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摘要：本文通过列举实例，来对隧道瓦斯监控系统和隧道施工的通风设计进行探究，希望探究结果可以使隧道通风能力得以提升，以避免瓦斯爆炸危害的发生，确保施工更加安全，并可以为相关工作人员提供参考。
关键词： 隧道；瓦斯；监控；通风
1、工程概况
我们选取在建隧道玉蟾山隧道作为实例，此隧道被选择的原因是满足了以下两个条件：
（1）此隧道的开挖断面大于了100立方米，可以称之为特大断面。
（2）根据此隧道的设计资料可知，该隧道定性为高瓦斯隧道。
2、监测系统
对隧道进行设计前，必然需要对隧道施工位置的地质情况有充足的了解。但是由于很多因素的影响，设计单位掌握的资料与实际情况往往存在些许误差。尤其是在含煤层的位置，煤和瓦斯突出内在机理是相当复杂的，而传统的预测技术属于静态预测，具有预测不连续的特点，故而传统的预测结果存在较大误差，从而导致施工过程有着一定的危险性。目前，受到人们推崇的预测技术是动态预测技术，它可以使预测过程连续起来。同时动态预测又分为人工预测和自动预测两种形式。
在本隧道中，我们使用的预测方式是动态连续预测技术。同时在形式上，将动态预测中的两种形式进行了有效的融合，构成了一个非常严谨的瓦斯检测系统。并且在实际的施工中，本系统在检测方面取得了非常显著的效果，对隧道涌入瓦斯的情况做到了有效的预警，并将信息及时的传给动态卡控处，使得危险得以有效的清除。
3、高瓦斯隧道施工通风设计
在隧道进行施工的时候，通常需要对隧道进行爆破施工，产生灰尘、炮烟和有害气体是必然的，为了保证施工不被中断，那么将这些气体进行稀释或者排除，就是我们必须要做的事情，而通风就是其最基础的做法。通风可以将隧道内的有害气体，通过送入外界空气的方式进行稀释，以此来保证工作环境的安全。
3.1通风方式分类
通风方式通常情况下分为两种，一种是机械通风，另一种是自然通风。一般都是依据施工方式、施工设备、隧道长度来对通风方法进行确定的。
机械通风指的是利用机械的作用，实现隧道内的通风。在机械通风中，一般也会有两种工作方式，一种是抽出式通风，另一种是压入式通风。而在实际的使用中，一般也会将这两种方式进行结合使用，而这种通风方式被称为混合式通风。
所谓的自然通风，其原理是利用隧道内外的压力不同，提高其隧道的通风强度。
3.2通风方式选择要点
通常情况下，都会根据隧道内的具体情况选择通风方法，而且进行选择时都会对以下几个方面进行重视：
（1）由于自然通风本身具有不稳定性、把控难等问题，所以在选择的时候，尽量不选。
（2）在通风的时候，选择压入式通风方式的时候，虽然可以使新鲜空气顺利到达工作面，使工作面的施工更加安全，但是这种方式也会使有害气体流经整个隧道。
（3）与压入式通风方式特点相反的是吸出式通风，其缺点是排烟效率低，且工作面位置容易出现炮烟停滞区，给施工带来危险性，所以这种方式很少被选用。
(4)混合式通风有两个优点，分别是压入式以及吸入式。但是有着更多的管路设施，因此往往管径小的时候可以用这种方法，如果隧道的长度很长的话，同时有着功率相对较大，管径相对较大的吹风机时，这种方法的经济性相对来说比较差。
(5)巷道式通风适用于一些其他的隧道施工，巷道式通风能否有一个很好的效果主要依靠的就是对通风的管理。根据经验以及对当前的通风设备的技术以及性能的了解，按照相关的原则，并且考虑到施工过程中可能遇到的情况来制定施工路段的通风方案。
3.3隧道施工期间计算所需风量
在隧道的施工期间，对通风所需要的通风量进行计算的时候，要考虑许多因素，然后分别对风量进行计算，在计算结果中选择最大的结果来对通风的设备进行选择（正洞通风是需要重点考虑的）。
(1)在对所需风量进行计算的时候按照隧道洞内最小的风速进行计算。
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(2)在对所需风量进行计算的时候按照隧道洞内同时进行工作时最多的施工人员所需要的空气量进行计算。
(3)在对所需风量进行计算的时候按照在一个时间内用于爆炸的炸药量产生的有害气体数量，以及使有害气体浓度降低到相关标准以下的所需要的空气量来进行计算。
(4)在对所需风量进行计算的时候按照对内燃机产生的废气量稀释以及排除所需的风量来计算。
最后，需要注意的是，需要根据当前国内相关通风设备的实际情况来对通风装置进行选择，不但要考虑到风耗以及风损，还要保证选择的通风设备能够满足实际的施工需要。
4、隧道中瓦斯的处理措施
本玉蟾山隧道是一个高瓦斯隧道，在隧道的施工过程中建立有相应的防爆机构，同时制定有非常严格的规章制度，在整个隧道中在相应的地方设置有瓦斯报警仪，通过这个设备来对隧道内瓦斯的浓度变化来进行监测。在隧道中，每隔一百米的距离都要进行瓦斯浓度的监测。同时还派有专业的人员携带着便携式的瓦斯报警仪，来对隧道内的瓦斯浓度进行随时的监测。如果在施工通风的状态下还发现隧道内有地方的瓦斯浓度超过了百分之零点三，那么在施工的时候就要对防爆设备进行使用，同时也要按照瓦斯隧道施工的相关的要求来进行，同时管理部门也要制定各种应急的预案；如果在施工通风的状态下还发现隧道内有地方的瓦斯浓度超过了百分之零点五，那么这时候就应该让洞内所有的施工人员立即撤出，同时将通风设备调为高速，直到洞内的瓦斯浓度降到一个安全的范围时再继续组织施工。
4.1一般规定
要建立一个专职对瓦斯气体进行安检的机构，以此来加强对瓦斯气体的相关监测，特别需要重视的就是对瓦斯气体非常容易累积部位的监测，比如拱顶以及开挖凹凸处等。另外一个方面，相关的安检人员也需要严格的对巡检制度进行执行。
在对各种电器设备以及施工机械进行使用前，必须要让相关的专职人员对其防爆性能进行检查，如果防爆性能合格的话，那么就可以对其进行使用。
要重视对火源的管理，并且需要建立一个洞口的安检制度，通过这个制度的建立来防止火柴、打火机等易燃物品进入施工现场，另一方面，施工人员不能穿着化纤衣物进入隧道。在相关的瓦斯地段要使用各种方法来加强通风，并且排出有害的气体同时也要让粉尘的浓度得到降低，这样的话就能够让施工环境得到改善，同时也能让洞内的施工安全以及相关施工人员的身体健康得到保证，同时也能让生产的效率得到提高。
对隧道内的各种机电设备进行选择的时候，都要选择防爆型的机电设备，如果相关的施工人员的施工地点是在有害气体的含量相对较高的地方，那么相关的施工人员需要携带个体自救器。
对隧道正洞进行探测的时候，要使用全断面的超前探测，并且要在超前探孔的地方设置一个检查点，通过检查点来对有害气体进行探测。如果探测到有害气体从检查点涌出，那么就需要对位置进行记录，并且在距离煤层或者出气的地方垂直距离有十米的地方设置一个探测孔，来对煤层的位置或者瓦斯的涌出量进行详细的确定；并且在距离煤层或者出气点五米的地方设置一组的瓦斯探测孔，同时也需要按照《防治煤与瓦斯突出细则》来对煤与瓦斯突出的危险性进行预测。如果有突出的危险性，那么就需要及时的提出，并且对设计进行修正设计，并且也需要对施工方法进行相应的调整。
4.2瓦斯气体的排放
(1)在瓦斯气体涌出孔附近施作排放孔，排放孔直径为89mm，排放孔的设置根据瓦斯涌出部位、涌出量、涌出压力等确定。
(2)实施排放后，必须进行排放效果检验。
4.3开挖技术措施
在进行开挖工作的时候，需要注意开挖面要距离煤层有两米左右，并且也需要向煤层设置若干个超前的钻孔来对瓦斯进行排放，在这些钻孔的周围也需要形成一个卸压带，这样的话就能让集中应力向煤体深部移动，同时也能够防止突出情况的发生。在进行开挖工作前，在有突出危险的煤层要使用高压水射流，来冲出若干个直径相对来说比较大的孔洞，这样的话就能够让瓦斯解吸以及排放，能够有效的降低煤层的瓦斯的含量以及瓦斯的压力。
5、结束语
根据实际的施工情况来对各个施工阶段进行通风设计，同时也要将洞外压入式、洞内抽出式及全负压巷道式这三种通风方式进行结合，只有这样才能让通风的风量更大，稀释的速度更快，排烟的时间更短，这样就能充分的满足相关的通风要求。同时也能让隧道施工有一个更好的作业环境，以此来让工作效率得到提高，同时也能让隧道的施工质量、进度以及施工额安全性得到保证。
参考文献：
［1］陈绍瑛.瓦斯隧道运营通风监控系统的设计[J].铁道工程学报,2012(1):70-71
［2］赵钰.特大断面长大高瓦斯隧道通风技术研究[J].铁道建筑,2015(12):39-40.
论文作者:张腾蛟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/2
标签：隧道论文; 瓦斯论文; 气体论文; 风量论文; 煤层论文; 方式论文; 有害论文; 《防护工程》2018年第7期论文;