保障安全，重在预防：安全措施详解

1)管理制度

(1)交接班制度

①严格执行交接班制度:开工进入工作面前,上一班班长必须将本班工作面生产、安全情况与下一班班长进行详细交接。

②瓦斯检查员、值班电工、调度员、监控人员等要坚持手上交接。

③瓦检员实行“三班倒”制度,其他人员实行“两班倒制度”。

(2)领导跟班制度

①项目部领导、安全和工程管理、施工队管理人员要实施分班跟班制度。

②跟班重点帮助解决本班安全及影响生产的实际问题,保证在当班安全的条件下完成生产任务;遇有威胁施工生产安全的事件,及时组织职工按照灾害预防处理计划及应急救援预案规定,再按人员撤出路线组织职工安全撤出灾区。

(3)出入洞人员管理制度

①入隧道人员,必须随身携带隔绝式(压缩氧或化学氧)自救器、穿工作服、佩戴安全帽、人员定位器,进出人员必须在洞口实名登记。

②严禁人员带烟、火入洞,严禁人员酒后入洞。

(4)瓦斯检测与监测制度

①瓦斯人工检测实行24 h 连续检测,做到专人专面,每一个工作面每班不少于1 人,每个洞口设置4 名煤矿专职瓦检员,实行8 h 轮流倒班制度。 瓦检员须携带便携式多参数测定仪(氧气、硫化氢等)。

②落实一岗双责制,带班作业人员、工班长、安全员、洞内掌子面作业机械(含运输车辆)司机及相关管理人员进洞必须随身携带便携式瓦检仪,做到对作业工作面瓦斯浓度即时检测。

③对掌子面、断面变化处、局部坍塌处、洞室、超前钻孔、加深炮孔等重点部位使用光干涉瓦检仪加强检测。

④对炮渣表面瓦斯浓度进行动态检测。

⑤及时填写瓦斯检测手册、台账、公示牌,便于作业人员了解洞内瓦斯情况。 监理单位应经常性检查人工瓦检测制度的落实情况,确保其纳入施工工序管理。

(5)通风与瓦斯管理制度

按照欧家湾隧道通风方案建立好施工通风系统(其示意图见图14.40),设专人定期检查和维护通风系统,保证系统完好可靠。 综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素,并参考设计文件,通过分析比较,确定采用压入式通风。 压入式通风能很快排除工作面的污浊空气,拆装简单,便于隧道通风。 欧家湾隧道采用双风机、双风管配置,一用一备,保证隧道连续通风。

通风管理须遵循以下管理规定:

①洞内必须保证24 h 连续不间断通风,风机要配备专用的发电机,保证在停电10 min内能恢复通风。 禁止无计划停电停风,严格执行停风运行审批制度;及时延接工作面风筒,保证风口距掌子面满足15 m;确保工作面风量满足每人供应新鲜空气4 m3/min,风速满足隧道施工通风的风速不小于0.5 m/s 的规程规定。 禁止无风、微风作业。

②瓦检员若检测发现瓦斯浓度为0.5% ~0.75%时,应立即报警,并现场加强检测;瓦斯浓度超过0.75%时,应立即停工、断电并撤离人员,查明原因,加强通风检测。 待该区域瓦斯浓度降到0.5%以下时,方可恢复正常施工。 严禁瓦斯超限作业。

图14.40　欧家湾隧道通风系统示意图

③临时停风或工作面瓦斯超限时要立即停止工作,按规定撤出人员,切断电源。 恢复通风前必须先进行瓦斯检查,瓦斯积聚超限必须制订专门的措施进行处理后方可恢复作业。

④隧道内空气中的氧气浓度低于18%,其他各种有害气体浓度超过规定标准时,必须及时撤出隧道人员,加强隧道通风以降到允许浓度以下,方可恢复作业。 瓦斯浓度超过3%时,制订排放瓦斯措施,由救援大队排放瓦斯。

(6)瓦斯日报与监控日报每日审核制度

分部总工程师必须对瓦斯日报、监控日报进行审核,及时处理通风瓦斯问题,发现异常问题后,及时通知项目部。

(7)电气设备设施管理与防爆管理制度

按供电方案建立和完善供电系统,和供电部门须签订供电协议,保证用电24 h 不间断供电。

①设置供电部门对系统、设置设施进行管理,配备的电工持有合格证上岗。 及时安设、维护电气设备设施,保证连续供电。 禁止无计划停电。

②机电部门必须经常检查电气设备的完好情况,确保隧道内“三大保护”(接地、过流、漏电)、三专两闭锁的正常运行。

③对入洞电气设备进行防爆检查,杜绝不合格设备入洞;定期在用电气设备防爆检查,杜绝失爆现象。

④严格动火申请许可制度,禁止随意在洞口20 m(正对洞口50 m)范围内和洞内动火。

⑤电气设备和防爆设备均由专业电工定时保养并定时切换主、备风机。

(8)先探后掘制度

制订区域雷达探测预报、钻机长孔探测验证、每班探孔保证的施工先探后掘制度;对构造、煤层、水文等异常现象要制订专门措施探明情况采取措施确保安全。 禁止超探测距离掘进作业。

(9)安全监管制度

设安全部门和专管人员负责安全管理和培训:对施工作业进行监督管理,保证施工按章作业,符合质量要求,保证施工安全,对员工进行培训、组织安全演练工作、预案学习;处理违章行为或安全事故。

(10)放炮及爆破器管理制度

①进入煤系地层后爆破作业采用煤矿许用炸药,并采用煤矿许用电雷管电力起爆。 炸药安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。 在采掘工作面必须使用煤矿瞬发电雷管或煤矿许用毫秒雷管(最后一段的延期时间不大于130 ms),不同厂家生产的不同品种电雷管不得掺混使用。

②放炮工作由专门培训合格并持证人员担任;爆破器材的贮存、运输、发放、使用、退还、销毁等必须严格遵守规定。

③揭煤时,要严格按揭煤施工措施对炸药、雷管、放炮线、放炮器等进行测试、控制。

④无论煤层突出与否,均采用震动放炮揭煤。 具体要求参照《煤矿安全规程》。

(11)动火管理制度

①需要动火的特殊工序施工前,应严格执行动火申请审批要求。 施工时瓦检员、安全员、监理人员必须全过程监测瓦斯浓度,同时对作业地点强化局部通风措施,保证该范围内瓦斯浓度不超过0.5%。 必须在作业区10 m 范围内配备不少于2 具灭火器材,安全员跟班作业,确保万无一失。 施工现场20 m 范围不得有可燃物,并设应急水管。 作业完成后由专人检查,对现场进行降温,确认无残火后方可结束作业。

②需要动火的特种工序施工时,现场专职瓦检员、安全员、监理人员必须三到位,否则禁止作业。

③需要动火的特种工序施工结束后,对施工中可能产生高温、产生明火的电气焊、防水板焊接、止水带热硫化焊接等小型机具设备进行锁闭,并采取“三把锁”制度。

(12)超前地质预报管理制度

①必须严格按照设计要求施作超前地质预报、超前水平钻、加深炮孔等超前预报工作。

②对瓦斯突出危险地段,设计单位应派相关专业技术人员现场指导钻探作业,并对瓦斯浓度、压力、涌出量及其他不良和特殊地质等做好记录。

③成立专门超前地质预报管理机构,负责协调、配合预报单位开展超前地质预报工作。

④超前地质预报工作人员必须服从现场管理人员的指挥。 钻孔作业必须征得现场管理人员的同意后方可进行。

⑤超前地质预报的钻孔过程中,现场必须有瓦检员、安全员现场跟班作业,瓦检员应做好现场瓦斯浓度的检测和预警工作。

⑥监理单位应检查物探预报实施情况,旁站超前钻探并做好记录,建立预报监理管理台账。

⑦超前钻孔施工过程中,遇有毒有害气体涌出、突水突泥等异常情况,或作业面中瓦斯浓度达到0.75%时,必须立即停止施钻,不得退出钻杆,并按程序通知相关单位研究处理。

⑧超前钻孔必须采用Ⅰ类防爆型钻机,湿式钻孔,严禁干钻,施工过程中专职瓦检员必须随时检查孔内瓦斯情况,发现异常及时记录、汇报和处理。

⑨超前钻孔有穿越煤层情况的,必须详细记录见煤距离、煤层厚度、瓦斯浓度等。

⑩对需要穿越煤层及采空区的地段,应采用地质调查法形成全洞洞身地质素描,隧道洞身周边20 m 范围内有煤矿采空区的,应形成煤矿采空区与洞身位置关系图。

2)安全设施配备

(1)瓦斯监控系统

①监控室部分:

a.配置监控主机2 台,用于数据采集记录以及实现双机热备功能。

b.配置打印机、不间断电源各1 台,用于报表打印以及不间断供电。

c.配置KJJ220 地面输出本安型信息传输接口1 台,用于数据传输交互。

d.配置KXB-220 地面声光报警箱1 台,用于当隧道内出现危险信号时声光报警。

②隧道内设备配置:

a.共配置1 台KJ90-F16(C)型多用途分站,安装在隧道的二衬台车位置,用于环境数据以及人员数据的采集传输。

b.共配置1 台KJ90-F8(D)型多用途分站,安装在隧道的中部,用于环境数据的采集传输。

c.共配置4 台KG9001C 型高低浓度甲烷传感器,分别安装在掌子面、二衬台车、隧道加宽带及总回风等地点,监测瓦斯实时浓度。

d.共配置2 台GTH1000 型一氧化碳传感器,分别安装在隧道掌子面、二衬台车,监测一氧化碳实时浓度。

e.共配置2 台GFY15(B)型矿用双向风速传感器,安装在二衬台车、隧道口,实时监测隧道实时风速。

f.共配置2 台GLH200 型硫化氢传感器,安装在隧道掌子面、二衬台车,监测工作面硫化氢实时浓度。

g.共配置1 台GFT999 型风筒风量传感器,安装在隧道风筒,监测掌子面新鲜风流风量。

h.共配置2 台GKT0.5L 型开停传感器以及KDG3K 型馈电断电仪,安装在隧道口,监测通风机运行情况以及实现风电瓦斯闭锁。

(2)主要功能及特点

①数据采集功能。

a.具有甲烷、风速、风压、CO 浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。

b.具有馈电状态、风机开停工况、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。

c.具有瓦斯抽放量监测、显示功能。

d.具有风机运行参数采集及数据、工况曲线显示及异常报警功能。

②报警及控制功能。

a.具有甲烷浓度超限及系统异常状态声光报警和自动断电/复电控制功能。

b.系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能,并具有操作权限管理和操作记录功能。

c.系统具有异地断电/复电功能。

d.系统具有移动瓦斯泵闭锁功能。 当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度达到规定时,切断瓦斯泵电源并闭锁;当瓦斯泵排气口下风侧甲烷浓度低于复电浓度时,自动解锁。

③存储和查询功能。 系统具有以地点、名称为索引的存储和查询功能。④显示功能。

a.系统具有列表显示功能。

b.系统能在同一时间坐标上,同时显示模拟量曲线和开关状态图等。

c.系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能;能在同一坐标上用不同颜色显示最大值、最小值、平均值等曲线。

d.系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。

e.系统具有模拟动画显示功能。 显示内容包括通风系统模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数值等。 具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。

f.系统具有系统设备布置图显示功能。 显示内容包括传感器、分站、电源箱、断电控制器、传输接口和电缆等设备的设备名称、相对位置、运行状态等。(https://www.xing528.com)

⑤打印功能。 系统具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等打印功能。报表内容包括模拟量日(班)报表、模拟量报警日(班)报表、模拟量断电日(班)报表、模拟量馈电异常日(班)报表、开关量报警及断电日(班)报表、开关量馈电异常日(班)报表、开关量状态变动日(班)报表、监控设备故障日(班)报表、模拟量统计值历史记录查询报表等。

⑥人机对话功能。 系统具有便捷、人性化人机对话功能,便于系统生成、用户管理、参数设置修改、功能调用、控制命令输入等。

⑦自诊断功能。 系统具有自诊断功能。 当系统中传感器、分站、传输通道、电源、断电控制器、传输电缆等设备发生故障时、报警并记录故障时刻和故障设备,以供查询和打印。

⑧双机切换功能。 系统具有双机切换功能。 系统主机为双机备份,当工作主机发生故障时,备份主机投入工作。

⑨备用电源功能。 系统具有备用电源。 当电网停电后,可保证系统持续供电时间不少于2 h。

⑩数据备份功能。 系统应具有监测数据人工和自动定时备份功能。

(3)人员定位系统

人员定位能实时跟踪隧道人员的移动轨迹,多人同时定位。

(4)通信联络系统

为便于隧道内外人员沟通,配备防爆对讲机作为通信联络。 洞内管理人员可通过防爆对讲机与洞外人员联系。

(5)压风自救系统

洞内应配备压风自救系统。 压风自救系统位于开挖台车、防水板台车上。 压风自救系统主管采用φ150 钢管,分管采用φ100 软管。 自救器配备数量:开挖台车每个工序最多施工人员:开挖(11 人) +爆破员、安全员、施工队带班(3 人) +技术(2 人),共16 人,需配备压风自救器18 个。 衬砌台车每个工序最多施工人员衬砌班(8 人) +杂工班(6 人),共14 人,需配备压风自救器16 个。

(6)防爆改装系统

进入隧道的机械设备、电气设备、车辆必须满足防爆要求,否则禁止进入隧道。 防爆的机械设备、电气设备、车辆应随车(设备)携带出厂合格证(复印件)及定期检查记录。 采用加装车载瓦斯监控系统的机械设备、车辆,应随车携带车载瓦斯监控系统检验报告、合格证,以及甲烷超限断电功能测试记录(甲烷超限断电功能测试由监控系统维护人员和驾驶员共同每7 天进行一次测试)。

3)洞内施工安全

①实施揭开煤层后,需停止工作24 h,使煤体应力、瓦斯含量得到一定释放。

②煤层参数准确测定后,要及时制订各项专门措施或对本方案进行补充完善。

③洞内爆破后先进行通风,将洞内有害气体排降到安全范围后对路面洒水降尘,防止煤尘漂浮引起的爆炸。

④掘进过程中,当发现实际围岩与设计不符、设计支护不能满足现场需求时,先加强支护后再向相关部门汇报。

4)突发性瓦斯事故应急预案

(1)应急救援组织机构

项目部成立煤系地层施工应急救援领导小组,成员为各部门负责人。 办公室设在项目安质部,负责领导小组日常工作。

(2)应急救援组织管理职责

①应急预案总指挥的职能及职责:

a.分析紧急状态和确定相应报警级别,根据相关危险类型、潜在后果、现有资源和控制紧急情况的行动类型。

b.指挥、协调应急反应行动。

c.与企业外应急反应人员、部门、组织和机构进行联系。

d.协调后勤方面以支援应急反应组织。

e.通报外部机构,决定请求外部援助。

f.决定应急撤离。

②应急预案副总指挥的职能及职责:

a.协助总指挥组织和指挥应急操作任务。

b.向总指挥提出应采取的减缓事故后果行动的应急对策和建议。

c.保持与事故现场项目经理的直接联络。

d.协调、组织和获取应急所需的其他资源、设备以支援观场的应急操作。

e.组织公司总部的相关技术人员和管理人员对施工现场生产全过程各危险源进行风险评估。

f.定期检查各常设应急反应组织和部门的日常工作和应急状态。

③相关部门的职能及职责:

a.安质部:要对项目经理部所属各施工现场的特点以及生产全过程的危险源进行科学的风险评估,完善危险源的风险评估资料信息,确定可能发生事故的应急反应现场指挥中心位置,指导各施工(经营)项目制订培训和演练计划,检查其相关应急反应技能的学习和培训工作,并协助副总指挥做好相关联络、组织救援工作。

b.物资设备、财务部:制订应急反应物资资源的储备计划,定期检查、监督、落实,收集和建立相关档案,应急预案启动后,按应急需求有效地提供应急反应设备、车辆、资金,及时对事故现场进行应急救援。

c.综合管理部:制订应急救援行动人力配备计划,协助建立和配置各种应急反应救援小组,并定期检查、监督、落实各应急救援小组的人员变更、数量到位状态,收集和整理相关人力资源信息,建立档案,应急预案启动后,按总体部署,有效地组织应急反应人力资源,及时对事故现场进行应急救援。

d.工程管理部:根据项目经理部所属施工项目的施工内容及特点,制订其可能出现而必须运用工程技术解决的应急反应方案,整理归档,为事故现场提供有效的工程技术服务并做好技术储备,应急方案启动后,及时提供科学的工程技术方案和技术支持,有效地指导应急反应行动中的工程技术工作。

(3)现场指挥机构的组成、职责

成立应急救援前线指挥组,负责综合协调、安全保卫、宣传教育、灾害救援、医疗救护、后勤保障、事故调查、专家技术、善后处理等工作,具体承担事件的应急救援和处置工作。

①相关救援工作小组的职责及人员组成:

a.综合协调组:建立、保持与有关部门的沟通渠道和联系方式,承担安全事故的报告,通知领导小组成员立即赶赴事故现场,协调其他各组的抢险救援进展情况,落实上级机关及相关单位领导关于事故抢险救援的指示和批示;按应急救援领导小组要求向上级主管部门及政府有关部门请求支援。

b.安全保卫组:组织协调保卫人员和地方警力对事故现场及周边地区和道路进行警戒、控制,组织人员疏散。

c.宣传教育组:统筹协调事故应急处理和抢险救援的新闻报道工作,避免负面报道事件处理造成不利影响,并应根据国家法律法规和上级要求决定突发事件是否予以公告;负责员工、群众宣传教育工作,稳定员工、群众情绪,解除恐慌心理,防止矛盾激化。

d.救灾救援组:组织各类进场力量(设备、物资、人员)积极开展救灾救援,协调警力和消防、救护等专业抢险队伍进行抢险救援。

e.医疗救护组:组织协调就近医疗单位对伤亡人员实施救治和处理。

f.后勤保障组:组织协调有关部门落实运输保障和物资保障工作。

g.事故调查组:参与现场勘查、取证,配合上级调查组开展事故调查处理工作。

h.专家技术组:组织有关专家为抢险救援工作提供技术支持。

i.善后处理组:处理善后工作。

②预防机制及行动。

按照分级管理制度、独立负责的工作原则,结合实际不断完善和处理突发事件预测、预想、预防措施,采取动态监管机制,开展查安全思想、查制度、查事故隐患、查危险源辨识和控制的“四查”工作,必须坚持把治理和整改隐患落到实处。 始终坚持思想认识上的警钟长鸣,制度上严密有效,系统支持上准确到位,技术支撑上坚强有力,及时采取有效措施把隐患消灭在萌芽阶段。

按照科学严谨、规范有序的工作原则,制订相应的应急处置预案。 切实加强预案的传达、培训和模拟演练,使员工熟知预案,提高自身保护和抗灾、救灾能力。 定期检查本单位各项应急预案的落实情况,适时组织应急救援演练。 遇到险情,要立即启动相关应急预案,开展有效的处理现场救援工作,并及时报告。

③应急救援物资和设备。 现场储备足够满足现场救援的各种应急救援物资(表14.22)、设备和资金,做到对救援设备和物资定期检查、维护与更新,保证始终处于完好状态,利于救援工作及时开展。

表14.22　应急抢险设备物资表

续表

(4)处理突发事件应急预案的原则

①施工前期,针对在施工中可能出现的特殊危险情况,提前预测,并制订生产安全事故应急救援预案,建立应急救援组织及配备应急人员,配备必要的应急救援器材、设备,以防突发事件,并定期组织演练,确保施工安全。

②突发事件是指在现场施工过程中,出现塌方、突泥涌水、煤与瓦斯突出、人员伤害、火灾、瓦斯燃烧爆炸等原因造成中断施工的非正常情况。

③对处理突发事件须牢固树立安全第一的思想,坚持高度集中、统一指挥的原则;迅速、准确地报告事故情况,确保信息渠道畅通;采取有效措施控制事态,减少损失,防止次生灾害的发生;积极合理地调动人力物力投入抢险,尽快恢复生产;加强职工抢险意识宣传,居安思危,妥善发布新闻信息。

(5)瓦斯突出、瓦斯爆炸的应急救援措施

①瓦斯突出。

a.开工前组织工人学习瓦斯突出的基本知识,了解突出征兆,使工人懂得一旦发现瓦斯突出征兆应停止工作,迅速撤离现场,并上报有关部门。

b.在发生瓦斯突出事故后,在上报指挥部的同时通知协议矿山救护大队,项目部应急领导小组成员应立即奔赴现场,迅速查明突出位置和灾情细节,通知工人佩戴自救器迅速撤离现场,并由救护队员抢救遇险人员。 在应急救援指挥长的领导下,确定下一步施救行动,防止事故蔓延扩大。 隔离、警戒现场,防止无关人员接近。 组织引导现场周围的人员、物资进行撤离、疏散。

c.立即在安全地点切断灾区电源,在灾区范围内不得随意启动、关闭任何电源,在灾区杜绝一切火源点产生。

d.加强灾害区域通风,迅速排放隧道中的瓦斯,为抢险救灾工作创造条件。

e.迅速清理隧道中的堵塞物,恢复通风,抢救人员,并在扒开被堵区域之前,必须保证用压风向被堵区中供氧。

f.遇险人员利用压风进行自救。

g.进入灾区后,认真检查有无火源,若发现火源应立即组织灭火,灭火工程中应注意瓦斯、煤尘变化。

h.在处理事故中所用的工具,必须能防止火花产生,防止二次事故发生。

②瓦斯、煤尘爆炸。

a.在发生瓦斯、煤尘爆炸事故后,在上报的同时,项目部应急领导小组成员应立即奔赴现场,迅速组织灾区工人佩戴自救器迅速撤离灾区。 在应急救援指挥长的领导下,确定下一步施救行动,防止事故蔓延扩大。 隔离、警戒现场,防止无关人员接近。 组织引导现场周围的人员、物资进行撤离、疏散。

b.应急救援指挥长通知应急救援队立即赶赴现场,探明爆炸事故地点,查明爆炸波及范围,监测气体成分,并组织人力抢救遇险人员。

c.发现火源立即扑灭,防止二次爆炸。

d.迅速清理现场,抢修通风设施,并恢复通风与通信。

e.排放因通风设施破坏而造成的瓦斯积聚。 在排放中要先清理排放线路中的火源,并严格控制排放的瓦斯浓度。

5)事故安全处理

①发生瓦斯事故后,应尽快探明事故性质、原因、范围、遇难人数和事故地点所在的位置,以及洞内瓦斯及通风情况,并立即制订抢救方案。

②瓦斯工区处理塌方、冒顶应遵守下列规定:

a.对塌方体上方聚积的瓦斯应设置局部通风排除。

b.对塌方地段的岩隙应加强监测工作,掌握瓦斯浓度变化情况,及时发出险情报告。

c.塌方地段应尽快衬砌,封闭瓦斯。

③火灾处理应遵守下列规定:

a.瓦斯爆炸引起火灾时,不得停风,但应控制风向、风量。

b.电气设备着火时,应切断电源。

c.发生事故后,分部主要负责人和技术负责人必须立即采取措施组织抢救,并按有关规定及时上报。