针对隧道瓦斯的施工安全措施分析

李建腾

摘要：近几年来，许多隧道和矿井的事故频频发生，起因都是对于施工过程中存在瓦斯的问题没有给予重视。本文指出只有在瓦斯隧道施工前建立完善的瓦斯监控体系、配备相应检测仪器、加强瓦斯监控，制定详细的瓦斯隧道爆破安全措施和施工应急预案救援措施，才能确保隧道施工安全。

关键词：瓦斯隧道;瓦斯监控体系;安全措施

前  言

瓦斯作为隧道施工中的有害因素， 不加预报排放或超过一定浓度将会引起事故造成巨大的伤亡和经济损失。近几年来采煤、开矿、铁路和公路隧道施工中出现了几起较大的瓦斯事故的案例。因此，无论企业还是政府都提出了要加强制定施工安全措施避免瓦斯事故的发生。本文根据实际项目的研究，提出了施工前建立完善的瓦斯监控体系、配备相应检测仪器、制定详细的安全技术操作规程和施工应急救援等安全措施是预防瓦斯事故发生的关键。

一、施工方案及安全技术措施

1.建立瓦斯监控体系及仪器配备

1.1 组织机构及仪器配备。组建由项目经理为组长的瓦斯监控管理小组， 总工程师和管安全生产的副经理为副组长。现场配备专职安全员和瓦斯检测员， 24 h 轮流值班检测瓦斯浓度书面记录在案。建立人工检测和自动监控报警相结合的瓦斯监控体系， 配备人员识别卡， 采用进出洞人员登记制度。

1.2  现场瓦斯检测。（1） 隧道瓦斯检测采用人工检测和自动监测两种手段。人工检测瓦斯浓度设置瓦斯浓度报警点为1. 0%， 自动监控系统瓦斯浓度报警点设置为0. 5%。（2） 检测频率： 当瓦斯浓度在0. 5% 以下时， 瓦斯检测员每1 h 检查一次; 瓦斯浓度在0. 5%以上时， 应随时检查， 检查作业不得离开该工作面; 瓦斯检测员必须保证/ 一炮三检制0 和/ 三人连锁放炮制0 。检测地点： 隧道内各工作面（ 掌子面开挖、掌子面初期支护、仰拱开挖、仰拱混凝土施工、防水板挂设、二次衬砌立模、二次衬砌混凝土灌注、隧道散水治理） ; 瓦斯可能产生积聚的地点（ 二衬台车部位、每个加宽道开始和结束里程的拱部、隧道内较大预留洞室的上部、隧道掌子面未施作初期支护的背后、隧道内具有明显凹陷的地点） ; 隧道内可能产生火源的地点（ 电机附近、电气开关附近、电缆接头的地点） ; 瓦斯可能渗出的地点（ 地质破碎地带、地质变化地带、煤线地带、裂隙发育的砂岩、泥岩及页岩地带） ; 在隧道进行超前钻孔前， 必须在超前钻孔附近进行瓦斯检测; 被批允许的洞内电气焊接作业地点、内燃机具、电气开关、电机附近20 m 范围内必须进行瓦斯检测。

2.安全技术操作规程

2.1 电气设备与作业机械。隧道内瓦斯工区的电气设备和作业机械必须使用防爆型; 瓦斯工区内各级配电电压应符合： 高压不大于10 000 V、低压不大于1 140V照明和手持式电气设备的额定电压不大于220 V、远距离控制线路的额定电压不应大于36 V。瓦斯工区内电缆线必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品全标志的阻燃电缆; 照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装电纜、不延橡套电缆或矿用型塑料电缆。

2.2 隧道通风和瓦斯防治。隧道掌子面的风流中， 气浓度不低于20%， 瓦斯浓度不超过0. 5%。在施工期间应连续通风， 当瓦斯浓超过1%和CO2 浓度超过1. 5%时， 要加强通风; 当瓦斯浓度和CO2 浓度超过3%时， 要立即上报领导采取安全措施。

3.超前地质预报

3.1 超前地质钻探前要做好煤层取样及孔内瓦斯测试等各项工作， 钻探中每一回次进尺为20 cm～ 30 cm， 如遇到卡钻、突快突慢等异常现象， 则及时提钻鉴定岩芯。在钻进过程中， 瓦斯检测员应连续检测孔口空气中的瓦斯浓度。

3.2 超前探测要注意掌握并收集钻探过程中可能出现顶钻、夹钻、喷孔等瓦斯动力现象。当遇到瓦斯逸出时， 试验人员及时测试瓦斯涌出量及瓦斯压力，同时做好超前钻孔记录。

3.3 超前探测一般采用湿式钻孔， 当进入煤层或煤线地层取样时采用干钻。在距离初探煤层位置10 m（ 垂直距离） 处的开挖面打5 个超前探孔， 并取煤芯（ 岩芯） ， 根据各孔见煤、出煤点探测开挖工作面前方上部及左右部位煤层位置， 计算煤层厚度、倾向、走向与隧道走向的关系。

4.瓦斯救护

4.1 发生瓦斯事故后， 应立即上报， 启动应急预案， 按程序尽快探明事故性质、原因、范围、遇难人数和事故地点所在的位置， 以及洞内瓦斯及通风情况， 并马上制订抢救方案。

4.2 瓦斯工区处理塌方应遵守下列规定：① 对塌方体上方聚积的瓦斯应设置局部通风排除。② 对塌方地段的岩隙应加强监测工作， 掌握瓦斯浓度变化情况， 及时发出险情报告。③塌方地段应尽快衬砌， 封闭瓦斯。

4.3 组建救护队， 救护队是处理瓦斯、煤尘、水等灾害的队伍; 救护队员应是隧道一线特种作业人员。救护装备、器材、防护用品和安全检测仪器、仪表， 必须符合国家标准或行业标准。

4.4 处理爆炸事故时， 救护小队进入灾区必须遵守下列规定： a. 查灾区内各种有害气体的浓度、温度及通风设施破坏情况， 发现有再次爆炸危险时， 必须立即撤到安全地点。b. 救护队在高温区进行救护工作时， 救护队员进入高温区的时间不得超过表1规定。

表1救护队员进入高温灾区的最长时间值

[温度/ C＼&40＼&45＼&50＼&55＼&60＼&进入时间/ min＼&25＼&20＼&15＼&10＼&5＼&]

二、瓦斯隧道爆破安全措施

爆破作业必须采用煤矿许用炸药，有突出地段安全等级不低于三级煤矿许用的含水炸药。必须采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，采用煤矿毫秒雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。装药前，必须进行瓦斯检测，在放炮地点附近20m以内的风流中，如瓦斯的浓度达到1%以上时，必须经过通风扩散，瓦斯浓度降到0.5%以下后再装药。爆破炮眼使用炮泥封堵，炮泥长度，岩层中不小于孔深的三分之二，煤层中不小于孔深的二分之一。使用防爆式发爆器起爆，禁止使用动力或照明电源起爆。放炮后在放炮地点附近检查瓦斯的浓度，如有瓦斯超标情况，立即进行处理。

总施工原则：应严格遵循“勤检测、短进尺、弱爆破、强支护、快锚喷”的施工原则，加强瓦斯含量的监测。

三、结束语

瓦斯隧道在国内工程中较为常见， 在施工前制定严格的安全生产管理措施， 配备专业专职的瓦斯检测人员和较为先进的检测仪器及防爆型施工设备， 加强瓦斯监控和检测，制定施工应急预案措施， 科学、合理地组织施工， 对于预防瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故发生， 减少经济损失、保障工期、保证工作人员的生命安全具有重大意义。

参考文献：

[1]TB 10120- 2002， J160- 2002， 铁路瓦斯隧道技术规范[S].

[2]国家安全生产管理监督总局.煤矿安全生产规程[S].

[3]煤炭工业制定部.防治煤与瓦斯突出细则[M].北京： 煤碳工业出版社， 1995.