高瓦斯隧道施工安全管理關(guān)鍵技術(shù)

周華陽(yáng)

中鐵十四局集團(tuán)第五工程有限公司

高瓦斯隧道施工安全管理關(guān)鍵技術(shù)

周華陽(yáng)

中鐵十四局集團(tuán)第五工程有限公司

瓦斯隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)巨大，管理制度落實(shí)到位尤為重要，應(yīng)使項(xiàng)目全體參建人員充分認(rèn)識(shí)并掌握瓦斯的特性、了解瓦斯的危害，使人人懂預(yù)防、人人管安全，采取科學(xué)防范措施。在施工過(guò)程中，對(duì)瓦斯的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)、通風(fēng)、火源防控等，作為預(yù)防瓦斯及有害氣體爆燃的重點(diǎn)和主要技術(shù)手段，使瓦斯隧道施工作業(yè)工序全過(guò)程始終處于安全受控狀態(tài)。

高瓦斯；隧道施工；安全管理

1 瓦斯的性質(zhì)概述

首先是爆炸性，瓦斯與氧氣混合并且達(dá)到一定的濃度后，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸，這一性質(zhì)也是瓦斯隧道安全施工管理中的重點(diǎn)。瓦斯爆炸需要三個(gè)條件：一是濃度適當(dāng)，一般瓦斯?jié)舛仍?%之16%之間時(shí)最容易發(fā)生瓦斯爆炸事故；二是遇到火源，一般點(diǎn)火溫度在650至750攝氏度之間；三是氧氣濃度，空氣中的氧氣濃度在12%以上時(shí)才會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸；其次是滲透性，隧道施工過(guò)程中，瓦斯會(huì)通過(guò)裂隙或者松散的巖層進(jìn)行擴(kuò)散，這就是為什么開(kāi)挖后的空間里會(huì)存在瓦斯；最后是窒息性，瓦斯雖然無(wú)色無(wú)味，但是由于其主要成分是甲烷，這些氣體吸入到人體以后，人就會(huì)產(chǎn)生頭痛以及昏迷等癥狀。同時(shí)，一旦空氣中瓦斯?jié)舛冗^(guò)高，氧氣含量就會(huì)減少，引發(fā)窒息。

2 瓦斯隧道安全施工管理

2.1 洞外安全管理

2.1.1 門(mén)禁管理。隧道門(mén)禁嚴(yán)格按照鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范文件執(zhí)行。由施工單位領(lǐng)導(dǎo)嚴(yán)格遴選人員，選取高素質(zhì)人員成立高瓦斯隧道門(mén)禁管理小組，全天候輪流制值班，對(duì)出入隧道的人員、機(jī)具、設(shè)備等實(shí)施24小時(shí)管控，并建立管理臺(tái)賬。

2.1.2 洞外設(shè)施管理。為了防止雷電波及隧道內(nèi)設(shè)施引起瓦斯爆炸，需要采取以下辦法進(jìn)行解決：經(jīng)由地面架空線(xiàn)路引入隧道內(nèi)的供電線(xiàn)路，必須在隧道洞口處由具有相關(guān)資質(zhì)的單位裝設(shè)避雷裝置；由地面直接進(jìn)入隧道內(nèi)的露天架空引入(出)的管路(例如隧道的高壓風(fēng)水管)，必須在隧道洞口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的集中接地并加裝絕緣裝置；通信線(xiàn)路必須在隧道洞口處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。

2.1.3 安全應(yīng)急救援設(shè)備。施工單位在洞口設(shè)置應(yīng)急救援物資室，用于存放應(yīng)急救援設(shè)，同時(shí)在洞口附近開(kāi)辟專(zhuān)用場(chǎng)地存放大型的救援物資，例如方木、型鋼、壓縮氧急救設(shè)備，防爆礦燈等等。應(yīng)急救援設(shè)備指定專(zhuān)人進(jìn)行管理，定期檢查設(shè)備的有效性，及時(shí)將即將過(guò)期的相關(guān)物品進(jìn)行更換。

2.1.4 通風(fēng)管理。為保證隧道通風(fēng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，高瓦斯隧道通風(fēng)管理必須成立專(zhuān)項(xiàng)通風(fēng)管理小組，聘用具有瓦斯隧道通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)的煤礦專(zhuān)業(yè)通風(fēng)工負(fù)責(zé)隧道通風(fēng)設(shè)備保養(yǎng)、通風(fēng)風(fēng)筒的修補(bǔ)以及掛設(shè)工作。其中采取以下方法及措施保證高瓦斯隧道的通風(fēng)：為保證隧道24小時(shí)不間斷通風(fēng)，風(fēng)機(jī)采用專(zhuān)用變壓器，專(zhuān)用線(xiàn)路，同時(shí)采用雙風(fēng)機(jī)、雙風(fēng)筒。

2.2 爆破施工管理

首先，爆破正式開(kāi)始之前，要對(duì)工作面瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)濃度在0.5%以?xún)?nèi)方可進(jìn)行爆破操作，同時(shí)要求將鉆孔深度控制在0.6米之內(nèi)。其次，對(duì)于施工工區(qū)范圍，必須選擇電力起爆法，如果爆破中選擇延期電雷管，延時(shí)時(shí)間要控制在130毫秒之內(nèi)。第三，不能使用火花起爆方式，要求使用防爆型起爆器，起爆器與防爆面要一一對(duì)應(yīng)，隧道放炮時(shí)，要求所有工作人員撤離至300米開(kāi)外；最后，如果工區(qū)內(nèi)存在瓦斯突出問(wèn)題，爆破完成15分鐘以后，技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)情況，一是要檢查爆破效果，二是要檢查瓦斯?jié)舛?。這一過(guò)程中要求技術(shù)人員按照規(guī)定戴好防毒面具，確認(rèn)瓦斯?jié)舛燃岸趸紳舛仍?%以?xún)?nèi)、1.5%以?xún)?nèi)以后，才能開(kāi)始進(jìn)行掌子面施工。

2.3 機(jī)械設(shè)備管理

高瓦斯隧道施工的機(jī)械，例如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、罐車(chē)、出碴車(chē)等需要進(jìn)行防爆改裝，滿(mǎn)足防爆要求。

2.3.1 機(jī)械設(shè)備防爆改裝。改裝原理：瓦斯事故的發(fā)生有三個(gè)必要條件，瓦斯?jié)舛?%～16%(燃燒、爆炸)，引火溫度650℃～750℃，氧氣濃度12%以上。其中，氧氣是必不可少的，要避免瓦斯事故，僅能從降低瓦斯?jié)舛群徒档蜏囟确矫孢M(jìn)行。車(chē)載電路系統(tǒng)改裝：電氣(包括靜電火花)保留原車(chē)電路。加裝防爆開(kāi)關(guān)控制盒→防爆線(xiàn)纜→防爆照明燈→防爆信號(hào)燈→防爆轉(zhuǎn)向燈→更換隔爆型起動(dòng)機(jī)→更換隔爆型發(fā)電機(jī)→更換隔爆型電源箱(含免維護(hù)蓄電池)。廢氣處理系統(tǒng)改造：廢氣處理系統(tǒng)由水夾層排氣管、水夾層波紋管、廢氣處理箱及補(bǔ)水箱等部件組成。水夾層排氣管、水夾層波紋管將柴油機(jī)排出的廢氣引入廢氣處理箱，其水夾層可起到降低排氣溫度及保證排氣管表面溫度不超過(guò)150℃的作用，水夾層波紋管同時(shí)對(duì)廢氣處理箱的安裝誤差進(jìn)行補(bǔ)償。瓦斯超標(biāo)保護(hù)：瓦斯傳感器和電路鎖閉、工作原理(瓦斯?jié)舛?.5%預(yù)警，0.75%斷電，降低到0.5%解鎖)。

2.3.2 機(jī)械設(shè)備防爆性能測(cè)試。采用加裝車(chē)載瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備、車(chē)輛，應(yīng)隨車(chē)攜帶車(chē)載瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)檢驗(yàn)報(bào)告、合格證，以及甲烷超限斷電功能測(cè)試記錄(甲烷超限斷電功能測(cè)試由監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)人員和駕駛員共同每7天進(jìn)行1次測(cè)試)。

2.4 施工中的防火管理

首先，瓦斯隧道內(nèi)禁止出現(xiàn)一切明火，不能進(jìn)行電焊等可以產(chǎn)生明火的作業(yè)，如果處于特殊需要必須開(kāi)展這類(lèi)作業(yè)，必須要采取保護(hù)措施；其次，一旦隧道中發(fā)生火災(zāi)，要根據(jù)火災(zāi)的位置以及性質(zhì)制定滅火方案。如果火勢(shì)過(guò)大，或者瓦斯?jié)舛绕?、存在爆炸的危險(xiǎn)，應(yīng)該要求施工人員撤離，并且采取封閉火區(qū)的方式進(jìn)行滅火。滅火結(jié)束以后，要逐段恢復(fù)通風(fēng)；第三，隧道內(nèi)不允許堆放任何易燃物品，隧道口要設(shè)置消防設(shè)施，要求水池中的儲(chǔ)水量控制在200立方米以上；最后，瓦斯隧道內(nèi)要設(shè)置消防管道，閥門(mén)間隔不能太遠(yuǎn)，每100米左右設(shè)置一個(gè)，所有消防設(shè)施都要處于可用狀態(tài)。

3 結(jié)論

瓦斯隧道安全施工管理水平直接決定安全事故發(fā)生率，筆者從爆破、通風(fēng)以及防火三個(gè)角度分析了施工安全管理。又從隧道開(kāi)挖、防突工作以及施工人員三個(gè)角度研究了瓦斯隧道施工綜合管理，旨在為隧道施工及綜合管理提供理論參考。

[1]徐海洋.公路高瓦斯隧道安全監(jiān)控技術(shù)研究[D].重慶交通大學(xué)，2013.

[2]余紅軍，王維高，萬(wàn)德才.高瓦斯隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2013，04：56-62.