凉风垭特长隧道瓦斯综合治理.doc

凉风垭特长隧道瓦斯综合治理

[摘 要] ，在采用无轨运输施工过程中发现隧道内有瓦斯出露后，通过贯彻实施职业健康安全管理体系,系统运用危险源的辨识、风险评价和控制措施的策划，识别法规和规范要求，确定瓦斯浓度控制目标，改进施工技术方案、配套相关设施、通过职责与权限、培训意识能力、运行控制和应急预案等要素的综合应用，并最终采用双洞大循环通风、防爆电气设施配合无轨运输方式组织施工，顺利通过瓦斯地段，取得了较好的整治效果，在贵州公路市场创造了良好的信誉，在同类型工程中具有一定的参考价值。
[关键词] 职业健康安全 瓦斯地段 综合治理
一、工程概况
贵州省崇溪河至遵义高速公路凉风垭隧道位于贵州省桐梓县境内，隧道全长8214m(单洞长4107m)，隧道净宽×净高=×，%，是整个贵州省最长的公路隧道。隧道地处黔北大娄山支脉的剥蚀侵蚀中低山区，穿越楚米河水系与松坎河水系的分水岭凉风垭。隧道洞身穿越灰岩、白云质灰岩、泥质页岩、泥岩、碎屑岩、碳质页岩等岩层，地表广泛出露溶谷、溶槽、溶蚀洼地、漏斗、暗河落水洞。由于构造影响，本隧道有溶蚀发育带、暗河、大型断层破碎带、瓦斯、涌水、原铁路由于施工困难被迫改线后废弃的坑道等不良地质带及结构物，施工环境极为艰险。
由于既有设备、工期、投资等诸多因素的影响，(占全隧道的64%)，隧道采用无轨运输施工方案。
二、隧道瓦斯地段危险源的辨识与评价
1、瓦斯的发现：凉风垭隧道原设计并未指出该段有瓦斯存在，2003年7月10日，，隧道碳质页岩地段发现有瓦斯出露，随着隧道的掘进，瓦斯溢出量逐渐增大，局部地段瓦斯集中溢出点还伴随着涌水，水和气一同喷涌而出，形同鼎沸。经检测，在采用185kw大功率通风机24小时不间断通风的条件下，~%之间，。但瓦斯涌出地段极不均匀，局部瓦斯集中溢出点、爆破残孔及超前探孔内瓦斯浓度较大，往往超过5%，在一处破碎带的超前地质钻孔中，瓦斯最高含量达94%，%，爆破作业时，装入炮眼内的总长100cm的炸药药卷被溢出的气流推出炮眼。在爆破作业后，曾发生数次因爆破作业产生的火花引燃瓦斯气体的事件。经组织煤炭部门踏勘，判定凉风垭隧道为“局部裂隙地段有较大瓦斯涌出的低瓦斯矿”。鉴于凉风垭隧道中瓦斯含量已超过《公路隧道施工规范》中，%的规定。根据《煤矿安全规程》，巷道内回风流中瓦斯浓度超过1%浓度时，必须停止作业。根据现场测量分析，瓦斯浓度还有进一步增大的趋势。显然，既有的设计及施工方案，安全防护措施等已远远不能满足安全生产的需要，必须进行整体的改造。
2、根据集团公司三标一体化《程序文件》有关规定，对瓦斯地段施工进行危险源辩识和风险评价，形成《瓦斯地段施工重大风险清单》见下表
表1
序号
作业名称/时态、状态
工序/活动/部位
后果影响
管理方式
1
隧道掘进/现在/正常
火雷管配合非电毫秒雷管起爆系统
隧道中必须有明火毫秒雷管总延期量超过130ms
改为电雷管起爆系统，减少雷管段别，总延期量控制在130ms
2
使用岩石硝胺炸药
炸药消焰成分少，易引起燃烧
改用煤矿专用炸药
3
反向起爆法
飞石，撞击后方物体引起爆炸
改为正向起爆
4
钢结构安装/现在/正常
电气焊、切割
产生明火、火星引起瓦斯爆炸
禁止电气焊及切割作业，钢筋接头改为绑扎、套管连接。
5
隧道内照明系统/现在/异常
碘钨灯、普通白炽灯泡
碘钨灯表面温度极高，普通白炽灯易碎，均易引起瓦斯爆炸
全部更换为矿用防爆灯具
6
输电电缆
易破损、短路，引起燃烧
作业面300m范围内的电缆、开关箱、闸刀等均更换为防爆型。
7
开关箱及闸刀
产生电弧放电引起瓦斯爆炸
8
隧道内机电设施现在/正常
洞内变压器
普通变压器容易产生火花引起瓦斯爆炸
更换为防爆变压器
9
喷砼机、输送泵、台车
电动机非防爆型
全部更换为防爆电机
11
手摇电话机
容易产生火花引起瓦斯爆炸
更换为防爆型电话机
12
隧道整体结构设计/现在/正常
防水板
容易引起瓦斯渗漏，在运营阶段引起事故
变防水板为瓦斯隔离板，在二次衬砌砼增加气密剂，二者均包含仰拱
13
二次衬砌砼
14
超前预报
地质超前预报及围岩量测无法标明前方