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鐵路高瓦斯隧道防治措施與管理技術(shù)
作者：李新旺 （北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責任公司， 北京100039)時間：2022-04-11
摘要：本文探討了鐵路高瓦斯隧道施，工技術(shù)，分析了瓦斯隧道危險源識別方法，提出了瓦斯隧道安全管理措施， 以及提升高瓦斯隧道施工控制技術(shù)水平的策略， 以期為相關(guān)施工提供參考。
來源：智能建筑與工程機械
關(guān)鍵詞：鐵路隧道：高瓦斯；施工；控制技術(shù)
中固分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903(2020)10-0086-02
0引言
隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展， 鐵路隧道建設(shè)的發(fā)展速度正在逐步加快。 在 “以人為本、 安全第一” 的發(fā) 展理念下， 隧道施工中地質(zhì)條件的隱蔽性對施工安全提 出了巨大挑戰(zhàn)， 特別是對于可能造成大量人員傷亡的高 瓦斯隧道， 安全生產(chǎn)管理尤為重要。 根據(jù)鐵路隧道施工 安全要求及其施工控制狀況， 深入探討相關(guān)的技術(shù)與防 治措施， 有助于降低隧道施工風險， 按期完成鐵路隧道 施工計劃， 滿足其施工管理要求， 促使鐵路隧道施工更 加安全、 高效。
1鐵路面E斯隧遭施工概述
在鐵路隧道工程建設(shè)過程中， 為了使高瓦斯隧道施 工達到預期的安全生產(chǎn)目標， 需要了解以下幾點內(nèi)容：
(1）瓦斯爆炸的三個條件：瓦斯爆炸的濃度極值為 5% ～ 16%，其余范圍內(nèi)為安靜的燃燒；混合氣體中氧 的濃度不低于12%；有足夠能量的高溫火源；（2）從施 工方法合理選擇、 人員優(yōu)化配置及施工管理理念更新等 方面入手， 可使隧道施工安全效果更加顯著， 有利于降低其施工鳳險發(fā)生概率， 為鐵路隧道建設(shè)事業(yè)的更好發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)；（3）嚴格把控隧道施工過程控制， 實 施強有力的控制措施， 處理好其中的細節(jié)問題， 有利于 實現(xiàn)鐵路高瓦斯隧道安全目標的實現(xiàn)；油氣田、 煤系地層及采空區(qū)地質(zhì)下隧道多為高瓦斯隧道， 施工中應(yīng)加強 瓦斯預報、 監(jiān)測， 采用防爆型機電設(shè)備， 控制好通風與 動火管理， 確保隧道施工處于安全可控狀態(tài)。
2瓦斯隧道危險源識別分析
危險源的識別是風險隧道施工的重要前提， 對于瓦 斯隧道來說具體可從以F幾方面識別：
(1）因設(shè)備選型、 用材不符合規(guī)定， 導致瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)損壞， 影響瓦斯監(jiān)測， 進而導致事故隱患無法及時顯現(xiàn)；（2）傳感器無校正， 影響瓦斯監(jiān)測的準確性， 導致事故隱患無法查明；（3）監(jiān)視j、 檢測頻率不足， 導致 瓦斯監(jiān)視j無法實現(xiàn)24 h全程監(jiān)測， 存在空缺及漏點， 成 為事故隱患點；（4）爆破作業(yè)、 電焊動火作業(yè)未執(zhí)行一炮三檢制及動火管理制度規(guī)定， 導致瓦斯爆炸事故發(fā)生； (5）超前地質(zhì)預報及鉆孔未進行瓦斯檢測， 導致瓦斯爆 炸、 突發(fā)事故發(fā)生。
3瓦斯隧道安全管理措施
3.1做好施工作業(yè)時E斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測工作
進行瓦斯隧道施工作業(yè)時， 為了使過程能夠處于安全 可控狀態(tài)， 必須對隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M行檢測與監(jiān)測[1]：(1）施工前制定一炮三檢制、 三人連鎖爆破制并嚴格貫徹執(zhí)行， 當隧道內(nèi)任一地點瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定值時 應(yīng)暫停放炮， 撤離人員， 切斷洞內(nèi)電源， 采取通風措施， 待自動瓦檢系統(tǒng)顯示數(shù)值下降后再人工檢測確認， 安全 后方可施工；（2）洞內(nèi)死角、 隧道上部拱頂、 穴洞、 避 人（車）洞等通風不良、 瓦斯易積聚的地點需進行嚴格 的濃度檢測， 發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸^ 0.5% 以上時， 應(yīng)立即 設(shè)置局扇、 加大風機送風量排除積聚的瓦斯；（3）隧道 突然停電時， 洞內(nèi)人員應(yīng)立即撤出隧道， 并對洞口瓦斯 進行人工檢測， 并嚴格監(jiān)控自動瓦檢系統(tǒng)等數(shù)值；（4) 超前鉆孔施工時， 掌子面設(shè)置瓦斯探頭；鉆孔結(jié)束后， 由瓦檢員檢測孔內(nèi)濃度， 記錄數(shù)據(jù)；當孔內(nèi)濃度超過0.5% 時， 技術(shù)負貢人需分析前段巖層瓦斯溢出量， 以采取相應(yīng)防范措施；（5）瓦檢員應(yīng)定期對各類傳感器、 監(jiān) 測系統(tǒng)設(shè)備及傳輸電纜、 監(jiān)測探頭等安裝位置及儀器儀表的運轉(zhuǎn)情況進行檢查確認， 如發(fā)現(xiàn)有損壞及異常現(xiàn)象， 及時處理。
3.2加強通鳳防止瓦斯積噩
(1）通風機型號的選擇應(yīng)根據(jù)隧道斷面、 隧道開挖長度等計算確定， 確保隧道需風量滿足施工要求；（2)必須設(shè)置 2 套通風設(shè)備， 雙電源自動切換供鳳， 最大限 度減少無計劃停電、 停風， 并設(shè)置鳳電閉鎖、 瓦電閉鎖 裝置， 一旦因故停風或瓦斯超限， 自動切斷隧道內(nèi)工作 面， 切斷洞內(nèi)一切火源， 撤出人員， 并啟用備用電源或備用風機， 加大鳳量排放瓦斯， 確認正常后恢復正常通風；（3）發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚后 ，根據(jù)方案制定排放措施， 并嚴格貫徹執(zhí)行排放程序， 安全排放；（4）隧道貫通時， 應(yīng)編制專門的貫通技術(shù)安全措施， 從一側(cè)開挖貫通， 另一側(cè)保持正常通風， 確保兩側(cè)的瓦斯?jié)舛染谝?guī)定的允許濃度以下， 貫通后調(diào)整通風系統(tǒng)， 確保風向一致。
3.3加強火源曹理工作
(1）洞口應(yīng)設(shè)置消防水池及消防砂， 洞口頂高處設(shè)置避雷針， 隧道內(nèi)設(shè)置消防管道系統(tǒng)， 每間距 lOOm 設(shè)置一個閥門（消火栓）， 管路每500m作一次可靠撞地， 以防止靜電火花的產(chǎn)生， 動火前需審批動火作業(yè)令， 動 火作業(yè)范圍設(shè)置消防營及滅火器；（2）運輸及施工機械設(shè)備應(yīng)使用防爆型， 其上安裝瓦機閉鎖系統(tǒng)， 一旦瓦斯 超限， 則機械設(shè)備會自動熄火；（3）嚴禁易燃易爆品及 火源隨意進洞， 隧道口及通風設(shè)備機房附近20m范圍內(nèi)嚴禁有火源， 施工人員嚴禁穿著易于產(chǎn)生靜電的服裝 進入瓦斯工區(qū)， 進洞前必須經(jīng)洞口檢查人員檢查確認無 火源帶入洞內(nèi)；（4）洞內(nèi)機電設(shè)備選用防爆型， 并設(shè)置接地及漏電保護系統(tǒng)裝置，杜絕雷管超前爆炸及點燃瓦 斯事故的發(fā)生；（5）隧道爆破必須使用煤礦安全許用炸 藥及電雷管。3.4擁強高E斯隧道施工安全控制在加強鐵路高瓦斯隧道施工安全控制過程中， 必須進行超前地質(zhì)預報， 超前預控， 提前探明前方不明地質(zhì)情況， 確保鐵路瓦斯隧道施工狀況良好［2]：
(1）通過超前鉆探， 詳細記錄見煤距離、 煤層厚度、 瓦斯?jié)舛取?壓力、 涌出量及其他不良和特殊地質(zhì)， 形成煤層走向、 煤礦采空區(qū)等不良地質(zhì)構(gòu)造與洞身位置關(guān)系圈， 指導后續(xù)施工；（2）超前鉆孔必須采用濕式鉆孔， 嚴禁干鉆， 超前鉆孔過程中， 瓦檢員做好現(xiàn)場瓦斯?jié)舛鹊臋z測和預警工作， 發(fā)現(xiàn)有瓦斯或有毒氣體涌出、 突泥涌水等異常情況， 或掌子面瓦斯?jié)舛瘸迺r， 立即停止 鉆探， 不得退出鉆桿， 并上報相關(guān)單位及領(lǐng)導研究處理；
(3）根據(jù)設(shè)計資料和超前地質(zhì)預報結(jié)果， 距離煤層法距 20m且煤層厚度大于0.3m時， 應(yīng)按批準的石門揭煤專
項方案組織實施。 穿過煤層法距 lOm 后， 確認為石門 揭煤結(jié)束， 轉(zhuǎn)入正常施工。 揭煤段爆破作業(yè)時人員撤離、 洞外起爆， 爆破后通風時間不少于30min， 揭煤期間，協(xié)議礦山救護隊帶機現(xiàn)場值班；（4）發(fā)現(xiàn)巖溶、 溶腔時， 應(yīng)加強通風， 以排除有毒有害氣體。 檢測瓦斯?jié)舛却_認達到規(guī)定限值以下后， 方可進行溶腔的處理。
4提卦高瓦斯隧道施工擅制技術(shù)水平的髓略
在加強高瓦斯隧道施工控制的過程中， 為了提高安全控制技術(shù)的應(yīng)用水平， 需要綜合考慮各種策略：
(1）高效利用全過程措制方式， 應(yīng)用好施工控制技 術(shù)中的創(chuàng)新理念， 使得具體的控制工作開展更具科學性，從而為這類技術(shù)應(yīng)用水平的提升打下基礎(chǔ)， 確保鐵路隧 道施工狀況良好， 并為其使用安全性的提高及使用年限 延長等提供專業(yè)支持；（ 2）建立與完善切實有效的控制 機制， 為鐵路高瓦斯隧道施工安全控制效果的提升提供相應(yīng)的制度保障， 確保控制技術(shù)良好的應(yīng)用；（3）健全 施工控制技術(shù)應(yīng)用中的管控體系， 并在精細化管理與信息化控制方式的配合作用下， 優(yōu)化相應(yīng)的管撞方式， 促 使高瓦斯隧道的安全管控， 從而達到這類技術(shù)應(yīng)用水平 提升的日的。 同時應(yīng)重視施工控制應(yīng)用中的實踐經(jīng)驗積 累及科學運用， 注重專業(yè)理論知識的整合利用， 豐富鐵 路隧道施工安全及應(yīng)用狀況改善中所需的參考信息。
5結(jié)語
綜上所述， 通過對施工控制技術(shù)的深入思考， 有利于提高鐵路高瓦斯隧道施工安全， 實現(xiàn)其科學控制目標， 提高相應(yīng)安全控制中的技術(shù)優(yōu)勢。 未來在優(yōu)化提升鐵路 高瓦斯隧道施工安全控制方式的過程中， 應(yīng)更加關(guān)注設(shè) 備控制技術(shù)與管理技術(shù)的綜合利用， 促使其既定的控制曰標能夠順利實現(xiàn)， 進而保持鐵路隧道良好的應(yīng)用及發(fā) 展狀況。
參考文獻
[1] TB10120-2002，鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范［SJ.
[2］汶文劍，秦曉拎．成貴鐵路高瓦斯隧道瓦斯防治技術(shù)回西部探礦工程，2018(11):185-187.
Prevention and Control Measures and Management Technology of Railway
High Gas Tunnel
LI Xinwang
(Beijing Tiecheng c。nstruction Supervision Co., Ltd., Beijing 100039)
Abstract: This paper discusses the railway high gas tunnel construction overview, analyzed the identification of hazard sources in gas tunnels, the safety management measures of gas tunnel are studied, as well出由e strategy to improve the technical level of high gas tunnel construction con甘ol, i口order to provide reference for related construction.
Keywords: railway tunnel; high gas; construction; control technology
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