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摘要：我国的西南地区天然气、煤炭资源丰富,在铁路建设领域如在建高铁成贵铁路老房子隧道是非常典型的高瓦斯隧道。随着我国西部大开发战略的逐步推进,西部地区开始大量兴建铁路、公路等施工项目,因此隧道数量越来越多,规模也越来越大,这些隧道都有可能成为瓦斯隧道,因此在工程设计和施工中都应提高认识,加强监测管理,尽量保证施工安全。
关键词：瓦斯隧道；监测管理；施工安全
1.瓦斯隧道工程概述
瓦斯也叫沼气是一种无色、无味、无臭的气体,比空气的相对密度轻,难溶于水,扩散性较空气高16倍。虽然无毒,但当浓度较高时,会引起窒息。不助燃,但在空气中具有一定浓度并遇到高温时能引起爆炸。瓦斯隧道中隧道范围内地质均为页岩夹炭质页岩、砂岩，炭质页岩呈透镜状分布，规律性极差，局部炭质含量高，围岩稳定性差，且构造裂隙发育，存在瓦斯突出及聚集的地质条件。为确保瓦斯隧道施工安全，保证质量及进度目标的实现，瓦斯隧道必须坚持“先测后进，有疑必测，不明不进”的指导方针，坚持“加强通风，勤测瓦斯，严禁火源”的基本原则。施工中主要采取加强瓦斯超前地质预报、每开挖循环施作加深探测炮孔，瓦斯监测和施工通风等措施。
2.瓦斯隧道施工特点和问题分析
瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道三种;瓦斯隧道又分为非瓦斯区段、低瓦斯区段、高瓦斯区段和瓦斯突出区段四类。瓦斯隧道的类型按照各瓦斯区段最高级别确定。
2.1超前地质预报
超前地质预报的方法有很多种,常见的有地质雷达、红外线探测和弹性波探测等,一般以地质调查法为基础,以超前钻探法为主,结合多种物探手段进行综合超前地质预报。隧道开挖前每循环施工加深炮孔等探测手段必须严格纳人施工工序中,并进行有害气体的检测。瓦斯隧道的级别越高,需要更多的检测手段和检测频率来防止瓦斯隧道的各种不确定因素带来的施工风险。
2.2有害气体监测系统
瓦斯隧道施工期间要成立专门的瓦斯检测队伍系统,该系统由自动监控与人工监控系统组成,并纳人施工工序管理,由现场施工负责人主管,该系统主要测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。采用人工监控,光干涉甲烷测定仪由专职瓦斯检测员使用,带班作业人员及安检员、工班长进洞随身携带便携式瓦检仪,每天不间断的检测作业面、隧道洞室以及衬砌台车处等容易聚集有害气体的位置,并对于检测地点、位置、时间以及有害气体体积含量等进行详细的记录,一旦发现问题及时向上级报告并按照应急处理预案进行处理,一旦超出限值则立刻停工撤离。
2.3自动监测报警系统
在瓦斯隧道中装备检测探头,检测瓦斯以及其它有害气体,并将数据传送到控制中心,如果有害气体含量高于限值则断电并报警,需要工作人员立刻撤离并启动应急预案。
3.瓦斯隧道施工作业管控要求
3.1瓦斯气体检查要求
(1)检测仪器配置。进洞时工程技术人员(测量、试验、其他检查人员)、爆破工通风班长、各工序作业班组长必须携带便携式瓦斯检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。(2)瓦斯检查工对掌子面、洞室机电设备安装点、有人作业点都必须进行定期巡回检查。(3)对掌子面瓦斯浓度检查次数要求：低瓦斯隧道工区每班不少于2次；高瓦斯隧道工区每班不少于3次；有瓦斯突出危险或变化异常的掌子面必须设专人定期进行检查，并安设甲烷断电仪。(4)瓦斯检查工必须严格遵守瓦斯巡回检查制度，并将每次检查数据记入瓦斯检查班报和现场记录牌上，并及时通知现场人员，当检测到瓦斯浓度超标时，有权责令现场人员立即停止工作，并迅速撤离到安全地点。(5)瓦斯检查班报必须送项目经理、总工1份，项目经理、总工应对重大通风、瓦斯问题的处理措施进行审核。
3.2瓦斯地段爆破作业要求
(1)严格执行“一炮三检制”和“三人连锁爆破制”。(2)瓦斯隧道钻爆作业工作面附近要随时进行瓦斯检测，其浓度不得大于0．5%，钻孔深度不小于0．6m。使用煤矿许用炸药和电雷管，起爆网路采用串连方式连接。(3)施工工区必须采用电力起爆法，使用延期电雷管起爆时最大延期时间不能超过130ms。(4)炮孔内不得采用反向装药法起爆。(5)严禁使用导火索及塑料导爆管等火花起爆。(6)起爆器必须使用防爆型，1个开挖面只能使用1台起爆器起爆。(7)当检测瓦斯浓度超过1%时严禁放炮。隧道放炮时，所有人员必须撤至300m以外。(8)在瓦斯突出工区，爆破15min后，先由专职安全员戴防毒面具到掌子面检查爆破效果、瓦斯浓度等，确认安全后通知开动通风机对掌子面进行通风;通风30min后，由瓦斯检测人员检测掌子面、回风流等处的瓦斯浓度，当瓦斯浓度小于1%，二氧化碳浓度小于1．5%后，方可允施工人员进入掌子面作业。
3.3瓦斯地段通风作业要求
(1)瓦斯隧道的任何作业面不应存在通风盲点，应认真检查每个作业面的通风效果。(2)通风设施应保持完好。调整、拆装通风设施时，应由专业通风人员执行。(3)每个工作面都必须独立通风，通风方式均应选择压入式，严禁任何两个工作面之间串联通风。(4)瓦斯地段压入式通风主风机风管末端距离开挖工作面宜为30m左右，主风机风管末端位置应设置局扇，局扇工作时风管口距离开挖工作面不宜大于5m。(5)瓦斯地段施工需风量，按爆破排烟、同时工作的最多人数、同时作业的设备以及瓦斯绝对涌出量分别计算，采用其最大值，并按允许风速进行检验确定，每人供风量不得小于4m3/min。(6)在瓦斯易于积聚处(如衬砌台车附近、专用洞室内)，应实施局部通风，防止瓦斯积聚。(7)施工期间应连续通风。如出现主要风机停转、通风系统遭受破坏、开挖工作面停风、打开封闭区等情况，应撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度，符合规定后方可启动机器。(8)隧道的主风机应有2条独立的供电线路，并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，使风机正常运转。(9)必须配置一套同等性能的备用通风机，并经常检查保持良好的使用状态。(10)临时停工地段应继续保持连续通风，如果中断送风应及时切断电源并设置栅栏与警示牌，禁止任何人员进入。
3.4瓦斯地段防火作业要求
(1)洞内严禁一切明火火源。(2)不得进行电焊、气焊等易产生高温和火花的施工作业，确需电焊时应采取相应的安全措施。(3)洞内万一发生火灾，应立即根据火灾位置、性质、瓦斯及通风状况，组织力量直接灭火，控制火势。(4)当洞内火灾无法控制，不能直接扑灭时，应采取封闭火区的方法灭火，过后应确认火区已经熄灭无明火后方可启封，并采取逐段恢复通风的方法启封火区。(5)洞内不得堆放棉絮等易燃物品。(6)洞外设置消防水和消防用砂，水池中应保持不少于200m3蓄水量，并保持一定的水压。(7)洞内设置消防管路系统，并每隔100m设置1个阀门，作业区内设置消防设施，并保持良好状态。
3.5瓦斯地段救护工作要求
(1)洞内应配置急救设备，并指定专人保管，保持良好状态，急救设备不得挪作他用。(2)配备应急救护队(救护队员须由经过专业训练的人员构成)，并组织演练，在突发瓦斯事故时非救护队成员不得进洞抢救。(3)应急救护队必须在统一指挥下开展抢救工作，严禁个人单独行动。
4.结束语
综上,对于瓦斯隧道的施工安全,有很多方面需要探讨和提高,相关的制度和规范也在不断完善,要尽力保证瓦斯隧道的施工安全。
参考文献
[1]康小兵，许模．我国瓦斯隧道建设现状综述[J]．人民长江，2011(3):34－37．
[2]肖瑞文．乌蒙山一号高瓦斯隧道施工通风技术[J]．铁道建筑技术，2012(S1):126－131．
作者简介：刘晓凯（1988.05-），男，河北石家庄人，西南交通大学，单位：云南公投建设集团有限公司，助理工程师，研究方向：高速公路隧道施工安全，邮编：650100