瓦斯隧道施工安全风险控制

随着矿产开发、基础设施建设的不断深入，高速公路、铁路隧道不可避免的存在穿越煤系采空区地层的情况。这些采空区，还聚集着大量的瓦斯，给工程建设过程带来了极大的安全风险。湖南省龙塘至琅塘高速公路控制性工程安平隧道全长3.6km，且需穿过断层带、采空区、岩溶区、煤层等不良地质，地质条件极为复杂。为了确保施工安全，必须对瓦斯隧道进行安全的控制方法进行研究，并且要对运用技术进行研究。文章结合湖南省龙塘至琅塘高速公路项目一标的设计文件，结合类似铁路隧道梁的施工，深入分析煤矿采空区隧道施工存在的风险，施工过程中主要的控制方法，为以后溶洞地质条件的煤系地层瓦斯隧道施工提供指导。

1瓦斯隧道

对瓦斯隧道的迁移深入研究，瓦斯隧道区域地质环境和构造的天然气沿着裂缝形成的隧道，相比于隧道煤系地层和煤层风险会低一些。采用模糊的评价方法，在煤系采空地层对瓦斯隧道进行评估。结果证明，瓦斯隧道需要注意的要点增加。如，总结了矿床是国内外隧道工程，建立了煤系地层隧道，煤系采空地层的隧道需要注意，由于煤系的原因而导致的天然气火灾、爆炸、爆发等，而且还提出了必须把隧道进行强化安全管理、风险管理，对瓦斯隧道产生的伤害得到有效的治疗[1]。应用风险管理理论，采用调查分析对瓦斯隧道进行了模糊安全性评价和风险评价，利用科学技术并成功地应用于隧道之中，隧道瓦斯防治技术的系统是瓦斯隧道建设的一个重要的价值。

瓦斯爆炸是煤矿、铁路、公路、地铁施工建设中最严重的灾害之一，它很容易发生灾难性的人员伤亡和经济损失，因此，对瓦斯隧道建设安全是有标准的。分析了巷道的破坏，对隧道施工事故类型，并且对瓦斯隧道进行相应的有效的安全措施为减轻风险[2]。瓦斯爆炸是最严重的灾害之一，加强安全瓦斯隧道的建设是非常重要的。随着西部大开发战略的实施，公路、铁路、水电建设、市政等大型隧道越来越多的需求，通过煤矿采空区煤地质学、天然气，一批城市燃气隧道建设在不断发展，地铁隧道施工是在瓦斯隧道施工中的大项目。

如有不当，气体往往可能导致煤气中毒和窒息，直接对人产生巨大危害。在工人隧道建设史上有许多重大瓦斯爆炸发生，这些事故对人们造成巨大的损失，在运输和基础设施发展上，隧道工程产生的气体，而气体瓦斯灾害是威胁隧道施工安全的主要灾害之一。因此，在设计技术研究建设，必须小心。瓦斯灾害是地下铁路、公路和一个最大的灾害在西部地区建设中最后常见的地质灾害，灾害发生时，人员损失很重，给企业带来巨大的经济损失。

2瓦斯隧道危害

在有危害气体的隧道中施工安全管理是软件瓦斯隧道灾害，煤气、岩等化学物质在释放过程中会产生的各种气体，在隧道中其基本成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2），还有少量的硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化硫（SO2）和其他烃类气体。这些气体有危害，因此需要注意以下几点：①燃烧的火；②煤矿爆炸，导致致命的气体浓度的增加；③如果空气中氧浓度相应降低。当瓦斯浓度超过40%，就有可能有人窒息的情况发生[3]。

在我国快速发展的前提条件之下，中国已经建成了大约100多条的隧道，在这些隧道中，大约有75.8%是瓦斯隧道，其中有22.6%的是公路隧道。比例的气体水平低是高瓦斯煤气站，并且占43.5%的隧道，这些数字对于隧道来说隧道是个极大的危险。发生煤气安全事故的大部分都是瓦斯隧道中的气体造成的。对瓦斯的性质和临界分析，建设天然气是煤（岩）层的有害气体的总称，主要是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）和少量的一氧化碳（CO）气体组成。

对瓦斯的性质进行了分析，主要体现在两个方面：①气体含量多会造成人员窒息。甲烷是无色无味的，当发生漏气的时候，甲烷气体不断的充满整个空间，这时的隧道，空气中的氧气氧含量降低到一定程度，工作人员因为无法吸收足够的氧气窒息而死；②一定要避免火种，甲烷是易燃气体，遇见火种会燃烧，严重的话会爆炸，甲烷气体在一定条件下，容易发生燃烧引起火灾和爆炸，突然的高温高压气流通过强大的冲击波，爆炸的冲击点的速度向外沿轨道扩散，形成巨大的火花[4]。

隧道施工过程中，发生事故的概率往往是比较高的，而且其中较多时因为煤气中毒或窒息而死，甚至还有可能会产生的是瓦斯气体的点燃、煤尘爆炸、煤和天然气等爆炸造成的，除了上述的爆炸事故之外，还有可能出现煤机或压力机的爆发，这对于工程的后期安全开展起到很大的影响作用。瓦斯隧道的特点，隧道与隧道施工的新法律的基本原则，通过人工开挖钻孔爆破方法，爆破后在隧道表面大幅气体泄漏的情况下进行检验，有时由于通风条件不理想，气体浓度会迅速增加，从而造成瓦斯涌出造成瓦斯事故。此外，由于气体在瓦斯隧道的顶端变化，并且隧道的截面面积较大以及隧道模板台车很宽，所以我们需要根据相应的情况，做出对应的解决方法。如果效果不理想，就很容易在一个隧道通过气体收集层减少损失。如果隧道里存在一定浓度的瓦斯与空气，它们相互混合并被点燃火，就会导致火灾或爆炸[5]。

3瓦斯隧道安全风险控制

3.1监测预报

针对大多数瓦斯爆炸案件，从中吸取很多的经验和教训，也找到了这些事故发生的主要的原因。因此，在瓦斯隧道进行施工的过程中，一定要及时、准确地将这些燃气在隧道中的信息进行检测，只有监测好了，才可以保证后期隧道施工的安全进行。根据现有的规格，为监测气体的隧道施工中设计一系列的监测技术方案，建立完善的监测、预警管理系统，形成安全的瓦斯隧道。在隧道施工中安全生产，减少瓦斯隧道灾害所带来的严重后果。

3.2隧道工程

根据前期的数据统计我们发现，瓦斯隧道中实际的通风效果一般，一般接近于80%或70%的瓦斯爆炸事故是因为瓦斯矿井通风不好的原因造成的。因此，消除气体是减少瓦斯爆炸的主要部分，也是隧道施工的一个重要地方。高瓦斯隧道施工过程是合理的，拥有理想的通风系统，防止瓦斯隧道中甲烷、二氧化碳和其它有害气体积聚，防止瓦斯窒息、燃烧、爆炸事故的发生，有利于建设。天然气领域可以与新闻界相互联系。隧道掘进工作面是必须避免的，并且独立的。

3.3分离气体

将气体从顶板上分离，这样可以有效地防止气体的泄露问题，在隧道突泥中，充分利用好绝缘气体的优良特性，在矿山法隧道开挖中，一般都是使用封闭结构的气体，所以常采用以下三种方式进行气体的封闭：①封闭注浆开挖防线防线低瓦斯量，形成一道防线防御；②如果气体量特别高，则形成两道防线，在第一道防线的基础上进行第二道防线防御；③在瓦斯隧道中对瓦斯气体设立最多的是第三道防线，开挖围岩进行防御。

3.4在隧道中的设备和电源配置问题

在瓦斯的隧道建设过程中，一般是需要电气的照明设备的。这样在产生爆炸等突发状况的过程中，可以有效地进行应急的操作等，在固定固定安装照明、通信、信号等事情的时候，我们要控制电缆并且采用铠装电缆，利用塑料的隔绝性，安装照明变压器、电气开关，利用这些来进行防爆[6]。

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