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摘要:在隧道工程建設過程中，往往伴隨著不同層面的安全隱患，由于施工過程中極容易引發瓦斯燃燒、瓦斯爆炸現象，為了避免該類事故的發生，在提出瓦斯有害氣體預警濃度危害等級處理措施的同時，要出臺一些較為可行的瓦斯監測方案。主要提出隧道工程瓦斯監測及預警控制措施，以供參考。

關鍵詞:隧道工程;瓦斯檢測;監測預警

1瓦斯隧道施工安全風險分析

某高速公路隧道工程，在一期土建階段一共分為兩個工區。根據地勘報告中顯示穿越煤層較薄，瓦斯含量不高，屬低瓦斯隧道。實際施工時監測數據報告中顯示，本次掌子面一共部署5個鉆孔，檢測孔口甲烷濃度為6．8%～12．4%、瓦斯壓力值正常、瓦斯涌出量為3．13m3/min，屬高瓦斯工區。隧道掘進過程中易引發瓦斯燃燒或爆炸。(標準見表1)

2瓦斯檢(監)測目的

在本次隧道工程瓦斯主要來源于裂隙瓦斯涌出、煤層直接解析瓦斯、采空區積聚瓦斯、巖石解析的少量瓦斯。兩工區對低瓦斯隧道部分掌子面掘進期間，瓦檢人員對于整個隧道中的瓦斯濃度進行反復的監測工作，特別是一些容易瓦斯聚集通風困難的范圍，例如隧道的拱頂和機械設備臺車的死角等。此時采用固定點實時自動瓦斯監測方法和不間斷的人工移動瓦斯監測進行有效的管理。對各作業面和回風流中甲烷等有害氣體濃度進行連續監測，在發生異常情況時，按照隧道內瓦斯濃度限值及超限處理措施中應有的科學程序進行一次的處理，從而保障施工安全的同時避免意外事故的發生。

3瓦斯檢(監)測方案

在瓦斯監測過程中，首先要設置自動監測系統，利用風電閉鎖裝置功能來不斷地更新基礎系統數據，根據斷電和饋電狀態監測，做出報警和顯示儲存環節的預警狀態。實現瓦斯聲光報警的同時，也能夠在瓦斯達到預警濃度時，所有設備都可以發出預警信號，進行及時的報警工作。如果瓦斯超過斷電濃度，那么斷電表會立即切斷超縣區的電源，此時的自動監測系統仍舊正常運行。另外，建立瓦斯監控中心的同時都需要配備專業的監控人員，采用24h輪班制度，人員應當熟悉設備性能，并且能夠根據實際經驗進行合理的操作，在設備運行過程中進行定時定點的記錄，避免擅自離守脫崗的現象出現。

3．1自動監測系統

本次工程運用自動監測系統由監控中心進行分項組成，通過輸入和輸出設備更好地進行監控工作。在此可以和分站系統進行通信相關在接收各個分站點的信息，同時對于分站進行指令的發送作業。接收到分站信息后，中心站可以對信息進行分析和處理，顯示報警工作。相關人員運用傳感器將采集到的信息提供給主控計算機，在分析處理過程中對于隧道洞內的瓦斯情況進行實施的監測和控制。如果出現瓦斯超標情況，系統就會向監控中心發出警報聲。此時監控中心會反饋到整個系統設備監控中進行。越級時的自動斷電來達到安全管控的目的。在該系統中可以進行24h的全過程監控作業，實現安全預警的同時也能提供一些緊急預案來方便后期的生產安全管控。

3．2監控室設置、傳感器布置

(1)監控室設置，在監測系統中心布置過程中，要設置科學的監控室，一般設置在隧道洞外的地面上，暫時內會配備監控中心的主機和大屏幕。監控值班人員可以通過屏幕來掌握整個隧道期間的系統運行情況。如果在發生異常情況時，例如分站無法應答斷電和其他意外情況，就及時地向維護人員和上級報告。此時在監控室設置安全系統和人員地位，系統可以更好的滿足于后期視頻監控和洞內作業調控工作監控人員可以通過大屏幕對于隧道內的情況進行數據查詢，方便施工人員對于現場進行全過程的管控作業，保障施工安全的同時，也能夠運用獨立的網絡傳輸工作來確定人員的位置。另外，可以運用視頻監控系統和網絡傳輸系統相結合，在掌子面的延伸處設置光纜絞盤，保障主傳輸光纜延展的同時，也能夠更好的穩定整個系統的運行狀態。

(2)傳感器布置，在布置傳感器時，首先考慮掌子面迎頭、距開挖工作面20m回風流處(二襯臺車)、后段回風位置、橫通道、局部通風機附近設置瓦斯傳感器。其次根據現場施工環境，在容易出現瓦斯積聚的部位還需安設瓦斯傳感器，如錯車帶、洞內變壓器集中處、機電設備洞室等。另外還在煤層易自燃或有煤塵爆炸危險的瓦斯工區地段應設置一氧化碳傳感器和溫度傳感器，在電源位置處安裝瓦斯自動監測裝置，在測定隧道有害氣體含量的同時，可以自動的將數據傳輸到中心。通過光纖傳輸至地面來實現整個有害氣體的在線監測工作。在監控中心收到指令后，瓦斯濃度監測數據再傳至安全風險監控系統，可以更好地達到管控的目的。如果含量超標，系統會立即報警，作業人員會采取應急措施，避免安全事故的發生。

3.3人工檢測

進行人工檢測時，需要瓦斯檢測人員采用便攜式瓦檢儀，對于作業區進行濃度檢測，每隔2h檢測一次，并且將數據及時的上報了，做好存檔工作，瓦斯檢測人員必須要經過專業的培訓持證上崗才可進入作業區進行檢測工作。工作人員在接受定期培訓的同時，必須要進行嚴格的考核，如果不合格不能上崗就業，人工瓦斯檢測實行24h跟班巡檢作業制度。在檢測過程中，人工檢測結果與自動監控系統相應位置、時間的自動監控值進行比對，兩種方式相互驗證，發現異常應及時查明原因，并嚴格的按照濃度超限處理措施。如果瓦斯濃度達到0．5%時，自動斷電儀在隧道內的電氣設備會全部斷電，此時應加大對隧道的通風;當瓦斯濃度達到1%，瓦斯檢測人員應當立即停止工作，并組織其他人員撤出作業區域。同時也要及時的給上級報告實際情況，從而更好的提出科學措施來解決工作面的瓦斯問題。

3．4瓦斯濃度預警處理措施

進行瓦斯濃度預警處理時，可以通過人工和自動監控系統檢測的不同濃度，依照實際情況采取不同的處理措施來保障施工作業的安全性。在施工作業現場管理中要進行反復的抽查工作。瓦斯檢測人員必須依照作業區的實際崗位職責要求做好檢測的數據記錄，在收集相關信息的同時確保整個作業區瓦斯濃度數據的真實性。從而為瓦斯濃度數據提供重要可靠的決策依據時，能夠更好的為系統提供相關的處理建議。

4結語

綜上，對于瓦斯監測而言，在區間作業中可以運用自動監測系統和人工監測互相配合來確定整個瓦斯檢測的重要程序。在此過程中，為了更好的保障檢測質量，必須要在作業期間穩固系統的運行效率，做好人員的管理和約束。所有工作必須按照隧道內瓦斯濃度限制及超限處理措施程序來執行，一旦發生異常安全風險情況要及時的上報，做出預警處理，避免安全事故的發生。

參考文獻:

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［3］祝和意．高瓦斯盾構隧道施工控制關鍵技術分析［J］．隧道建設，2016，36(11):1366－1371

作者：黃星明 單位：貴州交通建設集團有限公司