摘要：施工通风是隧道施工瓦斯防治的首要措施。针对特长高瓦斯隧道，合理的通风方式、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员职业健康的重要保证。本文以宝鼎2号特长高瓦斯隧道进口端为工程实例，根据施工现场对压入+巷道组合通风方式的应用，经过综合研究分析，确定了组合式通风对特长高瓦斯隧道施工的合理性和可靠性。
关键词：特长隧道；高瓦斯；通风
1.前言
公路隧道在施工过程中时常会穿越煤系地层或富含瓦斯的岩系地层，导致隧道在施工过程中会面临瓦斯异常涌出、瓦斯聚集，甚至燃烧、爆炸等危险情况。不仅给隧道施工增加难度，而且会造成安全事故。因此，快速有效的降低瓦斯浓度和将瓦斯排放出隧道是隧道施工瓦斯防治的首要措施，而合理的通风方式是有效排放瓦斯和稀释瓦斯浓度的关键。
2.工程概况
宝鼎2号隧道位于四川省攀枝花市仁和区境内，隧道分为两个标段双向掘进，即进口端和出口端。隧道进口端起止桩号为左洞：ZK14+535～ZK18+920、右洞：K14+560~K18+940，其中低瓦斯工区双洞累计95m，高瓦斯工区双洞累计5580m，瓦斯突出工区累计2490m。隧道进口端全长约为4380m，属特长高瓦斯隧道。隧道开挖宽度约为13m，开挖高度约为10m，V级围岩开挖面积约为107m2。
3.通风方式的选择
为保障通风效果，单洞设置两台轴流风机，单台应满足需风量要求，双风筒接入掌子面，维修、更换风机风筒时互作备用，特殊情况双风机同时运行加强通风效果。施工期间隧道通风分为三个阶段：
第一阶段：在2#车通贯通并有足够长度施工距离之前，采用压入式通风，在左右洞距洞口30米距离外布置轴流风机。
第二阶段：在2#车通左洞距洞口50米处布置轴流风机，通风方式变为巷道+压入式组合通风，左洞洞口至轴流风机安设位置为新鲜风进风巷道，2#车通设置射流风机将左洞污风引流至右洞，右洞为污风排风巷道，2#车通至掌子面为压入式通风。
第三阶段：在联络道（中间间隔3#车通）左洞距洞口50米处布置轴流风机，通风方式变为巷道+压入式组合通风，左洞洞口至轴流风机安设位置为新鲜风进风巷道，联络道设置射流风机将左洞污风引流至右洞，右洞为污风排风巷道，联络道至掌子面为压入式通风。
洞内通风效果较差和易于聚集瓦斯位置采用局扇或射流风机辅助通风，巷道式通风段落，各横通道应封闭防止串风，在轴流风机前方污风引流位置设置风墙，防止污风进入新鲜风形成循环风。
4.应用与改进
4.1 轴流风机安设位置
风流在隧道洞身内流动具有向横通道的惯性挤压作用，在为曲线的隧道洞身尤为明显。通过前期压入式通风观察，宝鼎2号隧道为左转线性，左洞污风在到达1#、2#横通道时会流向右洞，因此进入巷道式通风时将轴流风机安设于左洞并辅以射流风机引流，污风排放效果更佳。
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4.2 射流风机的布置
根据原有通风方案在巷道+压入式通风时，主洞新鲜风巷道、污风巷道、压入式通风段落均每300米设置射流风机引流，通过对各位置风速测量：新鲜风巷道在有射流风机运行对比无射流风机运行风速并无太大差异，分析得出新鲜风巷道风流主要靠轴流风机为掌子面供风，巷道内产生负压形成风流，能够保障新鲜风巷道内的风量供应，因此取消了新鲜风巷道的射流风机；通过观察污风引流横通道左右主洞位置容易聚集污风，分析主要原有为主洞污风流和横通道引风流互相干扰严重，因此在此位置增设射流风机，射流方向朝排风方向，加强污风引流；在仰拱位置通过观察和风速测量，污风易于聚集且风速较慢，分析主要原因为此处有二衬台车、挂布台车造成洞身断面变化形成回风和风流阻碍，因此在二衬台车前后各设置一台射流风机强化污风引流排放。
4.3 风门、横通道封门材料选择
风门、横通道封门及时有效的设置是达到最佳组合式通风效果的必要保障，风门、横通道封门使用的材料是能否及时有效设置的关键。前期宝鼎2号隧道进口端采用刚性材料封闭，即使用砌砖、钢板，但洞内爆破容易使材料损坏变形，封闭效果并不好，而且横通道需后续二衬施工作业，拆除不便。因此风门、横通道封门采用柔性塑料面板更佳，拆装方便，设置及时，因其柔性特质爆破冲击波不易使其顺坏。
4.4 局扇的布置
局扇吹释瓦斯辅助通风是组合式通风的重要组成部分，在掌子面开挖塌腔、各预留洞室、挂布台车、二衬台车、机电设备、动火作业等位置均应设置局扇辅助通风，防止瓦斯聚集。
4.5 转移风机
瓦斯隧道施工要求24小时不间断通风，因此在各阶段通风转换时，应做到提前做好下一阶段通风的准备工作，保持左右洞主风机通风，安设备用风机至下一阶段并运行，最后安设主风机。保证通风效果的前提下更有效率的完成阶段转换。
5.总结
（1）利用好双风机双风筒配置，在隧道施工采用钻爆法时，风筒按规范要求要距掌子面5米内，风筒极易损坏，更换修补风筒时风机可交替运行；掌子面遇煤层、瓦斯涌突出等事件时风机亦可同时运行加强对瓦斯的稀释排放。
（2）组合式通风中压入式通风段落不易大于1500米，对于特长隧道及保障了压入式通风的效果，也节约了风筒、电力等施工成本。
（3）组合式通风中局扇、射流风机是主要的辅助通风方式，有效的使压入式通风流转入巷道式通风流，保证了组合式通风效果的实现。
（4）通过宝鼎2号隧道进口端对组合式通风方式的应用与实践，在特长高瓦斯隧道选择何种通风方式上具有一定指导意义。
参考文献：
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[3]王忠奎.工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源分析[J].矿业安全与环保，2008（03）：54-56.
论文作者:李鳌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/2
标签：瓦斯论文; 风机论文; 隧道论文; 巷道论文; 轴流论文; 射流论文; 通道论文; 《基层建设》2019年第7期论文;