（華能云南滇東能源有限責任公司礦業(yè)分公司，云南 曲靖 655508）

當前，我國經(jīng)濟形勢持續(xù)好轉(zhuǎn)，各行各業(yè)的快速發(fā)展加大了對能源的需求，煤炭及天然氣依然是我國最主要的能源供應方式，相應的各種煤炭和天然氣礦井建設項目越來越多。在礦井項目建設過程中，施工安全十分重要。井下作業(yè)條件差、空間狹小、地質(zhì)復雜，各類潛在危險源較多，稍不注意就會引發(fā)各類安全事故。

在引發(fā)礦井事故的各類危險源中，瓦斯是引發(fā)燃燒及爆炸事故的罪魁禍首。因此，研究礦井建設工程中的瓦斯防治措施，具有重要的理論意義和工程價值。針對礦井建設工程中的瓦斯防治措施，國內(nèi)外很多專家學者都開展了卓有成效的研究工作，并且取得了豐碩的成果。該文中，筆者結合多年礦井建設工程的安全管理經(jīng)驗，從分析礦井瓦斯基本概念入手，分別從人員、制度、意識和設備等方面指出了當前我國多數(shù)礦井建設工程項目中存在的瓦斯安全問題，并列舉了應對礦井建設工程中瓦斯突出問題的防治措施，希望能夠為同類工程項目建設提供借鑒。

1 礦井瓦斯基本概念

瓦斯的主要成分是烷烴，以甲烷為主，會伴隨少量乙烷、丙烷、丁烷和其他微量惰性氣體，密度遠小于空氣。純凈的瓦斯氣體是無色、無味的，很多時候由于甲烷分子與芳香族化合物的碳氫分子共存，當碳氫分子含量較高時瓦斯會帶有蘋果香味。當瓦斯在空氣中所占比例較高時，會排擠掉一部分氧氣，造成人員呼吸困難甚至缺氧窒息。據(jù)測算，當空氣中瓦斯含量大于12%，且氧氣含量大于15%時，遇高溫熱源就會發(fā)生爆炸事故[1]。

礦井瓦斯通常吸附于煤體存在，當建設施工或煤炭開采過程中，觸發(fā)煤層斷裂后就會因為氣壓變化而緩慢或急速地涌出，這在工程學上稱為為瓦斯突出。瓦斯突出輕則造成人員呼吸苦難甚至窒息死亡，重則由于處理不及時或不妥當就會引發(fā)爆炸事故，因此在各類作業(yè)過程中需要重點關注瓦斯含量、瓦斯壓力和瓦斯?jié)舛鹊淖兓?，一旦超標就要及時采取措施進行處理。

2 礦井建設工程中瓦斯安全問題現(xiàn)狀

筆者經(jīng)過調(diào)研走訪并總結自己的工作經(jīng)驗，認為在當前的礦井建設工程項目中，瓦斯安全問題普遍存在。產(chǎn)生這一問題的原因主要集中在人員、制度、意識和設備等方面，具體如下。

2.1 專業(yè)技術人員配備不足

瓦斯安全問題的防范，雖然不是礦井建設工程的主要工作內(nèi)容，但是處理不好會嚴重影響項目施工的進度和安全。很多建設單位由于經(jīng)費或人才儲備不足，在礦井建設過程中不配備或配備少量的專業(yè)安全員，達不到規(guī)定的“1萬m2以下的工程配備不少于1 人、1 萬m2~5 萬m2不少于2 人、5 萬m2以上不少于3 人”的標準，況且礦井施工屬于特殊作業(yè)，需要配備更多的安全員，以防在出現(xiàn)意外事故時不能及時發(fā)現(xiàn)或組織搶險。

2.2 建設單位和施工作業(yè)人員安全防范意識不強

很多建設單位都會對施工作業(yè)人員進行安全生產(chǎn)教育，講明安全生產(chǎn)事故類型、注意事項和防范措施等，但是作業(yè)人員很多時候只是簡單地抄筆記、背概念，由于教育效果沒有入腦入心、概念原理理解不夠靈活深刻，在施工過程中并不會活學活用。建設單位有時對安全防范工作疏于檢查，或是囿于受經(jīng)費限制配備安全防護裝備配備數(shù)量不足或不能及時更新?lián)Q代，在一定程度上都會影響到事故預防和防治工作的效果；導致很多時候事故發(fā)生后由于預防工作疏忽而造成導致更嚴重的損失。

2.3 施工作業(yè)過程不夠規(guī)范

在礦井建設過程中，很多單位在地質(zhì)情況勘探不明或分析判斷不清楚的情況下就冒然組織施工，造成工作人員在遇到了困難甚至瓦斯突出事件時，應急預防措施不具有可執(zhí)行性而手足無措?；蛘呤菍玢@探技術中的鉆孔方位、傾角、和深度等技術細節(jié)研究不透徹，沒有配套采用相關手段進行預測和驗證，施工時做不到精準操作、實時監(jiān)測與分析，導致造成掘進斷層的可能性提高，極易引發(fā)瓦斯突出事故；有的施工隊伍不重視對施工過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與預判，不能從大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱患苗頭，錯失將事故消除在萌芽狀態(tài)的機會。甚至有的施工單位內(nèi)部各個部門之間有溝通不暢、交流協(xié)調(diào)不到位的情況，作業(yè)人員在進行瓦斯抽采鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)的實際隱患，不能及時傳遞給相關煤層作業(yè)的隊伍，最終導致事故發(fā)生。

2.4 現(xiàn)場監(jiān)測措施不到位

很多作業(yè)施工單位只是片面強調(diào)施工進度和降低施工成本，在施工現(xiàn)場很少或不配備現(xiàn)代化的瓦斯氣體壓力、濃度監(jiān)測儀器，或是配備的監(jiān)測儀器性能老化、監(jiān)測數(shù)據(jù)不全面，加上不重視對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與利用，極有可能錯失發(fā)現(xiàn)安全問題的苗頭，不能提前采取措施降低瓦斯氣體含量，最終導致事故發(fā)生。

3 礦井建設過程中瓦斯突出問題防治措施

針對礦井建設工程中存在的瓦斯突出安全問題，筆者認為需要采取針對性的措施，將礦井建設瓦斯突出問題消滅在萌芽階段，避免釀成大的事故。

3.1 隨隊配備專業(yè)安全防范技術人員并提高技術水平

礦井建設施工作業(yè)單位需要招收或培養(yǎng)專業(yè)的安全防范技術人員，定期開展安全知識講座，并由他們協(xié)助培養(yǎng)兼職安全員。在施工過程中，要根據(jù)施工小組的人數(shù)配備符合規(guī)范要求的安全員，一般施工小組不足10 人時可以指定兼職安全員，當施工小組超過10 人時需要配備專業(yè)安全防范技術人員[2]。

3.2 完善安全管理制度并提高全員安全防范意識

礦井施工作業(yè)單位需要制定安全管理制度及安全事故預防方案，并及時傳達給施工班組和全體工程參與人員。施工班組要根據(jù)安全管理制度和安全事故預防方案，細化制定出適合該該班組操作的安全工作實施細則。同時，施工單位要配備足量的安全防護裝備，并做好性能檢測和更新?lián)Q代。

3.3 加強施工現(xiàn)場管理與礦井突出問題防治

在礦井建設過程中，治理瓦斯突出問題治理的基本方法是通過抽采措施降低瓦斯?jié)舛群蛪毫?。抽采分為地面抽采和井下抽采，相比之下地面抽采更安全，也更易于操作。因此，礦井建設時需要預先進行地面抽吸，將待建設項目段的瓦斯?jié)舛群蛪毫档椭镣怀雠R界值以下。

礦井建設施工作業(yè)單位要在礦井坑道內(nèi)建立完備的通風和排風系統(tǒng)，確?？諝庹Ａ魍?，并不間斷地監(jiān)測瓦斯含量，做好預警。筆者參與過的某礦井建設工程項目中，礦井通風系統(tǒng)主要由主斜坡道進風口和附加輔斜井進風口2 個部分組成，礦井總進風量114.4 m3/s，其中主斜坡道進風量為71.74 m3/s，占總進風量的63%，經(jīng)測算總風量中有56%以上的新風受到污染，且系統(tǒng)漏風量達到34.92 m3/s，對該項目進行分析后，決定在主斜坡道旁邊專門開鑿一個專用的進風斜井，并配置排風扇，使全礦井通風系統(tǒng)的進風總量達到了156.42 m3/s，比原來增加了42.04 m3/s，主斜坡道采取空氣幕阻隔措施，避免進風風質(zhì)受到汽車尾氣和其他建筑灰塵的污染，使新風的污染率降低到了15%，經(jīng)監(jiān)測該通風系統(tǒng)滿足了施工需要。

筆者在參與某礦井建設工程項目時，對某礦井進行了地面抽采試驗。該試驗采用礦井上下聯(lián)合抽采工藝，首先建設地面壓裂抽采井進行地面壓裂抽采，然后利用采動區(qū)井對覆煤層進行瓦斯泄壓，接著在抽采井下布設底板抽采系統(tǒng)和順層輔助抽采系統(tǒng)，同時攔截下伏鄰近層的泄壓瓦斯，經(jīng)過這些工藝，實現(xiàn)使抽采效果達到標準符合要求。具體工藝流程如圖1 所示。

該項目施工時，在地面壓裂抽采前，探測數(shù)據(jù)顯示該段巷道單孔瓦斯體積分數(shù)可達50%~60%、但流量較小，采用0.01 m3/min 的抽采流量進行抽采。在抽采一段時間后，觀測數(shù)據(jù)顯示單孔瓦斯體積分數(shù)降到了30%~45%，判斷瓦斯壓力下降、開始移動，此時布設底板抽采系統(tǒng)并布設順序輔助抽采系統(tǒng)，同時增大抽采流量，控制在0.03 m3/min，即將抽采流量提升3 倍。持續(xù)一段時間后，繼續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)平均瓦斯體積分數(shù)由0.46%~0.50%下降到了0.20%~0.30%，此時符合施工條件，安全性得到了保障。

圖1 某礦井建設工程項目瓦斯抽采流程示意

4 結論

礦井建設工程項目在達到合同規(guī)定的建設質(zhì)量、工期和成本控制目標的基礎上，還要做好安全風險管理。由于 在礦井建設工程項目中的普遍存在瓦斯突出問題，因此需要對其防治措施進行重點研究，防止因疏忽大意或防范措施不到位而造成重大安全事故的發(fā)生。

該文分析了礦井瓦斯的概念和性質(zhì)特點，結合作者工程的經(jīng)驗并在總結文獻的基礎上，指出了當前我國礦井建設工程項目中存在的安全問題，例如專業(yè)技術人員的缺失和不足、建設單位的制度不健全、施工作業(yè)人員安防意識不到位、施工作業(yè)不夠規(guī)范、現(xiàn)場監(jiān)控措施效果不明顯以及重大技術攻關力度不夠等，并針對這些問題制定了防范措施。這些措施的效果需要在今后的工程實踐過程中進一步檢驗，并根據(jù)工程實踐結果總結出新的更有效的措施，這些是今后需要完善并深入研究的方向。