浅谈西藏JC水电站灌浆廊道可燃有害气体逸出应对措施

穆永高

摘要：  本文简要阐述了JC水电站在进行廊道施工时，突遇可燃有害气体逸出，管理人员及时采取有效防治措施的相关工作，以期提供借鉴。

关键词：  廊道; 可燃有害气体; 应对措施

1引言

受限空间是指封闭或部分封闭，与外界相对隔离，出入口较为狭窄，作业人员不能长时间在内工作，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质集聚或者含氧量不足的空间。

2 工程说明

2.1工程概况

西藏JC水电站位于海拔3000多米的青藏高原大江干流，海拔高，空气稀薄。本工程为二等大（2）型工程，大坝主要由挡水坝段、溢流坝段、安装间坝段、主机间坝段、冲沙底孔坝段组成。坝顶总长度607.84m，坝顶高程3249.00m，建基面最低高程3164.50m。

JC水电站灌浆廊道尺寸为： 3.0m×3.5m，贯通3#～24#坝段，呈“两端高，中间底”U形态。从左岸起向右，3#坝廊道底板高程为EL3213m，3#～9#坝段为斜坡段，9#～11#坝段廊道为平段，是整个廊道最低点，底板高程EL3169m，高差44m。从右岸起向左，24#坝段廊道底板高程为EL3226m，向左侧逐渐降低，到溢流坝段（15#～19#坝段底板高程为EL3195m）高差31m，到厂房坝段（9#～11#坝段）高差57m。

2.2地质情况

JC水电站坝基以下岩体主要为变质砂岩、硅质板岩，局部集中发育炭质板岩条带及石英条带，岩体以微风化～新鲜的Ⅲ1级岩体为主。其中，上游侧主要为变质砂岩与硅质板岩互层结构，变质砂岩约占40%，硅质板岩约占60%;下游侧为变质砂岩夹硅质板岩，变质砂岩约占70%～80%，硅质板岩约占20%～30%。

3事件概述

2018年7月9日在9#坝段灌浆廊道内进行帷幕灌浆准备工作，早上6时左右抬动孔施工完成，入岩深度34.1m。上午11时左右，经现场检查发现9#坝段灌浆廊道抬动孔内持续有气体溢出，经现场气体检测仪器检测孔口收集样品气体含量为：一氧化碳41PPM，可燃气体11%LEL，氧气含量为19.7%VOL。廊道内气体未检测出明显异常。

2018年7月11日在12#坝段灌浆廊道内进行帷幕灌浆准备工作，抬动孔施工至入岩深度36m时，经现场检查发现12#坝段灌浆廊道抬动孔内持续有气体溢出，经现场气体检测仪器检测孔口收集样品气体含量为：可燃气体100%LEL，氧气含量為3.9%VOL，硫化氢1PPM。廊道内气体未检测出明显异常。

根据前期电站基坑开挖揭露，在深基坑开始过程中，基岩面有少量硫化氢气体溢出。

2018年7月16日，由建设单位组织各参建单位，对廊道内钻孔处溢出的气体进行后续检测，在廊道内钻孔孔口收集气体进行现场检测，检测结果如下：

4危险性分析

廊道内溢出气体可能存在：

（1）窒息：廊道空间有限，氧气含量偏低，人员聚集可能造成缺氧窒息。

（2）中毒：初步查明灌浆孔道内有CH4、CO 和少量H2S及其它不明气体等溢出，可能造成中毒。

（3）爆炸：溢出气体积聚达到一定浓度时可能引起爆炸。

（4）其他：误操作、冒险作业、机械伤害、触电等。

5安全管理措施

5.1 进出值守：作业标段均需安排专人在廊道入口处职守，各自负责进入本标段廊道人员的风险告知、登记、安全检查、静电消除等工作，妥善保管进入人员携带的打火机等危险物品，并督促其关闭手机。

5.2 人员报备：作业标段灌浆施工人员应向监理中心实名备案，非备案施工人员严禁进入廊道。其他单位人员因检查、检测等原因需进入廊道时，应取得管理单位同意并办理登记手续。

5.3 应急物资：作业标段应按已批复的施工方案配齐应急救援物资，在廊道指定区域规范存放，并做好其检查、维护与保养。

5.4 应急处置：作业标段应在廊道入口处张贴应急处置流程及相关人员联系方式，定期开展应急演练。各施工单位应遵循联防联动原则，应急状态下服从统一调动、资源共享。

5.5 责任管理：作业标段应做好各自责任区人员安全管理，履行交底、培训、告知、安全监管等管理职责。

5.6 严控履职：进入廊道各单位应加强对各自人员的安全教育，自觉遵守本规定并服从现场管理。对不服从管理的人员，管理单位有权纠正或禁止其进入廊道。

6有害气体防治措施

有害气体的防治一是主要采用压入、抽出空气的通风方法，实现廊道内、外空气循环流通;二是主要采用监测手段。

6.1通风措施

6.1.1通风控制条件

风流速度计算参照《煤矿安全规程》第103条的规定执行。井巷中的允许风流速度见表6-1。

6.1.2通风系统布置

根据设计通风量应满足风速大于0.25m/s的要求，对廊道通风设施重新进行了合理布置：

（1）在7#坝段、12#坝段、14#坝段灌浆廊道分别增设1台FBYNo5.0/11型轴流风机;

（2）在10#坝段监测廊道增设一台FBYNo4.0/5.5型轴流通风机;

（3）在4#坝段直接利用φ1020mm通气孔向外排风（自然通风）;

（4）在13#坝段灌浆廊道右端头处布置一台局扇，辅助改善廊道内的通风流向。局扇位置可根据现场实际风速，风向进行调整。

（5）在廊道内帷幕灌浆钻孔时，放置1台移动式JFG-750风扇，加快气体扩散，防止有害气体集聚，有效防范浓度超标。

6.2监测措施

6.2.1有害气体最高允许浓度

依据《煤矿安全规程》（2016），廊道内有害气体浓度不超过表6-2规定。

6.2.2甲烷和二氧化碳浓度限值

（1）根据《煤矿安全规程》（2016），甲烷浓度超过1%或者二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止作业。

（2）根据《铁路瓦斯隧道技术规范》第4.4.1条规定，瓦斯隧道在运营中，瓦斯浓度在任何时间、任何地点都不得大于0.5%。

（3）瓦斯爆炸界限为5%～16%之间，瓦斯浓度较高时，除引起爆炸外还将造成人员缺氧窒息等，因此要求廊道施工期的瓦斯浓度不得高于0.5%，二氧化碳浓度不得大于1.5%。

6.2.3 检测频次与检测管理

（1）廊道内有害气体检测执行专人负责，各测点每3小时检测一次，如遇有害气体超标，增加检测频次。

（2）检测结果及时填写《廊道内有毒有害气体检测记录表》并予以公示。

（3）检测单位每8小时向生产办、安全办报告一次检测结果。如果发现有害气体超标，立即报告生产办、安全办，停止工作，撤出作业人员，划出警戒线，做好标识（标注警戒范围），查明原因，实施现场处置。

6.2.4报警点标准

6.2.5通风量

通风量应满足风速大于0.25m/s的要求。

7建立健全管理制度

监理单位印发了《关于印发廊道公共安全管理规定的通知》，编制完善了《廊道受限空间安全监理工作手册》;各施工单位修订了《廊道受限空间安全作业规程》;各参建单位完善了《廊道突发事件应急处置预案》，包括气体危害事故，窒息事故，火灾事故，触电事故等应急处置措施，并开展了应急演练，进行了总结评审。

8帷幕灌浆钻孔过程中逸出气体控制措施

在先导孔、帷幕灌浆孔及抬动孔施工时，如钻孔过程中发现孔内有较大量的不明气体逸出，则停止钻孔，并立即对孔内进行灌浆处理，以减少气体逸出量，待气体逸出量降低稳定后，再待凝进行扫孔，并继续钻进。再次钻进过程中，不明气体逸出量加大时，重复上述步骤，如此循环钻进，以主动方式控制钻进过程中的不明气体逸出量，确保廊道内的施工安全。

9应急管理

9.1建立应急体系

成立了JC水电站廊道受限空间安全应急领导小组，由建设单位总经理任组长，副总经理及各参建单位负责人任副组长，各部门负责人及各参建单位安全负责人为组员。同时各参建单位内部也迅速成立了廊道受限空间安全事故应急救援小组，与JC水电站廊道受限空间安全应急领导小组有效对接。

9.2通讯设置

在前方指挥中心、8#坝段与12#坝段灌浆廊道三个部位之间布设专用电话线，各处电话机旁设专人值守，确保突发事件发生时能及时传递信息。

9.3逃生通道

分别在7#、23#、24#坝段设置了3条逃生通道。

9.4应急物资与装备保障

现场配备了防爆应急灯、氧气瓶、呼吸器、防毒面具、过滤式口罩等应急物资，由各标段专人统一保管，建立了应急物资与装备及管理人员名单列表，实行每班检查、保养和交接班制度。

10结束语

在西藏JC水电站廊道施工中，虽突遇可燃有害气体，但是经过参建各方积极采取一系列科学、有效的应对措施，廊道施工安全风险得以可控。进入受限空间作业，环境复杂，不确定危险因素多，一旦遇险，施救困难，容易发生群死群伤事故。在施工中，我们要进一步强化风险辨识、防范意识，提高风险防控工作能动性，将“超前预判、精准管控、常态推进”工作理念落到实处，不断提升廊道安全管理水平。

参考文献：

[1] 《煤矿安全规程》（2016）

[2] 《水工建筑物地下工程開挖施工技术规范》DLT 5099-2011

[3] 《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2019