趙斌燕

摘 要： 通過介紹蘭渝鐵路玄真觀瓦斯隧道出口工區(qū)施工通風(fēng)方案、通風(fēng)設(shè)備性能指標(biāo)及通風(fēng)管理，施工過程中通風(fēng)效果和瓦斯?jié)舛葯z測以及施工中通風(fēng)問題的處理措施等，闡述了瓦斯隧道獨頭掘進3000m壓入式通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 瓦斯隧道；獨頭掘進； 通風(fēng)技術(shù)與管理；施工安全

中圖分類號： TB

文獻標(biāo)識碼： A

文章編號： 16723198（2013）06018102

1 工程概況

蘭渝鐵路玄真觀隧道位于四川盆地北東部的廣元市境內(nèi)，隧道全長7447m，其中出口工區(qū)施工長度3000m。該隧道位于龍門山印支褶皺東部、四川中坳陷斜燕山褶皺帶中之川北凹斜東部，洞身穿越白堊系下統(tǒng)劍閣組、劍門關(guān)組砂巖、泥巖。巖體軟硬差異較大，軟硬相間；巖層產(chǎn)狀平緩。隧道位于川東北油氣產(chǎn)區(qū)，距九龍山氣田20～22km，天然氣等有害氣體可能順著巖層構(gòu)造裂隙上逸，并在隧道洞身范圍基巖裂隙或縫隙中局部游散富集，形成氣囊，并具有隨機性和不均勻性。

2 隧道通風(fēng)方案

玄真觀隧道分為進口、斜井和出口三個施工工區(qū)，均采用上下臺階法開挖，獨頭掘進施工，壓入式通風(fēng)方式通風(fēng)，即在洞口20m以外，左右兩側(cè)各安設(shè)一臺軸流式通風(fēng)風(fēng)機，采用阻燃、抗靜電風(fēng)筒供風(fēng)，風(fēng)筒出口距掌子面距離不超過5m，局部通風(fēng)受阻處加入局扇輔助通風(fēng)，隧道內(nèi)24h監(jiān)控瓦斯?jié)舛龋瑢崟r調(diào)整通風(fēng)風(fēng)速。

3 通風(fēng)機械設(shè)備選型

玄真觀隧道出口左側(cè)采用洛陽產(chǎn)SD-N0 12.5-135型2×135kW軸流式旋風(fēng)機，作為主供風(fēng)機，右側(cè)采用咸陽產(chǎn)SDDY-Ⅲ 132×2型 2×132kW風(fēng)機，作為副供風(fēng)機，同時與之配套分別采用洛陽產(chǎn)φ1.8m雙螺旋抗靜電、阻燃油綠色風(fēng)筒作主風(fēng)筒，采用江蘇阜寧產(chǎn)φ1.8m雙螺旋抗靜電、阻燃油綠色風(fēng)筒作副風(fēng)筒。局部通風(fēng)受阻處設(shè)置SDZ-N0 12.5-75型2×75kW射流風(fēng)機輔助通風(fēng)。

3.1 通風(fēng)機性能指標(biāo)

（1）洛陽產(chǎn)SD-N0 12.5-135型通風(fēng)機性能參數(shù)：

功率：135×2kW

流量：1800/2400/2800m3/min；

全壓： 5534Pa

全壓效率≥81%

（2）咸陽產(chǎn)SDDY-Ⅲ 132×2型通風(fēng)機性能參數(shù)：

轉(zhuǎn)速：740/980/1480r/min

功率：132×2kW

流量：1000～1292/1300～1750/1967～2533m3/min；

全壓： 1200～1700/2500～2850/4650～6500Pa

全壓效率≥84%

3.2 風(fēng)筒性能指標(biāo)要求

（1）主風(fēng)筒為洛陽產(chǎn)φ1.8m雙螺旋抗靜電、阻燃油綠色風(fēng)筒，風(fēng)筒技術(shù)性能指標(biāo)為：基布重量≥500g/m2，基布厚度≥0.4mm，經(jīng)向拉力1000N，緯向拉力1000N，螺旋焊接工藝，平均百米漏風(fēng)率≤1%。

（2）副風(fēng)筒為江蘇阜寧產(chǎn)φ1.8m雙螺旋抗靜電、阻燃油綠色風(fēng)筒，風(fēng)筒技術(shù)性能指標(biāo)為：經(jīng)緯線3*4（經(jīng)向3，緯向4），經(jīng)緯向拉力250N， PVC增強雙抗（抗燃燒抗靜電）涂塑面風(fēng)筒，接頭雙拉鏈，平均百米漏風(fēng)率≤2%，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)MT-164-2007。

4 施工通風(fēng)和瓦斯檢測

瓦斯隧道正常工序施工時的通風(fēng)與普通隧道一樣，關(guān)鍵工作是必須不間斷向洞內(nèi)送風(fēng)，這樣才能有效降低洞內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，確保施工安全；如何在移動襯砌臺車時不間斷施工通風(fēng)就成為十分重要的工作。襯砌臺車移動時風(fēng)布置如圖1。

4.1 二襯臺行走時的通風(fēng)措施

首先暫停風(fēng)管1通風(fēng)，風(fēng)管2繼續(xù)高檔通風(fēng)；然后拆除風(fēng)管1，將風(fēng)管1從襯砌臺車門架內(nèi)繞過臺車，臨時鋪設(shè)在仰拱填充頂面上（仰拱填充頂面另一側(cè)作為機械設(shè)備和人行通道）；最后風(fēng)管1高檔通風(fēng)，暫停風(fēng)管2通風(fēng)，開始移動臺車。臺車移動至預(yù)定位置后，先開啟風(fēng)管2高檔通風(fēng)，風(fēng)管1暫停通風(fēng)；然后拆除風(fēng)管1，將風(fēng)管1恢復(fù)至原通風(fēng)位置；最后開啟風(fēng)管1，恢復(fù)雙風(fēng)機雙高檔通風(fēng)。

4.2 二襯臺車走行時注意事項

普通襯砌臺車移動過程中，不允許洞內(nèi)進行鉆孔、噴漿、動火及爆破作業(yè)，在其他部位有施工作業(yè)的，必須另派瓦檢員跟蹤作業(yè)，作業(yè)過程中有瓦斯異常的必須立即停止作業(yè)和臺車移動，將人員全部撤出洞外，恢復(fù)雙風(fēng)管雙高檔通風(fēng)，至瓦斯?jié)舛冉档椭琳顟B(tài)后，方可進洞繼續(xù)移動臺車和其他施工作業(yè)。下錨段臺車移動過程中，洞內(nèi)禁止進行其他施工作業(yè)，瓦檢員必須全程跟蹤。洞口值班室瓦斯自動檢測儀和洞內(nèi)瓦檢員發(fā)現(xiàn)瓦斯異常應(yīng)立即停止襯砌臺車移動，將人員全部撤出洞外，恢復(fù)雙風(fēng)管雙高檔通風(fēng)，至瓦斯?jié)舛冉档椭琳顟B(tài)后，方可進洞繼續(xù)移動臺車。專職安全員與瓦檢員必須跟班作業(yè)與檢測各工作面的瓦斯?jié)舛?，并加密瓦斯檢測頻次。

4.3 通風(fēng)功效檢測

隧道內(nèi)設(shè)2名專職人員檢測各部位風(fēng)速，在達(dá)到規(guī)定風(fēng)速方可安排施工。采用熱敏風(fēng)速儀和便攜式風(fēng)速檢測儀對施工通風(fēng)風(fēng)速實行24h檢測監(jiān)控，時間間隔1～2小時測一次，檢測部位包括進風(fēng)口、出風(fēng)口和回風(fēng)風(fēng)速。每天測量結(jié)果形成日報表形式存檔。

4.4 瓦斯監(jiān)控與檢測

瓦斯監(jiān)控檢測實行自動監(jiān)控和人工檢測相結(jié)合的方法。

瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)選用鎮(zhèn)江中煤KJ101N型安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要用于安全監(jiān)測及實時監(jiān)控，此系統(tǒng)能24小時不間斷檢測瓦斯?jié)舛?，在瓦斯超限情況下及時自動報警、斷電，并將所有信息自動傳輸?shù)綑C房。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)接口、電源避雷器、信號避雷器、監(jiān)控分站、各類傳感器（如瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、開停傳感器、硫化氫傳感器等）、饋電斷電器、電纜、接線盒等設(shè)備組成。每天檢測結(jié)果形成日報表形式存檔。

隧道內(nèi)設(shè)有專職瓦檢員4名，采用便攜式光干涉瓦檢儀、多功能氣體檢測儀，24小時不間斷進行瓦斯?jié)舛葯z測，同時負(fù)責(zé)執(zhí)行落實一炮三檢制度及巡回檢測制度。洞內(nèi)所有開挖掌子面、變截面處、二襯臺車頂及附屬設(shè)備洞均納入檢測范圍。檢測頻率：瓦斯?jié)舛仍?.1%以下時每小時檢查1次，瓦斯?jié)舛仍?.1%以上時每30分鐘檢查1次。有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出量較大、變化異常的工作面實行實時跟蹤檢測。

5 通風(fēng)管理

設(shè)置“瓦電閉鎖”和“風(fēng)電閉鎖”裝置，配合瓦斯監(jiān)控設(shè)備，科學(xué)、安全做好瓦斯隧道施工及通風(fēng)管理。加強制度管理，嚴(yán)格執(zhí)行通風(fēng)檢測日報制及瓦斯檢測日報制等管理制度，規(guī)范施工通風(fēng)管理。成立專門的通風(fēng)管理班組，進行日常的通風(fēng)管理。通風(fēng)班每天對通風(fēng)系統(tǒng)進行檢查、維護，及時更換破損的風(fēng)管，修補漏風(fēng)的地方，根據(jù)隧道的進深接長風(fēng)管，保證風(fēng)管末端離掌子面的距離在5～10m，保證通風(fēng)系統(tǒng)的正常運行。

5.1 風(fēng)筒維護與管理

（1）風(fēng)筒掛設(shè)：①風(fēng)管掛設(shè)高度為仰拱面以上4.5m，測量組測定掛點高度，確保風(fēng)筒順直。②隧道支護班應(yīng)設(shè)在掛風(fēng)管的側(cè)壁每3～5m打一根錨桿，以備掛風(fēng)管拉線用，從而保證風(fēng)筒掛設(shè)牢靠。錨桿外露采用橡膠皮包裹，防止風(fēng)管被扎破。③風(fēng)筒最前端30m不宜掛設(shè)太死，以便放炮時在摘掛，風(fēng)筒出口離掌子面不應(yīng)大于5m。

（2）風(fēng)筒漏風(fēng)檢查及修補：①一般破損和嚴(yán)重漏風(fēng)采用肉眼觀察和聽漏風(fēng)聲響。②日常巡檢中，采用自制漏風(fēng)觀察器“紅色彩帶旗”，觀察細(xì)小漏風(fēng)。巡檢時，舉起“紅色彩帶旗”靠近風(fēng)筒（10cm），勻速慢走，同時注意觀察彩旗的飄動，如發(fā)現(xiàn)彩旗有異常飄動，則進一步祥查，確定漏風(fēng)情況。③及時修補風(fēng)筒破損處，修補采用風(fēng)筒廠家專用粘膠和風(fēng)管材料的修補塊進行熱粘修補，不得使用自購粘膠修補。破損嚴(yán)重的直接更換風(fēng)筒。

5.2 通風(fēng)機維護與管理

（1）通風(fēng)機由專人值守，風(fēng)機的停運，關(guān)開、變速嚴(yán)格按規(guī)程要求操作，并且做好相應(yīng)的記錄并簽認(rèn)。

（2）通風(fēng)機按規(guī)定實現(xiàn)“三專”，即專用變壓器、專用線路和專用開關(guān)。通風(fēng)機應(yīng)設(shè)兩路電源，當(dāng)一路停止供電時，另一路應(yīng)在15 分鐘內(nèi)接通，保證風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。

（3）風(fēng)機運行3～6個月進行一次檢查，主要內(nèi)容包括：葉片有無裂紋、銹蝕、松動，內(nèi)外污垢清理以及密封情況等。

6 結(jié)束語

玄真觀瓦斯隧道出口工區(qū)通過雙風(fēng)管雙風(fēng)機和螺旋風(fēng)帶配置，在確保施工安全的同時，詳細(xì)闡述了施工通風(fēng)與瓦斯監(jiān)測的具體做法，運用檢測通風(fēng)風(fēng)速和瓦斯?jié)舛葯z測等的手段，解決了玄真觀瓦斯隧道獨頭掘進3000m長距離施工通風(fēng)難題，對相關(guān)工程施工具有借鑒意義。