中铁北京工程局集团第一工程有限公司 陕西省西安市 71000
摘要：近年来，我国国民经济不断发展，经济水平得到长足提高，我国不断加大对基础设施建设的投入力度，交通事业最为国民经济发展的基础事业得到迅猛发展，其中隧道工程作为在交通工程的的重点和难点，其地位和作用日益重要。在隧道施工中常常会出现瓦斯量超过国家规定值，在对瓦斯治理上所存在困难是很大的，从而使得瓦斯爆炸的情况经常发生。
关键词：通风；安全管理；问题；隧道施工；瓦斯
引言
在铁路建设中，隧道是非常普遍和常见的工程，而在隧道施工中对于瓦斯的防护管理非常重要，成为影响铁路建设整体进度和工程安全的的重要环节，所以在隧道施工阶段中瓦斯的完全管控非常重要。
1.瓦斯的物理性质、瓦斯爆炸的必备条件与安全防治难点分析
1.1瓦斯的物理性质
瓦斯是对有毒害的多种气体混合而成的总称，它主要是由甲烷气体构成。瓦斯气相对较轻，它与空气相对比重是0.55。除此之外，瓦斯的扩散性质很强，在空气中很容易扩散，它的扩散速度是空气的大概1.35倍。
1.2瓦斯爆炸的必备条件
第一是 瓦斯浓度 瓦斯爆炸之所以产生，是瓦斯氧化反应剧烈发展的结果。瓦斯爆炸是有一定的浓度范围的，在新鲜空气中，当甲烷浓度低于5%界限时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，此燃烧层呈浅兰色或淡青色；浓度高于16%界限时，在遇火源时不爆炸也不燃烧。一般情况下，瓦斯在空气中的浓度为5%～16%时，才可能发生爆炸。当然，瓦斯的爆炸界限不是固定不变的；当隧道空气中含有煤尘时，也会使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危险性。此外，瓦斯混合气体的初温越高，爆炸界限就越大。所以，当隧道发生火灾时，高温会使原来不具备爆炸条件的瓦斯发生爆炸。
第二是 引火源 瓦斯爆炸的第二个必要条件是高温火源的存在。一般，瓦斯的引火温度为650～750℃左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等，都足以引燃瓦斯。不同浓度的瓦斯引火温度不同，高温也可能引燃低浓度的瓦斯。由于瓦斯的热容量很大（约空气的2.5倍），当其遇火后并不立即发生反应，需要迟延一个很短的时间后才能燃烧和爆炸，这种现象称为延迟引火现象。其延迟引火的时间称为感应期，这种现象对隧道的安全生产有着重要作用。在使用安全炸药进行爆破时，即使爆温能高达2000 ℃左右，但由于爆焰存在的时间极短（通常仅为千分之几秒），也不致将附近的瓦斯引爆。
第三是 足够的氧气 大量实验证明，当含瓦斯的混合气体中氧浓度降低时，瓦斯的爆炸界限随之缩小，当氧浓度低于12%时，瓦斯混合气体即失去爆炸性，即使遇到明火也不会发生爆炸。
1.3瓦斯的防治难点
因为瓦斯具有比重较轻、扩散很强等物理性质，导致在隧道施工阶段它常常集中在隧道的上部和隧道的断面改变处等顶部位置，如果隧道断面偏大、通风量不够的时候，那么在铁路隧道的拱顶部分很容易出现瓦斯集中的层流区，这些隧道顶部结构将在我们的隧道施工阶段需要重点监控，重点管理。
2.隧道施工阶段中瓦斯的安全管控中存在的问题
2.1隧道局部通风不规范管理
在隧道施工阶段中，常常会出现局部或者整体通风系统的不协调，从而影响隧道的正常通风。与此同时，对于很多隧道来说，都存在缺少一套明确隧道通风管理与安全监控的完整制度，对于隧道通风设备的维修不能严格的按照其有关技术标准来执行，对于隧道生产有关动态信息造成一定程度的影响，此外，我国还有很多隧道在通风维修管理过程中都存在很多问题，比如隧道通风管理人员对通风设备进行某些数据采集时，只是简单的把设备上显示出的数据记录下来，往往却忽视了通风设备是否处于正常运行状态，若设备因工作情况不好而发生故障，那么管理人员所记录的数据也是错误的数据，例如，通风系统中局部通风机只能监测到风机的开始和停止，并不能监测到风机所运行的频率等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隧道通风系统中所要使用的部件都是较为特殊的，在通风系统受到隧道内部复杂环境的影响时，也会导致其运行状态不稳定，就有可能让设备数据显示出现错误等。
2.2隧道不完善的监控机制
在隧道安全管理过程中，隧道安全监控系统和隧道通风系统没有得到有效的体现。虽然，目前我国所使用的隧道安全监控系统和通风系统在功能上是有一定的优势的，这不仅仅能够准确的对隧道下面的工作环境进行有效的监测，还可以通过一定的多媒体网络数据实时的监测参数上传到隧道的总指挥中心方便进行总部的统一安全监测管理。由于现目前隧道安全监控机制的不完善，还有某些设备的操作人员的专业知识能力不强，从而会导致隧道通风系统和安全监控系统所拥有的功能很难充分的得到体现。还有一点就是，隧道安全监控系统在前期安装期间，安装人员没有对使用人员进行设备维护，设备使用的指导，导致其操作人员缺少对设备的理解，还有就是对隧道安全监控机制的执行不到位，没有将厂家的技术实力考虑进去，对于隧道安全监控产品的质量以及后续的维修问题不重视，从而也会导致隧道在安全监控系统中出现某些突发故障并没有得到及时的处理从而让隧道监控系统不能正常的运行下去，从而直接影响到隧道的安全性和稳定性，使隧道的生产进度受到影响。
2.3隧道员工安全管理培训薄弱
隧道员工安全管理的意识是煤矿企业安全管理的重要保障之一。现如今我国隧道出现的问题是隧道新设备，新技术，新员工的出现让煤矿企业忽略掉了对员工的安全管理知识缺少培训，从而导致煤矿企业的工作人员大部分人在安全管理方面的意识相当薄弱，再加上就业制度的改变和隧道企业工资相对较低等诸多因素的影响，在某种程度上导致很多专业人才都转行甚至流失，所以现如今隧道通风系统和安全监控岗位缺少专业的维护人员。上述问题的出现会导致隧道通风和安全监控一旦出现故障，不能得到及时的维修处理就会让故障的出现变成事故，这后果是不可估量的。有一些煤矿企业对于现如今较为年轻的通风和安全监控人员在专业知识的培训上还是缺乏重视，只有将现有人员进行隧道通风和安全监控的有关知识的培训才能有效的保障隧道通风和安全监控有效的实施下去。
3.瓦斯事故防治措施分析
3.1 完善隧道生产安全技术保障机制
科学合理的隧道通风安全技术保障机制是保证隧道工作安全生产的关键点。要全面考虑到隧道生产的实际情况，并结合长远的发展，要选择科学合理的隧道通风和安全监控系统，要规范隧道生产安全相应的技术管理，对于通风系统设备基本操作管理以及其维护人员进行明确的职责划分，这样有利于促进管理人员能够及时的掌握隧道通风和安全监控的系统功能，鉴于在隧道下工作的复杂环境，要建立健全隧道生产安全技术保障制度，不断增加隧道生产安全技术设备的更新换代以及管理操作人员对新设备新技术的熟悉掌握，还可以提升各种传感器的准确程度以及传感器的抵抗干扰能力，从而有利于满足隧道生产安全监控管理的需要。
3.2严格控制火源
在隧道的施工阶段，常常需要使用明火或者在设备的施工过程中因为机械摩擦或者短路等等原因都会产生火花，这些都有可能导致瓦斯爆炸，所以在隧道的施工阶段，需要在相关专家的指导下对相关的机械、电气设备进行防爆改造。并且，需要在防爆说明书上有明确的警示标语，改变施工人员的作业习惯，严禁使用明火，比如在施工人员进入隧道施工之前，严禁带入烟、打火机、手机等，不能在施工的过程中吸烟等。
3.3重点关注管理环境
在隧道通风和安全监控工作中必须要清楚了知道通风工作的环境要素，要树立起安全管理意识和观念，在管理过程中对突发事故及时的做出相应措施，让损失降低到最小，要对影响通风环境的因素进行排除，要构建一个安全稳定的隧道通风环境。还需要对隧道管理环境进行规划设计，制定出一套适合的方案，可以将有关管理系数融合进设计方案中，根据方案中的内容做出对通风环境的管理改善，同时，让安全监控技术能力得到充分的发挥，这样有利于使通风环境的安全基础得到稳定的保证。
结束语
综合以上几点，对隧道施工施工企业来说，在整个工程项目的建设中，瓦斯隧道施工安全风险管理及应用研究很重要，运用更加科学、合理隧道施工技术的是保证施工顺利进行的基础。它可以缩短施工工期、减少在施工阶段中因为瓦斯导致的安全事故的发生概率，对我国建筑施工行业良好的发展具有很重要的作用。
参考文献
[1]卢恒江. 高瓦斯隧道施工安全风险控制措施[J]. 交通世界（运输.车辆），2015（7）：134-135.
论文作者:胡康泰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/20
标签：隧道论文; 瓦斯论文; 设备论文; 浓度论文; 监控系统论文; 人员论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;