瓦斯隧道施工的关键要素及其对策

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1、瓦斯隧道施工的关键要素及其对策田荣吴应明（中铁二十局集团有限公司陕西咸阳712000）摘要阐述了施工瓦斯隧道可采取的有别于《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》和《铁路瓦斯隧道技术规范》要求的安全、技术措施。关键词瓦斯隧道施工技术安全措施近几年来,我集团公司先后在广渝高速公路、南昆铁路、内昆铁路、水柏铁路和渝怀铁路陆续建成了七座瓦斯隧道，未发生一例瓦斯事故。特别是渝怀铁路的三座瓦斯隧道的安全顺利建成，使我集团公司瓦斯隧道的施工技术和管理水平更趋成熟。表1是我集团公司已建成瓦斯隧道的基本情况。表1已建成瓦斯隧道的基本情况表隧道名称隧道长度（m）煤系地层长度（m

2、）瓦斯含量（%）瓦斯压力（Mpa）辅助坑道电源数量运输方式通风方式南昆铁路天生桥隧道245032010．430.87平导斜井2有轨管道加巷道式广渝高速公路华蓥山隧道21507208.941.251无轨管道压入式内昆铁路朱嘎隧道25972407.690.45平导2有轨管道加巷道式水柏铁路发耳隧道124111009.430.961无轨管道压入式渝怀铁路白沙陀3号隧道7611804.850.371有轨管道压入式渝怀铁路白沙陀4号隧道21189358.420.782有轨管道压入式渝怀铁路白马2号隧道36031305.730.531无轨管道压入式在瓦斯隧道的施工过程中，我

3、们以《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术暂行规定》和新颁布的《铁路瓦斯隧道技术规范》(以下分别简称《煤规》、《细则》、《暂行规定》和《技术规范》)为依据。但并非简单的生搬硬套，而是紧密结合施工实际，对瓦斯隧道施工的部分关键要素进行优化，既保证了安全，又提高了功效，走出了一条安全与进度统一，质量与效益并重的新路子。这里所说的“关键要素”，是指《煤规》、《细则》、《暂行规定》和《技术规范》要求瓦斯隧道施工过程中应采取的安全和技术措施。从表1中可以看出对瓦斯隧道在辅助导坑、电源数量、运输和通风方式等方面所采取的不同的处置方式。通过施工实践，我

4、们总结出瓦斯隧道施工的下列关键要素可采取有别于《煤规》、《细则》、《暂行规定》和《技术规范》要求的措施和对策，可供大家参考。1双电源《技术规范》规定，高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源。建立双电源的目的，是为了保证洞内，特别是通过瓦斯段时的连续通风，以防因停电而使通风中断，继而造成瓦斯聚集而诱发瓦斯事故。当建立双电源有困难时，可设置备用发电机。备用发电机的发电量应满足通风机的需要。如果连备用发电机也没有，当通风中断，恢复通风时可由外向里逐步推进，直至全隧瓦斯浓度降低到1%以下后，再向洞内送电。52瓦斯检测瓦斯检测在《技术规范》里没有专门提出。实际上，瓦斯

5、检测是瓦斯隧道施工中一项十分重要的工作。2.1瓦检仪器的选择瓦检仪器种类繁多，按产地有国产和进口之分；按测量原理，瓦检仪器又有较多类型。国产仪器结构简单，性能稳定，操作方便，而且价格适中；按测量原理，瓦检仪器分光干涉、热催化、热导、气敏、红外等类型，尤以前三种用得较多。由于测量原理不同，各种仪器都有其优缺点。同时使用上述至少两种仪器，可以集仪器之所长，弥补其不足，并使检测结果相互参照，彼此验证。对瓦检仪器不必求洋，而应求全。2.2检测技术在一个施工循环中，瓦斯含量增加幅度最大的工序，是在凿眼过程中和放炮之后。这是因为炮眼可能成为与前方瓦斯层的连接通道；而放炮之后

6、，由于突然揭露出大面积的新鲜岩层，有可能使封闭的瓦斯层逐渐解放或完全暴露，致使瓦斯沿围岩裂隙缓慢渗漏甚至大量涌出。因此，加强凿眼过程中及装药前和放炮后的瓦斯检测至关重要。抓住了这个环节就抓住了检测瓦斯的“牛鼻子”。瓦斯检测需要重视的另一问题是检测的部位。由于瓦斯比空气轻，而且有很强的扩撒性，当隧道风速小到一定程度（通常认为风速不应小于1m/s）时，瓦斯将游离出来，在隧道顶层和死角处聚集，甚至集团公司部超限达到爆炸浓度。因此，隧道顶部及顶部超挖的空洞、盲巷、避车洞等是检测的重点。牢记两个数值：当瓦斯浓度达到1%时，禁止打眼、装药、放炮；瓦斯浓度达到1.5%时，撤人

7、、停电、通风。3使用防爆电气和作业机械《技术规范》规定，隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作业机械，必须使用防爆型。其实，瓦斯隧道内对固定敷设的电缆、照明、通信、信号在采用防爆型后，即使高瓦斯工区和瓦斯突出工区的移动电气设备和作业机械，也可采用非防爆型。如前所述，这是因为瓦斯隧道在施工过程中，洞内瓦斯含量增加幅度最大的工序，是在凿眼过程中和放炮之后。放炮后经过通风把瓦斯浓度降低到0.5%后，非防爆的移动电气设备和作业机械即可进洞作业。在正常通风条件下，洞内瓦斯浓度将继续下降或保持相对稳定状态。即使出现因通风中断使洞内瓦斯浓度升高的情况，还可采取使这些非防

8、爆的移动电气设备和作业机