瓦斯隧道施工过程瓦斯灾害危险性评估

李兆奎

（中铁十八局隧道工程有限公司，重庆 400700）

0 引 言

近年来，相关研究学者收集了大量的瓦斯隧道建设资料，针对瓦斯隧道建设的相关原则，在综合分析瓦斯隧道地理地质环境的基础上，对现代瓦斯隧道施工过程中的灾害危险情况进行研究，在详细探讨瓦斯灾害评估内容的同时，对瓦斯隧道施工工艺进行详尽分析。依照定性以及定量的研究方法，通过云贵高原的瓦斯隧道建设情况开展案例分析，开发隧道相应钻孔平台，制定出详尽的隧道瓦斯排气方案，在健全瓦斯灾害评价系统时，采取相应瓦斯灾害防治措施，从而有效减少隧道内部瓦斯含量过重的情况，防止隧道内部由于瓦斯浓度过重对人力、物力造成灾害［1］。

1 灾害性评估指导机制

瓦斯隧道工程是一项系统、复杂的建设项目。为了详细考察瓦斯隧道在施工过程中的一系列灾害因素，全方位地分析瓦斯隧道的危险情况［2］。对此，单一层次的指标无法系统研究瓦斯灾害问题，不符合瓦斯隧道建设的综合性评估需求。所以，工程人员对瓦斯隧道的灾害性评估机制应进行多方位系统分析，在推断科学合理评估结果的基础上，建立多层次的瓦斯隧道评估指标。

2 引发瓦斯灾害的因素

由于瓦斯隧道事故的发生由多重灾害因素共同造就，工程人员隧道建设、设备配置、施工环境构建以及工程管理的任何一方面出现问题都有可能引发瓦斯灾害。在对瓦斯隧道建设开展灾害性评估工作时，应当构建一体化的瓦斯灾害评估系统。因此，相对而言，瓦斯隧道灾害评估并不是收集的数据指标多就好。如果收集了过多的瓦斯灾害数据，通常会误导工程人员的判断，掩饰构成瓦斯灾害的真正风险因素，从而为评估系统增加了分析困难。所以，在构建瓦斯灾害危险评估指标时，工程人员应切实掌控构建瓦斯风险的主要因素，全方位地对瓦斯隧道风险进行综合研究，结合定量、定向两类指标，有针对性地完成瓦斯隧道评级模式［3］。总的来说，工程人员在建立瓦斯灾害风险评估时，应切实遵守技术原则，构建安全、可靠的评价系统。

3 施工危险性评价指标系统建设

对瓦斯隧道施工中的瓦斯灾害进行危险性评价的主要目的是确保进行相关施工的管理安全，为其相关安全保障管理工作提供必要的依据。尽可能避免造成经济、人员上的损失。因此，需要建立一整套符合该项生产活动的重要评价系统。

3.1 生成瓦斯灾害危险性评价指标原则

3.1.1 评价指标指导思想

瓦斯隧道施工系统具有动态性和复杂性的系统特征，而建立相适应的评价系统应当从多角度全方位地描述瓦斯情况，只有这样才能确保其评价内容能够真实全面反映实际情况。另外，在进行危险性评价系统的建立过程中还应当按照系统工程的原理与方法，将所有可能造成瓦斯隧道建设中的灾害情况的因素放置在系统中进行考量，深入研究相关的影响因素的具体情况［4］。

3.1.2 评价指标建立原则

依据评价指标的指导思想形成的评价系统原则主要包含如下几个方面。

3.1.2.1 评价系统具有科学性

瓦斯隧道施工具有危险性是这项施工建设工作的特点，其评价体系与指标应具有科学性，主要是指其评价系统应当充分结合相关的理论知识作为评价的基础和前提。

3.1.2.2 系统性的评价原则

作为一项复杂的评价体系，具有系统性的评价关系，在评价指标与评价内容之间形成一种逻辑分明的层次关系，对评价的准确性具有重要意义。

3.1.2.3 评价系统具有主导因素

造成瓦斯灾害的影响因素繁多，在进行具体的评价工作中，应当建立具有系统性的评价内容，选择指标时紧抓主导性因素，忽略次要因素。

3.1.2.4 评价系统具有可比性因素

在进行评价系统进行指标选择和评价过程中，应当使进行评价的内容具有可比性，只有这样才能确保评价内容的有效。

3.1.2.5 性、量结合

瓦斯隧道施工评价指标体系中不可或缺的一项原则，瓦斯灾害的影响因素包含了多方面的内容，针对定性或者定量的指标，对其进行综合评价。

3.2 危险性评价体系构建与系统处理内容

3.2.1 危险性评价体系构建内容

构建瓦斯灾害危险性评价系统的主要步骤涵盖几个方面：其中主要包括了评价理论体系的建立、指标内容的选择、体系完善与进一步完善等［5］。具体内容如图1所示。

3.2.2 瓦斯危险评价体系处理内容

文中在介绍关于评价指标体系进行数据的量化处理问题上，主要针对定量指标的量化处理问题进行分析［6］。

期间，量化处理的取值主要根据分段区间法进行处理取值确定：

其中，相关定量指标的值如第i类的第j个定量指标的确定值。

图1 危险性评价体系构建

4 瓦斯危险性评价体系的评价模式

4.1 评价模式的综述

到目前为止，应用在瓦斯灾害危险性评价系统中的评价方法已经有数十种，总体上看，应当分成两类，即单一评价和综合集成系统评价。文中对层次分析法评价瓦斯隧道施工中的灾害危险性问题进行简要分析［7］。

4.2 多层次可拓性的评价模式

评价的基本模式如图2所示。

4.2.1 根据相关评价体系中的关系评价对象指标体系层次结构

以层次分析法为主要对象，并以此确立瓦斯隧道施工中危险性评价指标体系。

图2 基本模式

4.2.2 多层次可拓性评价模式分级标准与等级

根据对相关资料数据的研究结果了解，并充分结合瓦斯隧道系统的特征，文中将评价系统划定为五项等级标准：安全、较安全、一般安全、较危险、危险。而构建这类多层次的可拓性综合评价模型确定其经典域的等式为：

5 结 语

针对瓦斯隧道施工过程中瓦斯灾害危险性评估问题进行深入分析，即在瓦斯隧道建设过程中详尽分析隧道内部造成瓦斯危害的地质、人文因素等，依据瓦斯隧道的运作情况构建一套完整的隧道工程瓦斯灾害危险性评价体系［8］。对于瓦斯灾害性评估系统的建设，工程人员应切实做到在完善瓦斯施工步骤中灾害危险性评估的基础上，详实地记录瓦斯隧道的灾害类型，依据实际情况采取积极的防御机制。通过这种方式能有效地降低瓦斯建筑施工的严重性，以及在促进施工安全生产建设中提供有力保障，对进一步促进企业的发展与社会安定生产创造良好环境。

［1］ 刘玉辉，史俊伟，刘慧慧.事故树分析法在煤矿瓦斯爆炸事故安全评价中的应用［J］.安全，2011（12）：8-10.

［2］ 文畅平.隧道瓦斯突出危险性评价的属性识别模型与实例［J］.煤炭学报，2011（8）：1322-1328.

［3］ Wang Tongji，Han Shiyong.Coal mine gas explosion hazards analysis of tunneling faces［J］.Journal of Shandong Coal Science and Technology，2011（3）：211-212.

［4］ Kang Xiaobing，Xu Mo，Ding Rui.Tunnel gas disaster risk assessment study［J］.Journal of Railway Engineering，2010（5）：39-42.

［5］ 刘学增，苏云帆.隧道施工岩爆安全评价量化指标体系研究［J］.公路交通科技，2010（11）：88-93.

［6］ Thank bit light，Zhang Bo.All burma road gas tunnel fire control key technology research［J］.Journal of Safety Science and Technology of China，2010（1）：117-120.

［7］ 王娟.Matlab在控制工程中的若干应用［J］.长春工业大学学报：自然科学版，2008，29（5）：566-569.

［8］ 刘辉，张智超，王林娟.2004－2008年我国隧道施工事故统计分析［J］.中国安全科学学报，2010（1）：96-100.