白楊林隧道瓦斯檢測與監測方案

譚洲林

（中鐵二局第二工程有限公司 四川 成都 610000）

白楊林隧道瓦斯檢測與監測方案

譚洲林

（中鐵二局第二工程有限公司 四川 成都 610000）

鐵路施工的瓦斯隧道，為了防治煤與瓦斯是突出，確保施工安全，在揭煤和瓦斯專項治理工序中加強隧道瓦斯檢測與監測，本文成貴鐵路瓦斯隧道施工安全保障項目為依托，對隧道瓦斯檢測與監測詳細總結。

隧道瓦斯；檢測；監測

1　工程概況

白楊林隧道起訖里程為：DK473+030～DK474+810，全長1780m。隧道進出口段均位于貴州省貴陽市清鎮市暗流鄉沙田村。隧道以Ⅳ級、Ⅴ級圍巖為主，占隧道長度78.6%，其次為Ⅲ級圍巖，占隧道長度21.4%；洞身地質以白云巖、頁巖、灰巖、泥巖及砂巖夾煤層為主，本隧道DK473+540～DK474+470為煤系地層，高瓦斯地段，并且貫穿本隧道有4處斷層，施工中可能遇塌方、巖溶、突水突泥及瓦斯爆炸等，需做好相應的預防措施。

2　施工階段瓦斯檢測與監測體系概述

施工階段瓦斯檢測體系由瓦斯人工檢測、瓦斯自動監控體系二部分組成。

高瓦斯及瓦斯突出工點配置專職瓦檢員與專用手持式瓦檢儀開展人工瓦斯檢測工作。專職瓦檢員隨身攜帶光干涉式甲烷測定器與便攜式甲烷檢測報警儀開展瓦斯檢測工作。

高瓦斯及瓦斯突出工點設置瓦斯自動監控系統進行瓦斯自動監測工作。

3　瓦斯人工檢測

低瓦斯及高瓦斯隧道施工時，每個工點均成立瓦斯檢測班，聘用經過專業培訓合格且取得證件人員的專職瓦檢員，配置專用檢測設備開展瓦斯人工檢測工作。

3.1瓦斯人工檢測地點

3.1.1瓦斯的日常檢查

（1）開挖工作面進風流、回風流中，爆破地點附近20m的風流中及局部塌方冒頂處；

（2）局扇附近10m內的風流中；

（3）各種作業臺車和機械附近20m范圍內的風流中；

（4）電動機及開關附近20m內的風流中；

（5）隧道洞室中，如變電所、水泵房、水倉、車洞、人洞等處；

（6）錯車道位置及襯砌端頭；

（7）接近地質破碎帶處；

（8）對放炮地點處附近20m進行“一炮三檢”，裝藥前、爆破前、爆破后檢查爆破地點附近的瓦斯；

（9）對炮碴表面瓦斯濃度進行動態檢測；

（10）超前水平鉆探鉆孔內及附近20m內的風流中；（11）隧道的動火施工點。

3.1.2特殊情況檢查

（1）地質構造（背斜、向斜）的核部地段；（2）巖溶地段的揭露巖腔內；

（3）隧道貫通前貫通掌子面；

（4）隧道揭煤時。

3.2瓦斯人工檢測頻率

（1）一般工序作業面每2h檢測一次；

（2）特殊工序如電焊作業、防水板焊接、塌方處理等重點部位，必須保證全過程檢測；

（3）對通風死角（防水板臺車、二襯臺車端頭、塌腔、斷面變化處等）每2h檢測一次；

（4）對瓦斯濃度超過0.5%的地段，加強檢測頻率，做到不超過1h檢測一次；

（5）隧道揭煤全過程檢測。

3.3瓦斯人工檢測管理規定

（1）專職瓦檢員必須熟悉瓦斯檢測儀器設備性能，且經過有資質的培訓機構培訓、取得上崗證后持證上崗作業。

（2）瓦斯人工檢測實行24h連續檢測，做到專人專面，每一個工作面每班不少于1人。

（3）實行一崗雙責制，帶班作業人員、工班長、安全員、洞內掌子面作業機械（含運輸車輛）司機及相關管理人員進洞必須隨身攜帶便攜式瓦檢儀，做到對作業工作面瓦斯濃度即時檢測。

（4）瓦斯檢測人員實行現場交接班制，瓦斯檢測工作不得發生空班、漏檢、少檢、假檢，交接時應留有交接班記錄。

3.4瓦斯人工檢測超限處置

瓦檢員如檢測發現瓦斯濃度0.5～0.75%時，應立即報告至值班領工員，由值班領工員報告作業隊長，并逐級上報至項目安質部長、安全總監、項目總工與項目經理，并現場加強檢測；瓦斯濃度超過0.5%時，值班領工員通知作業隊長立即停工、斷電并撤離人員，查明原因，加強通風檢測，并逐級上報瓦斯濃度。待該區域瓦斯濃度降低到0.5%以下時，方可恢復正常施工。

4　瓦斯自動監控體系

4.1系統概述

瓦斯自動監控系統包括瓦斯監控系統、信息聯網平臺、短信報警平臺、隧道口LED顯示系統組成。

信息聯網平臺：設置聯網軟件采集上傳監控數據，實現瓦斯監控數據的實時上傳與遠程訪問。

短信報警平臺：實現瓦斯自動監控系統信息自動通過短信分級發送。

隧道口LED顯示系統：實時顯示隧道內安全監控與人員定位系統信息。

4.2瓦斯自動監控系統結構

瓦斯自動監控系統主要由地面的監控主機、服務器以及隧道內的分站、各類傳感器終端設備組成。

4.2.1洞口中心站的布置要求

中心站計算機電源應由在線式不間斷電源或交流穩壓器加后備式不間斷電源（供電不小于2h）供給。

4.2.2瓦斯傳感器的布置要求

隧道各掌子面設低濃度瓦斯傳感器2臺，襯砌臺車處設2臺，報警濃度為0.5%CH4，瓦斯斷電濃度為0.75%CH4，恢復用電濃度為小于0.5%CH4，斷電范圍為隧道內全部非本質安全型電氣設備。

4.2.3風速傳感器及一氧化碳傳感器布置要求

風速傳感器及一氧化碳傳感器布置于隧道掌子面與二襯之間的適當位置。

4.2.4機電設備開停傳感器的設置

隧道主風機處設機電設備開停傳感器，連續監測設備運行狀況。

4.2.5饋電傳感器的設置

饋電傳感器的設置同機電設備開停傳感器設置相同。

4.2.6遠程斷電器

每個掘進的隧道道中設置一臺低壓遠程斷電器，起到超限斷電的作用。

表1　白楊林隧道安全監控系統設備配備表

4.3軟件平臺建設方案

4.3.1綜合軟件平臺

（1）概述

系統平臺能將各類監控子系統集成到網絡平臺中，并能與上級主管單位的管理系統實現兼容。將安全、生產、經營、管理等方面的信息有機地整合在一起，進行分析處理、統計、優化、發布，實現“管、控、監”一體化目標。

（2）綜合自動化軟件平臺

平臺以實時數據庫為核心，對源于監控過程數據進行存儲、分析，實時監測現場設備運行狀態、工藝參數，并及時發出根據指標、計劃及過程作出的控制信息。

（3）綜合信息集成軟件平臺

綜合信息集成軟件平臺通過對監控過程數據的集成、加工處理，整合出對安全管理決策有用的數據，從而在安全管理決策和實時過程控制之間架起一座橋梁，達到兩者之間的信息交換和緊密集成。

（4）協同工作平臺

為項目瓦斯安全管理提供統一交流、協作、協同辦公的基本信息平臺，整合原本分離的部門、個人的目標和工作行為，優化業務流程，提高項目瓦斯安全管理運作效率目標。

4.3.2J-FP11聲光報警系統

J-FP11聲光報警系統軟件部分由報警實時采集模塊、報警生成條件管理模塊、報警監測模塊、報警處理模塊、報警數據管理模塊、報表分析、聲光報警驅動模塊、聲光報警模塊及數據庫組成。

（1）報警實時采集模塊

為隧道各點的瓦斯情況實時采集模塊負責專門實時采集自動化系統的報警數據，并經過處理后匯集入J-FP11聲光報警系統中，進入報警處理流程。

（2）報警生成條件管理模塊

報警信息就需要通過對實時數據的動態判斷來產生。報警生成條件管理模塊可以為自動化系統每類或每個設備參數、監測點定義報警條件，在實時監測過程中，如發現達到報警條件的數據，則自動生成報警，進入報警流程；當該數據恢復正常時，自動消除報警信息。

（3）報警監測模塊

報警監測模塊用于實時監測各自動化系統數據，并按照報警條件管理模塊產生的報警條件庫對實時數據進行判斷，如發現達到報警條件，則生成報警信息；如發現原來的報警點數據恢復正常，則自動消除報警數據，報警的生成和消除由報警處理模塊完成。

（4）報警處理模塊

當報警監測程序監測到報警的生成或消除條件時，報警處理模塊開始工作，根據需要生成或消除報警信息。對于通過報警采集模塊采集的報警信息，報警處理模塊根據報警實時采集模塊的報警信息進行處理。

（5）聲光報警模塊

當報警產生后，報警信息通過報警聲光驅動程序啟動報警系統的聲光報警功能，聲光報警模塊負責具體的聲、光報警功能。

[1]《鐵路瓦斯隧道技術規范》（TB10120-2002）.

[2]《煤礦安全規程》.

[3]《礦井瓦斯監控管理實施細則》.

[4]《煤礦安全生產監控系統通用技術條件》.

[5]《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》（GB3836.1-2000）.

[6]《爆炸性環境用防爆電氣設備》（GB3836.2-2000）.

[7]《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備“i”》（GB3836.4-2000）.

[8]《煤礦安全生產監控系統通用技術條件》（MT/T1004-2006）.

[9]《煤礦井下作業人員管理系統通用技術條件》（AQ6210-2007）.

[10《]煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》（AQ1048-2007）.

[11]關于印發《成貴鐵路高瓦斯隧道施工安全管理辦法和管理專項制度》的通知（成貴[2014]55號文件）.

U456.3

A

1673-0038（2015）42-0243-03

2015-6-16

譚洲林（1976-），男，漢族，技術員，大專，建筑與施工管理專業,主要從事專職安全管理，鐵路、公路、水利、房建等海底隧道、煤礦煤與瓦斯專長安全防范管理工作。