探究煤炭沟低瓦斯隧道施工技术及防治对策

探究煤炭沟低瓦斯隧道施工技术及防治对
策
煤炭沟隧道地处凉山彝族自治州盐源县金河乡温泉村小关河沟口，该隧道属于低瓦斯隧道，在进行施工时，需要考虑到施工现场瓦斯浓度可能对隧道施工造成的影响。

另外，该隧道工程施工的岩土层较为松散，并且地下水丰富，在施工的过程中，还要考虑到施工现场的给排水问题。

该隧道工程施工所在地的上方约1km处有一煤矿厂，煤矿厂的开采矿井所在煤层与该隧道处于同一地层，在施工的过程中，需要考虑到地质的特殊性。

以日为单位，该隧道的瓦斯涌出量为0.1814m3，也就是说，该隧道属于二级瓦斯隧道，在施工的过程中，需要考虑到隧道中瓦斯的浓度以及瓦斯可能对施工造成的消极影响。

1 煤炭沟低瓦斯隧道施工防治对策
煤炭沟隧道为低瓦斯工区，地处二级瓦斯地段，并且该地的地下水丰富，地质条件较为复杂。

在施工的过程中，经常会有涌水出现，另外，施工人员还要时刻关注可能发生的瓦斯爆炸事故，需要考虑到该工程的施工安全问题。

考虑到施工人员的身体健康，施工现场溢出的瓦斯很有可能造成施工人员出现窒息等情况，对施工人员的身体健康造成威胁。

另外，如若施工现场的瓦斯浓度高达5%以上，一遇明火就会迅速燃烧，引发保障事故。

在对该隧道工程进行提前钻探后，可以得知该隧道在进出口位置，煤层的厚度大约在0.3m～0.45m之间。

在施工的过程中，要对施工现场的瓦斯浓度进行实时监测，并且反复调节瓦斯监测系统，确保在施工过程中能够时刻掌握瓦斯浓度，一旦瓦斯浓度发生变化，能够及时做出相应的解决对策，降低瓦斯对施工造成的恶劣影响。

为了降低瓦斯带来的风险，可以从以下七个方面入手。

1.1 加强施工通风
在施工现场，通过加强隧道通风的方式来稀释瓦斯浓度成本低廉，并且具备较高的安全性，既能够保障施工现场的瓦斯浓度不会过高，也能减少相关设备对施工的影响。

在施工的过程中，施工人员可以在隧道的出入口放置900m3/min 的通风机，在施工的过程中实时开启，完成隧道内部的通风工作。

另外，考虑到隧道内可能存在的狭窄空间，也要布置相应的小型通风机。

施工期间，要确保通风机的正常运作，并且与施工人员的施工作业同步运行。

1.2 封闭开挖面
在进行开挖掌子面作业时，要在保障施工质量的前提下，尽量提高工作效率。

在该作业中，施工效率越高，瓦斯的溢出量就越小。

在施工的过程中，施工人员需要将喷射混凝土和封闭开挖面作业同步进行，以此降低瓦斯的溢出量。

另外，还要控制好喷射混凝土的透气系数，应当将喷射混凝土的透气系数控制在10～10m3/s。

1.3 实时监测
瓦斯是无色无味的气体，在施工的过程中，完全通过施工人员自身难以检测到施工现场的瓦斯含量以及瓦斯浓度。

因此，在施工的过程中，就需要在施工现场配备专门的瓦斯监测仪器，并且在施工现场特定位置设置监测站，并且为每个施工阶段以及环节分配监测人员，手持移动型监测设备对施工现场进行监测。

瓦斯监测作业要同施工人员的施工作业同步进行，保障基层施工人员的施工安全放在首位。

另外，在施工的过程中，要告知相关工作人员出现瓦斯中毒时的处理措施，并且时刻监测基层施工人员的身体情况，一旦施工人员身体出现不良反应，
要及时做出相应的急救措施，最大程度降低瓦斯可能对人体造成的伤害。

在施工现场，也要加强针对施工人员的管理，控制施工现场出现不必要的明火，引发起火、爆炸等事故。

1.4 超前地质预报
在煤炭沟隧道施工初期，可以通过超前探孔等一起，对隧道工程所在的施工现场地质情况进行检测收集。

根据地质情况以及相关数据，计算出施工现场地质压力情况以及瓦斯溢出量，对这些数据的掌握，可以为后期瓦斯防治作业提供依据。

在施工初期，监测人员可以通过地质雷达或者隧道地震勘探等技术，对隧道工程施工所在岩层进行勘探，了解地质情况，明确岩层的位置，为后续制定施工方案以及施工工艺提供依据。

1.5 防水板封闭
在该隧道工程施工的过程中，可以使用高质量的全环防水板以及土方工程布等设备，对隧道的初期支护表层进行全面封闭，减少瓦斯的溢出量。

1.6 二次混凝土衬砌
在施工后期，隧洞衬砌应当使用透气性低于10～11m3/s的气密性混凝土，降低瓦斯的溢出量。

混凝土在拌和阶段，要考虑本次隧道施工的特殊性，按照标准要求掺入适当的气密剂，提高混凝土的气密性。

另外，对于隧道内部分瓦斯缝隙，也要通过膨胀止水带或者橡胶止水带等封闭性设备进行封闭，最大程度降低隧道内瓦斯的溢出量。

1.7 设置运营期通风及相关监测系统
在该隧道工程施工过程中，应当提前准备好三组射流风机为隧道的通风做准备，并且要确保这些设备能够在整个施工工期内良好运行，满足施工期间的通风和抽排瓦斯的需求。

除此以外，还要根据施工现场的实际施工情况，不断地改良施工现场瓦斯监测系统，确保瓦斯监测工作能够与施工人员的施工作业同步进行，实时掌握隧道内部的瓦斯浓度与瓦斯含量。

2 瓦斯地段施工技术措施及注意事项
2.1 瓦斯地段施工技术措施
2.1.1 超前探孔
在施工前期，需要按照设计图纸，对施工现场的掌子面打设超前探孔，监测土质中的瓦斯含量以及施工现场的土层压力，根据得到的相关数据制定相应的施工方案，调整施工措施，做好隧道内瓦斯浓度控制工作。

2.1.2 机电设备防爆
在施工现场，通常会使用部分机电设备，对于该低瓦斯隧道工程施工来说，机电设备防爆工作尤为重要。

首先，要在洞内设置双回路电源，保障隧道内的通风以及照明等需求。

另外，在选择机电设备时，也要采用防爆性能较强的设备，并且要保障线路质量，避免线路破损出现外露等情况引发事故。

2.2 施工注意事项
2.2.1 严格控制洞内施工用水
在施工过程中，要严格控制施工用水，尤其是在掌子面打钻作业后，必须要及时排除拱脚积水。

另外，也要做好施工现场的给排水工作，确保给排水系统能
够在整个施工过程中良好运转。

在施工过程中，也要避免水流渗入到隧道的岩体内，影响隧道土质强度。

在施工的过程中，要定期组织相关的施工人员以及工作人员对隧道内的排水沟进行清理，并且做好通风工作，避免洞内的湿度过高，导致周边土质松软发生坍塌等事故。

2.2.2 注意洞内通风情况
在施工的过程中，要确保通风机与施工作业同步运作，掌子面不能停风、在施工的过程中，如若通风机出现故障，要及时上报，并对通风机进行维修，更换备用通风机，尽量保障隧道内部的通风性。

另外，如若无法更换备用通风机，则需要制定相应的施工方案，暂时停工，直到通风机能够正常运转之后，通风三小时左右，隧道内瓦斯浓度达标后，方可恢复施工。

3 结语
煤炭沟低瓦斯隧道在施工的过程中需要考虑的因素较多，其中最为重要的影响因素在于隧道内瓦斯含量，因此需要相关的施工人员提前做好施工方案以及瓦斯控制措施的设计，确保施工能够顺利进行。