淺談瓦斯隧道施工的核心管理“三必須”和“三到位”

摘 要：瓦斯隧道施工核心管理就是通過消除事故起因的源頭條件，從而做到不出事故，我將之描述為“瓦斯隧道施工核心管理三必須三到位”。三必須分別為必須探測，必須通風，必須滅火;三到位分別為人員必須到位，設施必須到位，制度必須到位。簡單講三必須是三大不能觸碰的底線，三到位是軟、硬件上必須的投入。

關鍵詞：“三必須三到位”、“必須通風”、“必須滅火”、“人材機到位”

一、引言

隨著我國高速公路的飛速發展，國內修建的瓦斯隧道越來越多，如銅鑼山隧道、樂園隧道、龍泉山2#隧道、華鎣山隧道、寶鼎山2號隧道等，但每出現瓦斯爆炸隧道事故都給人們帶來了較大的傷害和巨大的經濟損失。近年來通過本人的實操和對國內瓦斯隧道施工的調查與了解，以下對瓦斯隧道施工的重要管理內容進行提煉與總結，僅與大家進行分享和交流。

要講核心，首先我們應從源頭談起，瓦斯隧道的事故主要是有瓦斯中毒、瓦斯突出和瓦斯爆炸等，其中以瓦斯爆炸的危害性最大，其具有一定的突發性，可以產生巨大的沖擊波，一旦發生爆炸，洞內甚至洞外人員、設備都無法幸免，將造成極大的人員傷亡和經濟損失，爆炸后產生的CO等有毒有害氣體可能導致人員中毒窒息等。事出必有因，瓦斯不是隨意就能爆炸的，它必須具備三大條件，分別是瓦斯濃度、引火溫度、氧的濃度。從這三大條件出發，我們可以非常明確的

鎖定瓦斯隧道的核心管理要點就是把這三大條件控制好。一直以來，搞施工、做管理的人們都知道這個淺顯的道理，但總還是會有人做不到。下面我們從控制人的不安全行為和物的不安全狀態的角度出發，講瓦斯隧道施工的核心管理技術。

瓦斯隧道施工核心管理就是通過消除事故起因的源頭條件，從而做到不出事故，我將之描述為瓦斯隧道施工核心管理“三必須”、“三到位”。三必須分別為必須探測，必須通風，必須滅火;三到位分別為人員到位，設施到位，制度到位。簡單來講，三必須是三大不能觸碰的底線，三到位就是軟、硬件上必須的投入。

二、瓦斯隧道施工核心管理“三必須”

（一）瓦斯隧道施工前必須“探測”瓦斯及其它有毒有害氣體

隧道瓦斯超前預探首先采用物探的方式，在時間上超前距離上超前了解隧道圍巖地質情況、瓦斯及有毒有害氣體的賦存情況;再用地質超前探孔，主要是配合瓦斯測試用于確定前方是否存在煤層及瓦斯賦存情況。用瓦斯測試結合地質超前探孔，開展相關瓦斯測試，判斷隧道掘進過程前方是否遇煤層，是否存在瓦斯突出危險性。

當探測前方有煤層時，開展煤與瓦斯突出危險性測試，判別其危險性。每循環開展鉆孔瓦斯測試及動力現象分析，包括前方煤層情況、鉆孔施工動力現象以及鉆孔瓦斯測試，為后續專業揭煤防突班組提供可靠的施工依據。通過瓦斯及其它有毒有害氣體超前探測，做到事情控制，施工過程中胸有成竹，最大限度的遏制了事故發生的可能性。

（二）瓦斯隧道施工必須“通風”并實時檢驗通風效果

1.通風

隧道通風的方式有壓入式、抽出式、混合式和巷道式，嚴格按照瓦斯隧道專項施工方案要求的通風方式進行通風，隧道必須24小時不間斷通風（爆破期間除外），不得因為想少用電而隨意停風，斷風。風管的布設必須暢通、到位，不得有破損和彎折。見圖1;

2.通風的效果監測與驗證

保證通風的效果一是采取瓦斯自動化監控系統，監控系統委托專業單位安裝和管理，對隧道的通風效果進行常態化監測，二是采用人工瓦斯及有毒有害氣體檢測驗證，人工檢測實行“三班制”24h不間斷巡回查檢測。

通過以上兩大措施全力確保隧道的通風效果，保證隧道內瓦斯濃度在規范及設計要求之內，從源頭上杜絕了瓦斯事故發生的可能性。

（三）瓦斯隧道施工必須“滅火”

瓦斯隧道施工采取一系列滅火措施，隧道內不得進行動火作業，鋼架采用機械連接，網片采用扎絲綁扎，不得在隧道內和洞口洞內從事焊接作業。

1.防止明火措施

（1）防靜電

（2）防撞擊火花

（3）機械摩擦火花

（4）禁止在洞口、通風機房周圍20m以內使用明火、吸煙及用火爐取曖。

（5）嚴禁攜帶煙草、點火物品和穿化纖衣服進洞;嚴禁攜帶易燃品進隧道。

（6）隧道內禁止使用電爐或燈炮取暖。

（7）不得在隧道內和洞口洞內從事焊接作業。

（8）嚴禁在隧道內存放汽油、煤油、變壓器油等。

（9）防止煤炭氧化自燃，加強火區檢查與管理，定期采樣分析，防止復燃。

（10）在隧道中設置消防器材和消防設施。

2.防止出現爆破火焰措施

（1）隧道爆破作業，必須使用三級煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，不合格或變質的炸藥不準使用。

（2）瓦斯工區鉆孔爆破作業按下列規定操作：

①開挖工作面附近20m風流中瓦斯濃度必須小于0.5 %;

② 必須采用濕式鉆孔;

③炮眼深度不小于0.6m;

④爆破地點20m內，風流中瓦斯濃度小于0.5 % ;

⑤爆破地點20m內，機械、碎石、洞碴等物體阻塞開挖斷面不大于1/3;

⑥通風風量足，風向穩;

⑦炮眼內煤、巖粉清除干凈;

⑧禁止使用明接頭或裸露的爆破母線;爆破母線與發爆器的聯結要牢固，防止產生電火花;

（3）防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密實不漏氣，嚴禁使用煤粉、塊狀材料、水泥袋紙和其它可燃性材料堵炮眼。

3.防止出現電火花措施

專職電工負責隧道的電路及電器設備安設，電路、電器的安裝，具體如下：

（1）給洞內供電采用專用變壓器，并取消變壓器的中性點接地，洞內動力電采用380V，照明電采用127V。

（2）洞內照明采用礦用隔爆型照明信號綜合裝置ZBZ-4KW380/133V，二襯工區采用礦用隔爆型白熾燈127V/60W，開挖面照明采用礦用隔爆型投光燈127V/175W。

（3）洞內的所有電力均從瓦電閉鎖開關下接入。

（4）隧道內的輸送泵因其功率相當大，采用專線供電。

（5）隧道內使用的移動電力設備（電鋸、電錘、搗固器等）使用礦用隔爆型插銷開關連接。

（6）固定敷設的電纜采用不延燃橡套電纜;移動式或手持式電氣設備采用不延燃橡套電纜;開挖面采用銅芯不延燃電纜。

（7）電纜按規定敷設。

⑻電纜與電氣設備連接，使用與電氣設備的防爆性能接線盒BHDZ。電纜芯線使用線鼻子與電氣設備連接。

（9）禁止高壓饋電線路單相接地運行，當發生單向接地時，立即切斷電源。低壓饋電線路上，必須裝設能自動切斷漏電線路的檢漏裝置，本隧道采用礦用隔爆型檢漏繼電器JY-82型。

（10）通信線路在隧道洞口處裝設KHX90通訊線路避雷器。

（11）隧道電氣設備的金尾外殼、構架等，都必須有保護接地，其接地電阻值滿足要求。

（12）對機械進行防爆改裝，改裝完成后鑒定檢查合格后才能進入隧道使用。

（13）凡容易碰到的、裸露的電氣設備及其帶動機械外露的傳動和轉動部分，都必須加裝護罩或遮欄。

（14）瓦斯工區內的電氣設備不大于額定值運行。

（15）瓦斯工區內的低壓電氣設備，嚴禁使用油斷路器、帶油的起動器和一次線圈為低壓的油浸變壓器。

（16）隧道內高壓電網的單相接地電容電流不大于20A。

（17）瓦斯工區內禁止高壓饋電線路單相接地運行，當發生單向接地時，立即切斷電源。低壓饋電線路上，必須裝設能自動切斷漏電線路的檢漏裝置。

（18）高瓦斯工區和瓦斯突出工區內的局部通風機和開挖工作面的電氣設備，必須裝設風電閉鎖裝置。當局部通風機停止運轉時，立即自動切斷局部通風機供風區段的一切電源。

（19）為了防止雷電波及隧道內引起瓦斯爆炸，必須遵守規定。

4.防爆、限爆措施

①凡是進入瓦斯隧道施工的所有機械及電力設備必須進行防爆改裝。

②進風巷道中采用安全照明燈，在工作面或回風巷中，必須采用礦用防爆型照明燈。禁止洞內電氣設備接零，檢修和遷移電氣設備必須停電進行，不準帶電作業。普通型攜帶測量儀表只準在瓦斯勞動保護濃度1%以下地點使用。

③在正常通風、風量不增加的情況下，隧道內瓦斯濃度達到0.3%時，隧道施工立即采取防隔爆爆措施。

④根據需要安設抑爆或隔爆設施。

⑤機電設備的使用及其安全措施。

三、瓦斯隧道施工核心管理“三到位”

（一）人員到位

瓦斯隧道的軟件配置上人員一定要充足，表要表現在幾個重要崗位上。一是瓦斯隧道施工作為人群較為聚集的高危作業，門禁管理系統（車禁、人禁）的管理需委托給專業的安保公司，專業的服務，照章執行，嚴格的管控才能起到立竿見影的效果;二是瓦斯及有毒有害氣體的檢測驗證（瓦檢員）、通風工程師與通風員需配足三班倒，8小時一班，做到無間斷通風，無間隙實時檢測;三是配備強有力的瓦斯隧道管理團隊。

（二）措施到位

瓦斯隧道涉及到措施到位的內容較多，這里主要講最關鍵的措施到位。一是配備自動化瓦斯及有毒有害氣體監測預警系統，配備強有力的通風系統及備用電源，配備足夠的便攜式瓦斯檢測儀、測風儀;二是凡是進入瓦斯隧道施工的所有機械及電力設備必須進行防爆改裝措施;三是專職電工負責隧道的電路及電器設備安設，隧道內所有電纜采用防靜電、防火花鎧裝電纜，洞內所有電路、電器的安裝均采用礦用隔爆型綜合裝置，洞內的所有電力均從瓦電閉鎖開關下接入，防止電火花;四是隧道爆破作業，必須使用三級煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，不合格或變質的炸藥不準使用。瓦斯工區鉆孔爆破必須采用濕式鉆孔;爆破地點20m內，機械、碎石、洞碴等物體阻塞開挖斷面不大于1/3;禁止使用明接頭或裸露的爆破母線;爆破母線與發爆器的聯結要牢固，防止產生電火花;防放炮火花：使用水炮泥或粘土炮泥封孔密實不漏氣，嚴禁使用煤粉、塊狀材料、水泥袋紙和其它可燃性材料堵炮眼;五是其他與瓦斯有關的隧道核心安全防護措施。

1.瓦斯隧道爆破安全措施

（1）爆破作業必須采用煤礦許用炸藥，有突出地段安全等級不低于三級煤礦許用的含水炸藥。

（2）必須采用電力起爆，并使用煤礦許用電雷管，采用煤礦毫秒雷管時，最后一段的延期時間不得大于130ms。

（3）裝藥前，必須進行瓦斯檢測，在放炮地點附近20m以內的風流中，如瓦斯的濃度達到1%以上時，必須經過通風擴散，瓦斯濃度降到0.5%以下后再裝藥。

（4）爆破炮眼使用炮泥封堵，炮泥的長度，巖層中不小于孔深的三分之二，煤層中不小于孔深的二分之一。

（5）使用防爆式發爆器起爆，禁止使用動力或照明電源起爆。

（6）放炮后在放炮地點附近檢查瓦斯的濃度，如有瓦斯超標情況，立即進行處理。

2.防治瓦斯突出技術措施

防治突出采用多排鉆孔排放或抽放。結合突出預測情況，如煤層確存在較大突出危險，可將鉆孔封孔、接抽，以達到加速和有效的消除突出危險性的目的。鉆孔控制范圍：隧道輪廓線外上方7m，左右兩側6m，底部3m;鉆孔孔徑89mm，并進入底板巖層不小于0.5m。抽排半徑取1.5m。上導坑施作鉆孔時工作面坑底距煤層頂板垂距應不小于5m，可由超前鉆孔確定，下導坑排放鉆孔需在上導坑排放完畢并揭煤后進行。

防治突出技術措施采用多排鉆孔排放或條帶抽放。由于隧道開挖斷面大，為防止煤層突然揭開時大量涌出瓦斯，需實施多排鉆孔預排瓦斯。鉆孔控制范圍：隧道輪廓線外上方7m，左、右兩幫6m，底部3m。排（抽）放鉆孔孔徑89mm，排（抽）放半徑取1.0-1.5m。

鉆孔布置見圖2。

排放孔進行瓦斯排放時，所有洞內掘進施工應停止，排放15天。

排放瓦斯順序：

上導坑打排放鉆孔（坑底距煤層不小于5m）→排放瓦斯15天→揭煤穿過煤層→下導坑打超前鉆孔及預測孔。

當判定有突出性危險→由下導坑底順煤層施作扇形排放鉆孔→排放瓦斯15天→下導坑揭煤穿過煤層。

采取的主要安全防護措施有：遠距離爆破、安裝壓風自救器或隔離式自救器、設置避難所或安全躲避地點、進行爆破或其他容易導致突出的工序時回風系統設置禁區、瓦斯監測系統連續監測瓦斯和瓦斯超限切斷電源、使用防爆電氣、石門揭煤時采用金屬骨架、震動性爆破、設置金屬擋欄等。同時，對發生突出后的突出孔洞及時進行處理。

（三）制度到位

建立健全瓦斯隧道施工各項安全保障制度，包含隧道門禁制度，瓦斯監測日報、周報、月報制度，瓦斯檢測制度，通風管理制度，爆破管理制度，不動火管理制度，“一炮三檢制”（裝藥前、放炮前、放炮后）、“三人連鎖放炮制” （放炮員、班組長、瓦檢員），應急救援管理制度等。

參考文獻：

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作者簡介：

張晟海，男，1988.07.18，四川南部縣，漢，本科，工程師，高速公路路橋隧。