许家瑞
中铁十一局集团第五工程有限公司 重庆市沙坪坝区 400037
摘要:公路系统在城市发展中起到了重要的作用,因此应对其进行不断的优化与完善。在开挖隧道工程时,实施有效的通风方案,以此确保隧道开挖过程中洞内的通风良好是保障开挖人员生命安全的前提。
关键词:公路;瓦斯隧道;施工;通风技术
引言
公路事业发展是一项重要的基础建设,公路的建设带动着当地的经济发展,同时方便着广大居民的出行。随着我国安全生产形势越来越严峻,瓦斯隧道现场施工对通风技术提出了更高的要求。所以,我们需要重视瓦斯隧道通风技术,确定合理的瓦斯通风方案,从而提高公路隧道施工安全。
1瓦斯突出的危害
瓦斯突出是含煤地层施工过程中常见的危害,从结构和本质上而言,瓦斯突出属于一种比较复杂的动力现象,在隧道开挖过程中,抛出大量煤岩,并涌出大量瓦斯,从而影响施工的安全性,造成的危害主要体现在以下几个方面:第一,突出煤流充塞隧道,破坏隧道施工中的机械设备、机电设备、通风系统等;第二,会造成财产损失及人员伤亡;第三,遇到明火,会引发瓦斯燃烧和爆炸。
2公路瓦斯隧道施工通风技术
2.1隧道通风标准
首先应提前了解隧道的施工位置,做好当地地质的勘测,了解隧道施工环境是否达到安全通风规定。其次,要对施工现场的空气含氧量进行检测,确保含氧量高于百分之二十。施工过程中,在进行装药爆破时瓦斯隧道在通风后的瓦斯浓度必须低于百分之一,总瓦斯浓度小于百分之零点五。如果瓦斯浓度超过上述数据,甚至达到了百分之一点五。则需要提前做好防火、防爆炸预防,将所有人全部撤离至安全区域。此外还要保持隧道内的温度与噪声符合国家标准,即温度低于28度,噪声不可大于90分贝。隧道通风量应保持为每个人每分钟约有4立方米的新鲜呼吸空气,保障隧道内部的通风速度超过1米每秒,严防瓦斯聚集问题出现。
2.2综合考虑,选取适宜的风管
1)风压损失因素。风压的损失因素,关键取决于通风风管的直径大小。一般在隧道施工的过程中为了达到施工通风的需求,通风风管一般都是选用较大直径。并且在一定情况下,风管直径越大,越能降低通风过程的摩擦风阻,并且能够降低通风风机的运行功率,降低能耗,有效的减少通风的成本。2)管道摩阻损失因素。在对管道进行选型时,应该优先选择橡胶材质的风管。因为这种材质的风管不仅内壁光滑,并且质量比较好,风管的衔接处也是用细针缝制的。风管在进行安装的时候,应该要保证风管处于挺直和顺平的状态,这样才能让风管在通风设备运行时,更加地平稳,顺畅。3)管道漏风损失因素。因为风管在制作的时候会受到制作技术的影响,在衔接的位置会因为针线针头和针眼的位置而出现漏风的问题,而且在通风运行中也会出现破损并且导致漏风的现象。所以,在风管制作的时候,增加通风风管长度的同时,也要尽可能地减少风管衔接口地数量。在风管投入使用的时候也需要做好防风工作,做好日常对风管地护理,及时并且准确地发现风管内的破损漏风位置,并用相应且适宜的措施进行处理。
2.3通风方式分类
在隧道工程施工过程中需要根据该隧道长度、开挖方式以及开挖设备来确定通风方式。通风形式可根据是否使用机械而细分为自然通风和机械通风,其中,自然通风是借助隧道内外压差的通风,机械通风是指在需通风工作面布设合适的机械通风设备,达到工程通风的目的,主要包括:压入式通风、抽出式通风、混合式通风、巷道式通风。
2.4瓦斯隧道除尘
智能喷淋和风力除尘系统,根据洞内粉尘浓度传感器和风速传感器、控制器等智能装置系统,水通过喷淋管和喷头喷出形成雾状空间,当含尘烟雾通过时,雾状液滴会拦截固体尘粒,与其发生碰撞并凝聚,当液体内所含固体杂质较多、凝聚颗粒较大时就会降落;微细雾化重量轻,通过高强风机快速有力的风力将雾化后的除尘液体远距离推送,扩大除尘液体有效工作面积,除尘液体对空气中的粉尘进行吸附、混合,成团后迅速降落,从而达到降尘和养护的目的。此技术运用除尘效果非常好,高效环保、操作便捷、制造成本低廉、节约能源。施工通风是瓦斯隧道施工安全的关键环节,合理的通风系统和效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和作业人员健康的重要保证,瓦斯隧道制定了专项通风方案,隧道粉尘可以借助瓦斯通风实现风力除尘,风力除尘结构的设置将隧道外部清洁的空气输送至掌子面处,使得隧道内孔空气由掌子面处向隧道外排出,从而更新隧道内的空气,起到通过风力来除尘的作用。且风力除尘结构在与喷淋除尘装置相结合使用后,风力除尘结构的通风能够使得粉尘由掌子面外排,当粉尘到达喷淋除尘装置设置的位置时,即可通过雾化喷淋进行更为充分的清除。可见,风力除尘结构在与喷淋除尘装置相结合能够获得更佳的除尘效果。
2.5完普通风保障措施
1)做好隧道施工时的防尘措施。水幕降尘是对隧道内灰尘处理行之有效的方法。水幕降尘不仅对仪器设备的需求比较简单,并且实用性强,宜操作,在达到比较好的降尘效果的同时也能优化隧道内部的空气质量。2)优化隧道通风系统。在隧道进行通风的时候,防止内部通风系统出现循环风,保证施工过程中产生的有害气体能够及时且彻底地排除隧道内部。3)保证风机设备运行时间。只有保证通风设备运行合适地时间,才能满足隧道内部的空气环境需求,不会因为通风时间不足而导致有害气体在隧道内部积累的问题。4)保障隧道施工人员安全。在施工作业前,应当对施工人员进行隧道通风的安全知识培训,树立其安全意识,重视通风工程中安全的重要性。
2.6测定隧道通风质量
首先,要对隧道基础的风速情况进行了解和掌握,将风表指针进行归零,使其设置在公路隧道施工迎风区域,使其能与风向流动保持垂直。在风表翼轮能偶均匀转动时,我们需要读取风表所显示的数据,对其进行记录。还需要对断面风速进行测量,其次数需要超过三次上,在不同时间的测量误差需要保持在规定范围内,依照断面风速对整个通风面积进行判断,将整个情况记录在施工中。其次,在本项目上我们所采用的KJ90瓦斯监控系统,通过该系统的应用,来满足瓦斯在线监测工作,以及断电仪器的操作。对于二衬台车处和掘进面的风速与瓦斯检测,可利用配备传感器方式,建立相应的数据网络,来对整个隧道瓦斯检测工作进行布局和整理。同时应用瓦斯超限远程报警设备,来提升瓦斯和风速的检测。最后,结合风表与在线监测系统所获知的测量结果,依照有关通风管理工作的细节进行施工,将安全质量放在首位,并在施工过程中,利用压入式的通风方式将风机安装到隧道口,将隧道外新鲜空气压入到整个隧道内部,利用外界空气将隧道内部浑浊空气进行排挤,并建立气流循环,使其能保持畅通的空气流动。此外,我们还可以采取巷道通风的施工方式,经由隧道洞口处,使其风筒能够对准校正正洞口处,将外部空气注入到隧道内部,从而形成排风系统的向导。
结语
综上可见隧道施工前我们就必须提前预估好隧道施工可能遇见的风险,并提前做好防范和控制措施,运用严谨、科学、合理的施工办法,用于控制隧道中的瓦斯气体排放。
参考文献
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