根据目前国内外工程事故统计分析,隧道瓦斯灾害事故主要为瓦斯爆炸,而发生煤与瓦斯突出情况较少。 预防瓦斯灾害最有效的手段是施工通风、瓦斯检测及超前预报,通过施工通风驱散、稀释瓦斯,将隧道内瓦斯浓度控制在限值以内,使之不具备瓦斯爆炸的条件。 所以,瓦斯工区施工期间必须建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,全过程监测瓦斯和通风状况。
1)瓦斯检测方式
瓦斯工区必须开展人工检测,低瓦斯及以上的瓦斯工区应建立瓦斯自动实时监测与人工检测相结合的监测系统。
2)人工检测
高瓦斯工区和煤(岩)与瓦斯突出工区开挖工作面及瓦斯涌出量较大和变化异常区域,应设专人随时检测瓦斯浓度。 瓦斯工区内在进行钻孔作业、塌腔及采空区处治和焊接动火时,专职瓦斯检测人员应跟班作业,随时检测瓦斯。
瓦斯隧道施工中,对隧道内各工作面、爆破地点及作业各类机械开关附近20 m 内风流中、瓦斯易于积聚的空间、过煤层、断层破碎带、裂隙带及瓦斯异常涌出点、隧道内可能产生火源的地点、其他通风死角、通风盲区及通风薄弱区等位置均应进行人工检测。
3)自动监测
瓦斯监控系统主要由4 部分组成:监控主机、计算机网络及监控软件;传输接口和传输通道;数据采集分站;各种传感器及执行器。
设置了自动实时监测报警系统的瓦斯工区,监控系统由洞口监测中心(配置主控计算机)和洞内控制分站以及在洞内各处设置甲烷、一氧化碳、硫化氢气体传感器、风速等传感器,自动报警器,远程断电仪组成。 通过隧道内关键位置瓦斯探头对隧道内瓦斯进行实时监控,并且监控系统与风机进行联动,具备瓦斯超限或风机关停时能够主动切断洞内一切作业设备电源(风电、瓦斯闭锁),防止停风造成瓦斯聚集和电器产生火花引起瓦斯爆炸。
常用的隧道瓦斯自动监控系统可设置甲烷、一氧化碳、硫化氢、温度、风速传感器等,实时监控以上指标情况。(www.xing528.com)
设置了自动实时监测报警系统的瓦斯工区,供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源,严禁接在被控开关的负荷侧。 瓦斯自动实时监测报警系统必须具有故障闭锁、瓦电闭锁和风电闭锁功能以及断电状态、馈电状态监测和报警功能。
瓦斯隧道施工中,对瓦斯易于积聚的空间、局扇及电气开关附近、作业台车和作业机械附近及回风流中等位置均应设置自动监测传感器,各监测断面处自动监测传感器悬挂位置应能反映风流中瓦斯的最高浓度。
施工期间有害气体自动监测系统断面布设应结合洞内施工布局合理确定,开挖工作面附近必须设置1 个监测断面,回风流中不得少于1 个监测断面。 监测点的具体位置应根据气体类型合理布设。
4)瓦斯检测处理对策
瓦斯工区浓度超限时,瓦斯检查员有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地点,具体按照表4.7 办理。
表4.7 铁路隧道内施工瓦斯浓度限值及超限处理措施
续表
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