探討瓦斯隧道施工通風技術

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公路隧道在穿越煤系地層時，瓦斯等有害氣體的突出是普遍現(xiàn)象。甲烷是瓦斯氣體中的主要成分，在隧道掘進的過程中，如若遇到了煤層地系，開挖隧道過程就可能使這些區(qū)域的圍巖破碎，或者使原有的裂隙發(fā)育，讓其內(nèi)部的瓦斯氣體泄漏出來。爆炸是瓦斯氣體導致災害的主要現(xiàn)象。如果瓦斯在隧道內(nèi)引發(fā)爆炸，區(qū)域內(nèi)的溫度可達到2000℃甚至以上，并且將隧道內(nèi)的氧氣快速消耗，同時生成大量有害氣體，對隧道內(nèi)部的作業(yè)人員造成人身安全的威脅。因此在隧道進行掘進開挖時，需要對該隧道通風工程有一個整體的認識并且確立合適的通風方案，以保障隧道工程施工作業(yè)人員的人身安全，保證施工作業(yè)安全且有效率地進行。

隧道施工通風的必要性和現(xiàn)狀

隧道施工通風工程的必要性

在隧道的掘進工程中，隧道工程的各個分支項目得以開展的時候，此時隧道內(nèi)部的施工作業(yè)人員隨之開始進入山體的深處，隧道內(nèi)部的含氧量開始逐漸降低，并且空氣中還會混雜其他有害于人體的有毒氣體，隨之隧道內(nèi)部的空氣質量變得較差，因此隧道內(nèi)部的施工作業(yè)人員的安全會受到一定行業(yè)曲線linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2020.22.029可替代度影響力可實現(xiàn)度行業(yè)關聯(lián)度真實度的威脅。所以，相應的隧道通風措施是隧道掘進過程中的必要環(huán)節(jié)。對應且適當?shù)乃淼劳L工程，可以將隧道內(nèi)的瓦斯等有害氣體含量降至遠低于威脅人員安全的濃度水平，并且保證隧道內(nèi)的含氧量能夠達到施工作業(yè)人員在施工作業(yè)中正常呼吸的水平，在優(yōu)化作業(yè)環(huán)境的同時提高作業(yè)人員的作業(yè)效率，保證工程安全有序地完成，達到改善工程施工質量地目的。如果在隧道工程中，沒有做好工程措施來保障較好的通風工作，隧道內(nèi)部的氧氣濃度含量會降低，相應地，有害氣體的濃度隨之升高。同時，因為隧道內(nèi)部的光線相對不好，這也使現(xiàn)場施工作業(yè)人員不能對現(xiàn)場的具體情況進行全面的了解和認識，對現(xiàn)場地質情況的地質情況掌握不夠全面。這樣就會造成周圍巖體的穩(wěn)定性不能及時得到技術人員地檢驗，施工工藝也不能及時的根據(jù)現(xiàn)場情況進行相應地調(diào)整。如果在隧道工程中無法及時發(fā)現(xiàn)巖石松動地問題，就會對現(xiàn)場施工作業(yè)人員的安全造成威脅，從而導致隧道施工安全事故概率的增加。

隧道施工通風技術現(xiàn)狀

現(xiàn)目前，我國的隧道通風技術還較為落后，這也是在隧道通風工程中，通風的質量不能達到安全標準的原因所在。通風質量達不到安全標準也會對隧道施工帶來比較嚴重的影響。在隧道施工掘進過程中，特別是特長隧道的施工，通風工程的質量問題在其中普遍存在。現(xiàn)目前，我國的隧道通風主要采用兩種通風方式，一種是管道通風，另一種是巷道通風。因為通風方式的單一，所以我國的通風技術和國外還存在著一定的技術差距。隧道通風工程是環(huán)保工程中非常重要的一種，因為它包含有隧道內(nèi)部的環(huán)境保護和隧道外部的環(huán)境保護。但是由于現(xiàn)在大部分隧道的施工都在野外，隧道內(nèi)部的環(huán)境保護工作就成為了隧道通風環(huán)保工程的重中之重。

隧道施工通風技術要點

在合理的隧道通風方案的制定過程中，隧道規(guī)模的大小是需要考慮的重要因素。在保證隧道內(nèi)施工通風能供給作業(yè)人員舒適環(huán)境的基礎上，需要對現(xiàn)有的設備進行充分利用，并且進行合理的管理和適當?shù)恼{(diào)配，進而在提高通風效率的同時，有效地降低成本，達到節(jié)約且節(jié)能的目的。

根據(jù)隧道的長度，選取適宜的風機

對通風風機設備的科學選型，也是隧道通風工程中的重要且關鍵的環(huán)節(jié)。通風風機設備的選型需要根據(jù)隧道施工段的長度來進行選擇。如果施工隧道的長度較短，那高風壓的通風設備對其進行通風就會造成比較大的資源浪費。但是如果施工隧道的長度比較長，較低風壓的設備也不能保障施工隧道安全通風的需求。所以在實際的隧道通風工程中，應該將多級風機設備進行組合運用，并且根據(jù)現(xiàn)場不同的情況，選擇更合適的通風風機設備。這樣就能在保證隧道通風的安全要求的時，也能達到資源節(jié)約，節(jié)能環(huán)保的目的。

綜合考慮，選取適宜的風管

在選用風管的時候，應該首先綜合考慮技術方面和經(jīng)濟方面，確保能選擇到適宜且適合，并且質量優(yōu)質的風管。在保證通風方案比較經(jīng)濟的同時，也能對隧道內(nèi)施工時候的通風質量進行保證。1）風壓損失因素。風壓的損失因素，關鍵取決于通風風管的直徑大小。一般在隧道施工的過程中為了達到施工通風的需求，通風風管一般都是選用較大直徑。并且在一定情況下，風管直徑越大，越能降低通風過程的摩擦風阻，并且能夠降低通風風機的運行功率，降低能耗，有效的減少通風的成本。2）管道摩阻損失因素。在對管道進行選型時，應該優(yōu)先選擇橡膠材質的風管。因為這種材質的風管不僅內(nèi)壁光滑，并且質量比較好，風管的銜接處也是用細針縫制的。風管在進行安裝的時候，應該要保證風管處于挺直和順平的狀態(tài)，這樣才能讓風管在通風設備運行時，更加地平穩(wěn)，順暢。3）管道漏風損失因素。因為風管在制作的時候會受到制作技術的影響，在銜接的位置會因為針線針頭和針眼的位置而出現(xiàn)漏風的問題，而且在通風運行中也會出現(xiàn)破損并且導致漏風的現(xiàn)象。所以，在風管制作的時候，增加通風風管長度的同時，也要盡可能地減少風管銜接口地數(shù)量。在風管投入使用的時候也需要做好防風工作，做好日常對風管地護理，及時并且準確地發(fā)現(xiàn)風管內(nèi)的破損漏風位置，并用相應且適宜的措施進行處理。

完普通風保障措施

在對隧道進行掘進施工的時候，運用通風工程將隧道內(nèi)部的空氣質量改善到理想的水平是隧道通風工程的目標。不僅需要將更加適宜實際環(huán)境的通風方式運用于其中，也需要在日常的隧道通風工作中加強組織管理，運用較為全面并且有效的通風措施。1）做好隧道施工時的防塵措施。水幕降塵是對隧道內(nèi)灰塵處理行之有效的方法。水幕降塵不僅對儀器設備的需求比較簡單，并且實用性強，宜操作，在達到比較好的降塵效果的同時也能優(yōu)化隧道內(nèi)部的空氣質量。2）優(yōu)化隧道通風系統(tǒng)。在隧道進行通風的時候，防止內(nèi)部通風系統(tǒng)出現(xiàn)循環(huán)風，保證施工過程中產(chǎn)生的有害氣體能夠及時且徹底地排除隧道內(nèi)部。3）保證風機設備運行時間。只有保證通風設備運行合適地時間，才能滿足隧道內(nèi)部的空氣環(huán)境需求，不會因為通風時間不足而導致有害氣體在隧道內(nèi)部積累的問題。4）保障隧道施工人員安全。在施工作業(yè)前，應當對施工人員進行隧道通風的安全知識培訓，樹立其安全意識，重視通風工程中安全的重要性。

施工區(qū)域的科學劃分

在隧道進行掘進施工的時候，需要結合施工現(xiàn)場的具體情況來將施工區(qū)域進行科學的劃分。每一個施工區(qū)域都需要有對應的施工方案?，F(xiàn)在智能化的機械更多地用于隧道工程中，制定的隧道通風方案和通風過程中運用的儀器設備數(shù)量更加具有關聯(lián)性?？茖W的施工區(qū)域劃分也可以有效降低施工隧道通風的成本，但是要想進一步的降低成本，可能還需要在隧道通風設備運行時。加強對風機的定期檢查和維護，并盡可能地將隧道內(nèi)部地空氣壓力降低。

完善通風管理工作

在隧道工程中，隧道通風管理制度是其中的一項重要工作?，F(xiàn)場的人員需要根據(jù)隧道工程的實際情況制定對應的隧道通風標準，并且分配專業(yè)的人員對隧道通風的各個儀器設備進行日常的檢查和維護。在隧道掘進的過程中，施工爆破作業(yè)是不可避免的，所以現(xiàn)場需要作業(yè)人員在隧道工程進行施工爆破作業(yè)的時候對通風風管和風機等設備進行防護。在爆破作業(yè)后，及時拆除對風機設備等的防護并開啟風機設備，隨時保證施工作業(yè)人員的安全，從而保障施工的效率。

結語

在隧道施工作業(yè)前，就需要現(xiàn)場人員對施工過程中可能遇到的瓦斯風險進行研究，做好各種緊急預案，在加強施工作業(yè)人員對于通風工程的安全教育的同時也做好瓦斯災害的預防和防治措施，擬定出一套符合規(guī)范，符合現(xiàn)場實際作業(yè)情況的科學施工和通風方案，使得在開挖隧道遇到瓦斯災害時能夠從容應對，在隧道正常開挖掘進的時候能夠使內(nèi)部空氣達到施工作業(yè)人員正常呼吸的標準。現(xiàn)代化的隧道施工作業(yè)，不僅給施工作業(yè)人員樹立正確的通風安全意識，也需要在施工作業(yè)時給施工作業(yè)人員推廣和應用新技術，在保證現(xiàn)場人員安全的同時，保障隧道施工通風工程的質量，提高隧道掘進的效率，使隧道工程能夠保質保量，按時完成。

作者：王閱章 李鳴 宿成智 張立爽 閆少澤 單位：中交路橋建設有限公司