摘 要：低瓦斯隧道在鐵路和公路工程中，比較常見;低氣體通道瓦斯涌出量小，有時量不出來，它很容易被忽視或輕視。所以在進行隧道施工過程中，需要確保隧道能夠保持持續(xù)的通風(fēng)，并按時檢查內(nèi)部瓦斯情況。本文對低瓦斯隧道施工瓦斯防治技術(shù)和措施進行分析和探討，希望通過該研究能夠為低瓦斯隧道施工及防治提供借鑒。

關(guān)鍵詞：低瓦斯隧道;瓦斯隔離板;防治

1 引言

在進行高速公路施工時，經(jīng)常會穿過一些隧道，所以需要在進行隧道施工的過程中，考慮對低瓦斯隧道進行瓦斯防治作業(yè)，確保隧道能夠保持持續(xù)順暢的通風(fēng)，并要對其中的瓦斯情況進行按時檢查。在進行隧道施工的過程中，應(yīng)采用封閉式的施工方式，從而保證施工通過瓦斯密集區(qū)域更加順利[1]。因此本文分別對低瓦斯隧道施工中的各項瓦斯防治技術(shù)和措施進行分析，希望能夠為低瓦斯隧道施工提供參考[2]。

2 低瓦斯隧道施工中超欠挖控制影響因素

2.1工程地質(zhì)條件的影響

隧道中巖體節(jié)理如果具有較高的發(fā)育程度，那么其所具備的抗爆破能力就會越弱，此時會增加超欠挖的程度，影響低瓦斯隧道開發(fā)對超欠挖的控制效果。如果節(jié)理的走向平行于低瓦斯隧道的開挖線路，那么則會在開挖的過程中，沿著節(jié)理的方向發(fā)生破裂問題，導(dǎo)致超欠挖問題更加明顯。如果巖層的發(fā)育呈現(xiàn)出水平的狀態(tài)，而節(jié)理處于垂直狀態(tài)的情況下，同樣會在開挖的過程中增加超欠挖控制的難度，影響其最終的效果。

2.2開挖技術(shù)方式的影響

在隧道爆破的環(huán)節(jié)中，如果使用較大的爆破能量，則會增加超欠挖問題的可能性，主要是因為高密度、高強度、高速的隧道爆破方式會對低瓦斯隧道的巖石產(chǎn)生嚴重的破壞。一般來說，隧道爆破強度的系數(shù)直接影響著超欠挖的控制水平，因為系數(shù)強度越高，越會產(chǎn)生超控等方面的問題，而低強度的系數(shù)，則會出現(xiàn)欠挖問題。不僅如此，在具體的施工過程，還會受到爆破技術(shù)、鉆孔精度、現(xiàn)場施工管理、測量放線精度、施工操作等方面的影響。所以工作人員應(yīng)結(jié)合工程的實際情況，合理設(shè)計超欠挖的控制方案，強化超欠挖控制的效果，以此來保證低瓦斯隧道施工順利。

3 低瓦斯隧道施工技術(shù)分析

3.1 正確運用防爆設(shè)備

依據(jù)相關(guān)規(guī)定，瓦斯隧道的施工中所使用的電器設(shè)備、作業(yè)器械等，都應(yīng)當屬于防爆類型。其主要原因在于瓦斯隧道中使用機械進行施工時，往往會出現(xiàn)構(gòu)件摩擦等問題，容易產(chǎn)生火星，從而引發(fā)瓦斯燃燒甚至爆炸，造成嚴重的后果。因此，如果需要在一些低瓦斯施工區(qū)域，或者瓦斯含量較低的狀況，建議采用非防爆電器和工作器械。

3.2 地質(zhì)預(yù)報

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料及野外地質(zhì)調(diào)查，隧址區(qū)出露地層復(fù)雜，主要有第四系全新統(tǒng)崩坡積（Q4c+d1）、第四系全新統(tǒng)坡洪積（Q4d1+p1）及三疊系飛仙關(guān)組。該隧道穿越含煤地層，煤礦礦井瓦斯等級為突出礦井，瓦斯涌出量CH2為8.98 （m3 /min） ，CO2為1.45（m3 /min） 。隧道穿越含煤地層同屬一個地層和區(qū)域塊段，因此施工過程中必須按突出或高瓦斯工區(qū)進行相應(yīng)的設(shè)防。

3.3 瓦斯隧道鉆爆與開挖

若隧道建設(shè)需經(jīng)過可能逸出瓦斯的地方，則必須嚴密注意開挖深度的控制，一般不宜過長，而每次的開挖面積也不宜過大，從而在隧道施工中降低瓦斯的涌出量，同時快速封閉掌子面，以保證整個施工作業(yè)環(huán)境的安全性。鉆孔施工則建議采用濕式鉆孔，爆破作業(yè)則建議采用煤礦專用炸藥。

4 低瓦斯隧道施工的安全防范措施

4.1 加強施工通風(fēng)作業(yè)

在正式施工階段，可以采用通風(fēng)機將隧道中的瓦斯?jié)舛认♂尩簦⒖刂圃诎踩珮藴史秶鷥?nèi)，從而保證低瓦斯隧道施工的安全性。通常隧道最大的風(fēng)速在1.2m/s左右、下導(dǎo)邊風(fēng)速在1.0m/s左右，隧道口風(fēng)速在1.0m/s左右，隧道中部風(fēng)速在0.8m/s左右，這就需要在隧道各個進出口位置設(shè)置通風(fēng)機。在此需要注意一點，隧道風(fēng)流不暢的位置瓦斯?jié)舛绕?，例如在隧道頂部位置（由于瓦斯是甲烷，質(zhì)量相比空氣輕，會上升），因此需要設(shè)置獨立的小型吹風(fēng)機，如果出現(xiàn)瓦斯超標情況，需要即刻開啟吹風(fēng)機將瓦斯沖散。結(jié)合隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)對通風(fēng)方案進行優(yōu)化處理，采用軸流風(fēng)機通風(fēng)方法，并配合射流風(fēng)機，這樣即可大大提高隧道內(nèi)部排風(fēng)效率。

4.2 加強瓦斯監(jiān)測工作

為了能夠保證瓦斯檢測精度，通常是采用人工和儀器結(jié)合監(jiān)測方法，需要監(jiān)測人員對隧道內(nèi)部定時監(jiān)測（2小時進行一次），充分調(diào)動瓦斯監(jiān)測員、安全爆破員的工作積極性。在瓦斯監(jiān)測設(shè)備布置過程中，需要重點在工作面、瓦斯聚集地、容易產(chǎn)生火源位置、瓦斯?jié)B漏區(qū)域，特別是在電焊作業(yè)點和超前鉆孔點都要設(shè)置瓦斯監(jiān)測設(shè)備。與此同時，監(jiān)測人員需要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行記錄，觀察瓦斯?jié)舛茸兓?，并將相關(guān)數(shù)據(jù)上報給管理人員。在瓦斯隧道施工過程中，需要加強監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工作，通過信息技術(shù)及時采集隧道瓦斯信息。

4.3 隧道火源管理措施

對于低瓦斯隧道施工來說，最大的安全事故就是隧道瓦斯爆炸，而明火是引發(fā)隧道瓦斯爆炸的最直接因素，所有低瓦斯隧道施工都要嚴格控制火源，控制一切可能產(chǎn)生明火的行為。這就需要在洞口設(shè)立一個檢查崗，所有要進洞的設(shè)備都要事先做好安全檢查，不得攜帶打火機、火柴、電話以及不得穿化纖衣服等。如果洞內(nèi)必須要開展動火作業(yè)或可能產(chǎn)生明火的作業(yè)環(huán)節(jié)，需要事先制定嚴格的動火作業(yè)制度，對相關(guān)設(shè)備進行嚴格的審查，并盡量降低隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋谝陨纤袟l件都滿足要求時，發(fā)給動火作業(yè)證，開展動火作業(yè)，同時配備滅火器材、救生設(shè)備等，待到動火作業(yè)完成之后，確保施工現(xiàn)場沒有殘余火后即可收工。

結(jié)束語

在低瓦斯隧道的施工過程中，通過加強隧道施工通風(fēng)，強化瓦斯?jié)舛葯z測，規(guī)范開挖爆破作業(yè)程序，采取適宜的掘進方法，認真做好超前地質(zhì)預(yù)報，防止有不必要的經(jīng)濟損失出現(xiàn)，將安全事故隱患扼殺在搖籃當中。

參考文獻：

[1]黎俊麟、蘇培東、徐正宣、王棟、張睿. 非煤高瓦斯隧道盾構(gòu)施工技術(shù)研究[J]. 地下空間與工程學(xué)報， 2020， 26（4）：200-206.

[2]許晶晶. 重慶地鐵銅鑼山低瓦斯隧道施工技術(shù)[J]. 建筑機械， 2018，12（2）：56-59.

[3]張京亮，夏志杰. 隧道穿越煤系地層施工技術(shù)及注意事項[J]. 云南水力發(fā)電， 2020， 36（7）：6-9.

作者簡介：

張斌、性別： 男、生日：1987.8.7、籍貫：甘肅榆中、學(xué)歷：大專、單位、職稱：助理工程師，主要研究方向。