瓦斯隧道施工過程瓦斯災害危險性評估

李兆奎

（中鐵十八局隧道工程有限公司，重慶 400700）

0 引 言

近年來，相關研究學者收集了大量的瓦斯隧道建設資料，針對瓦斯隧道建設的相關原則，在綜合分析瓦斯隧道地理地質環境的基礎上，對現代瓦斯隧道施工過程中的災害危險情況進行研究，在詳細探討瓦斯災害評估內容的同時，對瓦斯隧道施工工藝進行詳盡分析。依照定性以及定量的研究方法，通過云貴高原的瓦斯隧道建設情況開展案例分析，開發隧道相應鉆孔平臺，制定出詳盡的隧道瓦斯排氣方案，在健全瓦斯災害評價系統時，采取相應瓦斯災害防治措施，從而有效減少隧道內部瓦斯含量過重的情況，防止隧道內部由于瓦斯濃度過重對人力、物力造成災害［1］。

1 災害性評估指導機制

瓦斯隧道工程是一項系統、復雜的建設項目。為了詳細考察瓦斯隧道在施工過程中的一系列災害因素，全方位地分析瓦斯隧道的危險情況［2］。對此，單一層次的指標無法系統研究瓦斯災害問題，不符合瓦斯隧道建設的綜合性評估需求。所以，工程人員對瓦斯隧道的災害性評估機制應進行多方位系統分析，在推斷科學合理評估結果的基礎上，建立多層次的瓦斯隧道評估指標。

2 引發瓦斯災害的因素

由于瓦斯隧道事故的發生由多重災害因素共同造就，工程人員隧道建設、設備配置、施工環境構建以及工程管理的任何一方面出現問題都有可能引發瓦斯災害。在對瓦斯隧道建設開展災害性評估工作時，應當構建一體化的瓦斯災害評估系統。因此，相對而言，瓦斯隧道災害評估并不是收集的數據指標多就好。如果收集了過多的瓦斯災害數據，通常會誤導工程人員的判斷，掩飾構成瓦斯災害的真正風險因素，從而為評估系統增加了分析困難。所以，在構建瓦斯災害危險評估指標時，工程人員應切實掌控構建瓦斯風險的主要因素，全方位地對瓦斯隧道風險進行綜合研究，結合定量、定向兩類指標，有針對性地完成瓦斯隧道評級模式［3］。總的來說，工程人員在建立瓦斯災害風險評估時，應切實遵守技術原則，構建安全、可靠的評價系統。

3 施工危險性評價指標系統建設

對瓦斯隧道施工中的瓦斯災害進行危險性評價的主要目的是確保進行相關施工的管理安全，為其相關安全保障管理工作提供必要的依據。盡可能避免造成經濟、人員上的損失。因此，需要建立一整套符合該項生產活動的重要評價系統。

3.1 生成瓦斯災害危險性評價指標原則

3.1.1 評價指標指導思想

瓦斯隧道施工系統具有動態性和復雜性的系統特征，而建立相適應的評價系統應當從多角度全方位地描述瓦斯情況，只有這樣才能確保其評價內容能夠真實全面反映實際情況。另外，在進行危險性評價系統的建立過程中還應當按照系統工程的原理與方法，將所有可能造成瓦斯隧道建設中的災害情況的因素放置在系統中進行考量，深入研究相關的影響因素的具體情況［4］。

3.1.2 評價指標建立原則

依據評價指標的指導思想形成的評價系統原則主要包含如下幾個方面。

3.1.2.1 評價系統具有科學性

瓦斯隧道施工具有危險性是這項施工建設工作的特點，其評價體系與指標應具有科學性，主要是指其評價系統應當充分結合相關的理論知識作為評價的基礎和前提。

3.1.2.2 系統性的評價原則

作為一項復雜的評價體系，具有系統性的評價關系，在評價指標與評價內容之間形成一種邏輯分明的層次關系，對評價的準確性具有重要意義。

3.1.2.3 評價系統具有主導因素

造成瓦斯災害的影響因素繁多，在進行具體的評價工作中，應當建立具有系統性的評價內容，選擇指標時緊抓主導性因素，忽略次要因素。

3.1.2.4 評價系統具有可比性因素

在進行評價系統進行指標選擇和評價過程中，應當使進行評價的內容具有可比性，只有這樣才能確保評價內容的有效。

3.1.2.5 性、量結合

瓦斯隧道施工評價指標體系中不可或缺的一項原則，瓦斯災害的影響因素包含了多方面的內容，針對定性或者定量的指標，對其進行綜合評價。

3.2 危險性評價體系構建與系統處理內容

3.2.1 危險性評價體系構建內容

構建瓦斯災害危險性評價系統的主要步驟涵蓋幾個方面：其中主要包括了評價理論體系的建立、指標內容的選擇、體系完善與進一步完善等［5］。具體內容如圖1所示。

3.2.2 瓦斯危險評價體系處理內容

文中在介紹關于評價指標體系進行數據的量化處理問題上，主要針對定量指標的量化處理問題進行分析［6］。

期間，量化處理的取值主要根據分段區間法進行處理取值確定：

其中，相關定量指標的值如第i類的第j個定量指標的確定值。

圖1 危險性評價體系構建

4 瓦斯危險性評價體系的評價模式

4.1 評價模式的綜述

到目前為止，應用在瓦斯災害危險性評價系統中的評價方法已經有數十種，總體上看，應當分成兩類，即單一評價和綜合集成系統評價。文中對層次分析法評價瓦斯隧道施工中的災害危險性問題進行簡要分析［7］。

4.2 多層次可拓性的評價模式

評價的基本模式如圖2所示。

4.2.1 根據相關評價體系中的關系評價對象指標體系層次結構

以層次分析法為主要對象，并以此確立瓦斯隧道施工中危險性評價指標體系。

圖2 基本模式

4.2.2 多層次可拓性評價模式分級標準與等級

根據對相關資料數據的研究結果了解，并充分結合瓦斯隧道系統的特征，文中將評價系統劃定為五項等級標準：安全、較安全、一般安全、較危險、危險。而構建這類多層次的可拓性綜合評價模型確定其經典域的等式為：

5 結 語

針對瓦斯隧道施工過程中瓦斯災害危險性評估問題進行深入分析，即在瓦斯隧道建設過程中詳盡分析隧道內部造成瓦斯危害的地質、人文因素等，依據瓦斯隧道的運作情況構建一套完整的隧道工程瓦斯災害危險性評價體系［8］。對于瓦斯災害性評估系統的建設，工程人員應切實做到在完善瓦斯施工步驟中災害危險性評估的基礎上，詳實地記錄瓦斯隧道的災害類型，依據實際情況采取積極的防御機制。通過這種方式能有效地降低瓦斯建筑施工的嚴重性，以及在促進施工安全生產建設中提供有力保障，對進一步促進企業的發展與社會安定生產創造良好環境。

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［8］ 劉輝，張智超，王林娟.2004－2008年我國隧道施工事故統計分析［J］.中國安全科學學報，2010（1）：96-100.