四川科技职工大学四川成都610101
摘要: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。本文对瓦斯隧道施工安全技术措施进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:瓦斯隧道;施工安全;技术措施
一、瓦斯的特性及危害性
瓦斯蕴藏在地下多孔隙岩层中,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性,易积聚在隧道顶部,渗透性高,扩散速度大,容易透过裂隙发达,结构松散的岩石。其中甲烷占绝大多数。
1、爆炸性
瓦斯本身是不会自燃和爆炸的,但当和空气(氧气)以一定比例混合均匀并达到一定浓度后,遇到火源,才会燃烧和发生爆炸。
2、渗透性
瓦斯的渗透性极高,扩散速度快,其扩散性较空气高1.6倍,容易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层,渗透到隧道开挖空间里。
3、窒息性
瓦斯是无毒、无色、无味的,但不适合呼吸。瓦斯浓度升高,空气中氧气浓度急剧下降,会引起人员窒息。煤矿许多瓦斯伤亡事故中,有很大部分是瓦斯窒息造成的。
二、瓦斯隧道分类
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120—2002),瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道3种。瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定,瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共4类。当全工区的瓦斯涌出量<0.5m3/min时,为低瓦斯工区;≥0.5m3/min时,为高瓦斯工区;瓦斯隧道内只要有一处有突出危险,该处所在工区即为瓦斯突出工区。
判定瓦斯突出必须同时满足下列4个指标:①瓦斯压力P≥0.74MPa;②瓦斯放散初速度ΔP≥10mmHg;③煤的坚固性系数f≤0.5;④煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。
三、瓦斯隧道施工安全技术措施
1、建立完善的管理制度
完善的安全管理制度是安全生产的基本保障,因此在瓦斯隧道施工前,必须要建立完善的安全管理制度,如隧道的电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度、瓦斯隧道入洞登记检查制度等,施工作业人员进洞前,必须经洞口值班人员检查,严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入隧道内。洞内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物口。不得从事电、气焊等。出碴车辆采用柴油车或安装尾气排放净化器,防止排放尾气所带来的危险源等。
2、电力设备和作业机械
隧道供电线路设有两条10KV电力线,一条为新架设的10KV施工用电专线,另一条由新坝地方农电(10KV)作为备用。在洞口设置配电房,并设置备用发电站一座。隧道洞内采用双回路供电,一路为10vk线路,在洞内转换为38v0供设备用电;另一路为自备发电机输出。当变电站供电线路有故障停电时,自备发电线路IOmin内可以切换投人使用。隧道的局部通风机和开挖面的电器设备装设了风电闭锁装置。当局部风机停止运转时,应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。洞内施工作业机械全部进行了防爆改装。
3、应急抢险措施
(1)当洞内发生瓦斯爆炸后,洞内生还人员应采取自我保护措施,自己能逃离现场的,必须尽快离开,撤出洞外,若无力撤出时,则在相对安全处等待救援。(2)撤离至安全位置(一般至洞外)时,应立即清点在场人员名单并登记,查看有无人员伤亡情况,并将情况立即向现场负责人或领导汇报。(3)切断电源,防止瓦斯的再次聚集造成二次爆炸。(4)应急领导小组接通知后,立即启动应急抢险救灾程序,积极组织人力、物力、财力进行灾后援救工作,降低或减少灾害损失,如自身无力进行援救工作,应及时向地方政府或相关职能部门报告,并请求紧急救援,同时做好相应的配合救援的各项准备工作。(5)加强隧道内通风,随时检测隧道内瓦斯浓度,当瓦斯浓度降至安全值以内时,救援人员方可进洞进行救援。(6)当抢救出伤员时,由医务人员及时诊断其伤势情况,以“先重后轻”的原则进行抢救,当受伤人员中有窒息者时,应及时进行人工呼吸。烧伤人员必须在医生的指导下进行治理,切不可乱涂乱洗,以免加重伤势。根据实际条件,及时将伤员送往就近的医院进行抢救治疗。
4、做好隧道瓦斯超前预报工作
为确保瓦斯隧道施工安全,应该根据地质构造与瓦斯溢出特点,进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性,准确地预报隧道掌子面前方围岩构造及瓦斯富集情况,需要通过多种超前探测方法相互验证,以确保准确无误。然后根据地质预报的结果,制定出相应的瓦斯治理方法、确保隧道的施工安全。
5、通风技术
(1)在施工之前,要保证所有作业点通风性能良好,所以作业人员要对不同作业面通风效果进行检查,保证施工现场通风性能。(2)通风机安装支架稳固,避免运转时振动摇晃。风机出口设置刚性风筒连接,风机和风筒接口处法兰间加密封垫。刚性风管与软风管接合处绑扎三道,以减小局部漏风和阻力。(3)瓦斯隧道各开挖工作面都必须采用独立通风。(4)低瓦斯隧道施工期间,必须实施连续通风。因检修、停电等原因导致洞内停风时,必须撤出洞内人员,同时切断电源。恢复通风前必须先检测隧道洞内瓦斯浓度。压入式通风机及其附近10m范围以内瓦斯浓度不得超过0.5%时,方可人工开动通风机。(5)隧道洞内通风管必须采用抗静电、阻燃的风管,必须有出厂合格证。通风管口距掌子面距离小于5m,严禁洞内放炮作业时摘掉掌子面风管。(6)压入式通风机必须安装在隧道外或洞内新鲜风流中,避免洞内出现污风循环。隧道洞内通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路电源能及时保证风机正常通风。(7)临时停工工点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,禁止任何人进入。(8)低瓦斯隧道洞口必须备用一套同等性能的通风机,并保持良好的使用状态。
结束语
瓦斯隧道安全风险高,为确保施工安全,必须加强隧道瓦斯超前预报工作,提前设防;强化通风管理,降低浓度;机电防爆,控制火源;建立完善管理机制;加强瓦斯检测和监控;配备防爆型施工设备,同时还需要提高瓦斯隧道施工管理力度,遵守相关规章制度、发挥人为控制的巨大潜能,是确保瓦斯隧道安全施工的关键。
参考文献
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