李宗沅
摘要:文章通過瓦斯隧道的施工基本原則及瓦斯濃度等指標,結合以往的施工經驗,總結了一些關于瓦斯隧道的施工技術。
關鍵詞:隧道;瓦斯;通風;防爆;施工技術
瓦斯通常以游離的狀態存在于煤層及煤層圍巖內,是一種重要的地質災害,常見的有中毒、窒息、燃燒、爆炸等情況。我們要注重瓦斯隧道施工經驗的總結,科學施工,小心防范,確保安全,避免造成人員傷亡及財產上的重大損失。
1.瓦斯隧道施工的基本原則
瓦斯隧道施工的基本原則:加強管理,強化意識,清除隱患,嚴格檢測,提前預測,隨時掌握瓦斯含量,動態調整施工工藝,加強通風,降低瓦斯含量,杜絕一切火源。
2.瓦斯隧道施工工藝
瓦斯隧道總體施工工藝:機械、設備防爆改裝一調整通風方案一調整供電方案—慌工前檢測瓦斯濃度并排除一超前鉆探一瓦斯再次排放或封堵一隧道開挖一隧道襯砌—循環作業。
2.1
瓦斯隧道內機械、設備防爆
隧道內瓦斯地段的電氣設備和作業機械、電纜、照明、通信均采用防爆型。對洞內施工機械進行防爆改裝,通過防爆挖掘機輔助防爆裝載機挖、裝,防爆自卸汽車運輸;二次襯砌采用防爆模板臺車襯砌,防爆砼運輸車運輸,泵送入模。
2.2瓦斯隧道通風、降塵
通風方案采用獨頭壓入式通風,洞口配備兩臺通風機,洞內采用抗靜電、阻燃風筒,根據剩余隧道長度以及洞內作業強度合理計算通風使用量,選擇合適的通風機;施工掌子面至二襯之間安裝自動噴淋降塵系統,噴淋用水采用施工用水,由洞外引進,在施工爆破后以及噴砼施工過程中,開啟噴淋系統降塵。
2.3瓦斯隧道供電
瓦斯隧道采用雙電源供電方式,供電必須做到“三?!薄ⅰ皟砷]鎖”。洞內供電敷設的照明、通信等電纜采用鎧裝電纜;固定照明燈具采用EXdll型防爆照明燈;供電系統設置接地保護,低壓線路設置檢漏繼電器。
3.隧道監控系統
3.1安裝瓦斯自動監控系統
在進行瓦斯隧道施工的時候,要對隧道內的甲烷、一氧化碳、風速和溫度進行24小時全方位監控,通過監控采集隧道內的數據,并把數據傳輸到洞外,利用軟件對這些數據進行智能化的處理在洞外終端顯示,如果有異常,就會有聲光報警。
3.2對人員進行安全檢測
在隧道口設立安全檢測門,每一個進入隧道的工作人員都要經過安全檢測門進行檢測,安全員用手持式的金屬探測儀進行全身檢測,防止工作人員攜帶打火機等可燃物品進入隧道工作。對施工人員的穿著也要進行檢查,不得穿著化纖衣服進入,防止化纖衣服產生靜電,引發瓦斯爆炸。
3.3對隧道工作人員定位
對隧道進出工作人員要進行嚴格的掌控,了解人員隧道出入情況,對隧道內施工人員總數和具體人員要進行嚴格的登記,根據定位系統判斷人員是否到位,保證隧道施工有條不紊的進行。
3.4安裝隧道內的視頻監控系統
在隧道內掌子面和隧道入口多個位置安裝視頻監控,采用動態攝像機進行監控,以便有什么突發情況能夠及時的通知管理和保安人員,使他們能夠對事故現場作出快速有效的反應,及時采取措施。
4.瓦斯隧道施工技術保證措施
4.1瓦斯隧道施工工藝安全技術措施
(1)必須編制相應施工組織設計,制定瓦斯控制方案及安全技術措施。(2)采用臺階法開挖,拱部開挖一次成形,及時噴砼封閉圍巖減少瓦斯溢出。(3)鉆爆開挖要堅持多打眼、少裝藥、短進尺,快噴錨、強支護、勤檢測,采用超前注漿錨桿雙液注漿,加固巖體堵塞巖體裂隙,減少或阻止瓦斯外溢。(4)鉆孔裝藥:采用濕式鉆孔打眼,孔深小于60cm時,不能裝藥放炮;孔深60-100cm時,封泥不小于孔深一半;孔深大于lm時,封泥不小于50em;孔深大于2.5m時,封泥不小于1m。(5)起爆:采用電力起爆,使用五段電雷管,電雷管要完全插入藥卷內;起爆母線要用銅芯絕緣線,嚴禁用裸線和鋁線芯代替,母線要采用單回路;同一串聯網絡的雷管必須是同一廠家、同一批號、同一牌號。(6)雷管和炸藥:必須使用取得生產許可證的煤礦專用雷管和煤礦專用炸藥。炸藥內加鹽可降低猛力,阻止產生火花。(7)爆破管理:爆破前后雷管、炸藥數量要及時清點,及時回收入庫,并做好爆破記錄;放炮后必須通風排煙30分鐘以上;進行碴堆路面灑(噴)水后,出碴機械再進行出碴作業;嚴禁采用明火放炮。(8)采用濕式作業:鉆孔與噴射砼作業要做到先開水后開風,以密閉粉塵,避免產生火花。(9)拱架連接:所有格柵和型鋼拱架連接鋼筋一律采用機械連接,不得焊接連接。(10)二次襯砌砼:二襯砼加入氣密劑;拆模時要用木捶敲打,防止產生火花。
4.2瓦斯隧道施工通風安全技術措施
瓦斯隧道施工前,要根據設計文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落長度、投入機械設備及人員數量等因素,考慮一定富裕系數,提前做好通風設計計算,確定施工通風風量、風速(不小于lm/s),科學選配隧道施工通風所需風機、風管的規格。確保隧道空氣中的瓦斯濃度稀釋到允許濃度以下;瓦斯隧道施工通風機必須設兩路供電系統,并裝設風電問鎖裝置。當一路電源停止供電時,另一路電源應在lOmin啟動,保證風機的運轉。
4.3洞內外消防措施
采用消防水以及消防砂綜合預防措施,洞外設置高壓水池,再由高壓管接人洞內,在洞內每20m設置一道閥門,應急時打開閥門,接入消防水槍使用;消防用砂采用噴砼站的機制砂,可采用防爆改裝后的裝載機運入使用。
5.結語
瓦斯隧道施工難度非常大,施工單位要加強自身的管理能力和技術水平,消除施工期間存在的各種安全隱患,在管理方面,要防止人員出現消極懈怠的情緒,要在實踐中不斷地總結瓦斯隧道施工經驗,提高瓦斯隧道施工技術,既要保證安全和質量,又要在工期內順利完工,推動瓦斯隧道工程建設的發展。