供电。而对于高瓦斯和瓦斯突出隧道第二路电源则需要热备，能够保证瞬时切换；所有瓦斯隧道施工中，固定的监测设备要配备防爆型，排除安全隐患。

参考文献

[1] TB10120—2002，铁路瓦斯隧道技术规范[S].北京：中国铁道出版社，2002.

[2] 铁建设[2008]105号铁路隧道超前地质预报技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2008.