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(jiān)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(qiáng)隧道瓦斯檢測與監(jiān)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(jiān)測詳細(xì)總結(jié)。

隧道瓦斯；檢測；監(jiān)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(jìn)出口段均位于貴州省貴陽市清鎮(zhèn)市暗流鄉(xiāng)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(zhì)以白云巖、頁巖、灰?guī)r、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(yīng)的預(yù)防措施。

2　施工階段瓦斯檢測與監(jiān)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(jiān)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(shè)置瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行瓦斯自動監(jiān)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(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)合格且取得證件人員的專職瓦檢員，配置專用檢測設(shè)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(jìn)風(fēng)流、回風(fēng)流中，爆破地點附近20m的風(fēng)流中及局部塌方冒頂處；

（2）局扇附近10m內(nèi)的風(fēng)流中；

（3）各種作業(yè)臺車和機(jī)械附近20m范圍內(nèi)的風(fēng)流中；

（4）電動機(jī)及開關(guān)附近20m內(nèi)的風(fēng)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(zhì)破碎帶處；

（8）對放炮地點處附近20m進(jìn)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?jié)舛冗M(jìn)行動態(tài)檢測；

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

3.1.2特殊情況檢查

（1）地質(zhì)構(gòu)造（背斜、向斜）的核部地段；（2）巖溶地段的揭露巖腔內(nèi)；

（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(yè)面每2h檢測一次；

（2）特殊工序如電焊作業(yè)、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(fēng)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?jié)舛瘸^0.5%的地段，加強(qiáng)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(guī)定

（1）專職瓦檢員必須熟悉瓦斯檢測儀器設(shè)備性能，且經(jīng)過有資質(zhì)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)、取得上崗證后持證上崗作業(yè)。

（2）瓦斯人工檢測實行24h連續(xù)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(zé)制，帶班作業(yè)人員、工班長、安全員、洞內(nèi)掌子面作業(yè)機(jī)械（含運輸車輛）司機(jī)及相關(guān)管理人員進(jìn)洞必須隨身攜帶便攜式瓦檢儀，做到對作業(yè)工作面瓦斯?jié)舛燃磿r檢測。

（4）瓦斯檢測人員實行現(xiàn)場交接班制，瓦斯檢測工作不得發(fā)生空班、漏檢、少檢、假檢，交接時應(yīng)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(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛?.5～0.75%時，應(yīng)立即報告至值班領(lǐng)工員，由值班領(lǐng)工員報告作業(yè)隊長，并逐級上報至項目安質(zhì)部長、安全總監(jiān)、項目總工與項目經(jīng)理，并現(xiàn)場加強(qiáng)檢測；瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，值班領(lǐng)工員通知作業(yè)隊長立即停工、斷電并撤離人員，查明原因，加強(qiáng)通風(fēng)檢測，并逐級上報瓦斯?jié)舛?。待該區(qū)域瓦斯?jié)舛冉档偷?.5%以下時，方可恢復(fù)正常施工。

4　瓦斯自動監(jiān)控體系

4.1系統(tǒng)概述

瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)包括瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、信息聯(lián)網(wǎng)平臺、短信報警平臺、隧道口LED顯示系統(tǒng)組成。

信息聯(lián)網(wǎng)平臺：設(shè)置聯(lián)網(wǎng)軟件采集上傳監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)瓦斯監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時上傳與遠(yuǎn)程訪問。

短信報警平臺：實現(xiàn)瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)信息自動通過短信分級發(fā)送。

隧道口LED顯示系統(tǒng)：實時顯示隧道內(nèi)安全監(jiān)控與人員定位系統(tǒng)信息。

4.2瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

瓦斯自動監(jiān)控系統(tǒng)主要由地面的監(jiān)控主機(jī)、服務(wù)器以及隧道內(nèi)的分站、各類傳感器終端設(shè)備組成。

4.2.1洞口中心站的布置要求

中心站計算機(jī)電源應(yīng)由在線式不間斷電源或交流穩(wěn)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(shè)低濃度瓦斯傳感器2臺，襯砌臺車處設(shè)2臺，報警濃度為0.5%CH4，瓦斯斷電濃度為0.75%CH4，恢復(fù)用電濃度為小于0.5%CH4，斷電范圍為隧道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

4.2.3風(fēng)速傳感器及一氧化碳傳感器布置要求

風(fēng)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(dāng)位置。

4.2.4機(jī)電設(shè)備開停傳感器的設(shè)置

隧道主風(fēng)機(jī)處設(shè)機(jī)電設(shè)備開停傳感器，連續(xù)監(jiān)測設(shè)備運行狀況。

4.2.5饋電傳感器的設(shè)置

饋電傳感器的設(shè)置同機(jī)電設(shè)備開停傳感器設(shè)置相同。

4.2.6遠(yuǎn)程斷電器

每個掘進(jìn)的隧道道中設(shè)置一臺低壓遠(yuǎn)程斷電器，起到超限斷電的作用。

表1　白楊林隧道安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配備表

4.3軟件平臺建設(shè)方案

4.3.1綜合軟件平臺

（1）概述

系統(tǒng)平臺能將各類監(jiān)控子系統(tǒng)集成到網(wǎng)絡(luò)平臺中，并能與上級主管單位的管理系統(tǒng)實現(xiàn)兼容。將安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面的信息有機(jī)地整合在一起，進(jìn)行分析處理、統(tǒng)計、優(yōu)化、發(fā)布，實現(xiàn)“管、控、監(jiān)”一體化目標(biāo)。

（2）綜合自動化軟件平臺

平臺以實時數(shù)據(jù)庫為核心，對源于監(jiān)控過程數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析，實時監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)、工藝參數(shù)，并及時發(fā)出根據(jù)指標(biāo)、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(jiān)控過程數(shù)據(jù)的集成、加工處理，整合出對安全管理決策有用的數(shù)據(jù)，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(dá)到兩者之間的信息交換和緊密集成。

（4）協(xié)同工作平臺

為項目瓦斯安全管理提供統(tǒng)一交流、協(xié)作、協(xié)同辦公的基本信息平臺，整合原本分離的部門、個人的目標(biāo)和工作行為，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高項目瓦斯安全管理運作效率目標(biāo)。

4.3.2J-FP11聲光報警系統(tǒng)

J-FP11聲光報警系統(tǒng)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(jiān)測模塊、報警處理模塊、報警數(shù)據(jù)管理模塊、報表分析、聲光報警驅(qū)動模塊、聲光報警模塊及數(shù)據(jù)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(fù)責(zé)專門實時采集自動化系統(tǒng)的報警數(shù)據(jù)，并經(jīng)過處理后匯集入J-FP11聲光報警系統(tǒng)中，進(jìn)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(shù)據(jù)的動態(tài)判斷來產(chǎn)生。報警生成條件管理模塊可以為自動化系統(tǒng)每類或每個設(shè)備參數(shù)、監(jiān)測點定義報警條件，在實時監(jiān)測過程中，如發(fā)現(xiàn)達(dá)到報警條件的數(shù)據(jù)，則自動生成報警，進(jìn)入報警流程；當(dāng)該數(shù)據(jù)恢復(fù)正常時，自動消除報警信息。

（3）報警監(jiān)測模塊

報警監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測各自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并按照報警條件管理模塊產(chǎn)生的報警條件庫對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如發(fā)現(xiàn)達(dá)到報警條件，則生成報警信息；如發(fā)現(xiàn)原來的報警點數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，則自動消除報警數(shù)據(jù)，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(dāng)報警監(jiān)測程序監(jiān)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(jù)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(jù)報警實時采集模塊的報警信息進(jìn)行處理。

（5）聲光報警模塊

當(dāng)報警產(chǎn)生后，報警信息通過報警聲光驅(qū)動程序啟動報警系統(tǒng)的聲光報警功能，聲光報警模塊負(fù)責(zé)具體的聲、光報警功能。

[1]《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》（TB10120-2002）.

[2]《煤礦安全規(guī)程》.

[3]《礦井瓦斯監(jiān)控管理實施細(xì)則》.

[4]《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》.

[5]《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》（GB3836.1-2000）.

[6]《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備》（GB3836.2-2000）.

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

[8]《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（MT/T1004-2006）.

[9]《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（AQ6210-2007）.

[10《]煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》（AQ1048-2007）.

[11]關(guān)于印發(fā)《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(shù)員，大專，建筑與施工管理專業(yè),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。