瓦斯是特长瓦斯隧道施工过程中一个重大安全隐患，隧道瓦斯管理是隧道安全施工的重要保障之一，是杜绝隧道施工群死群伤和重大财产损失事故的重中之重。本文以对某隧道一个月的瓦斯安全管理咨询为例，阐述如何进行隧道瓦斯管理咨询工作。1、地质概况特长瓦斯隧道施工一般隧道揭露岩层处于煤系地层中，比如本文举例隧道所处围岩类型属于III类，揭露岩层走向与隧道呈大角度相交，岩层呈单斜产出，倾角50~70°；岩性主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及薄煤层
1、地质概况
特长瓦斯隧道施工一般隧道揭露岩层处于煤系地层中，比如本文举例隧道所处围岩类型属于III类，揭露岩层走向与隧道呈大角度相交，岩层呈单斜产出，倾角50~70°；岩性主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及薄煤层(<0.3m)组成。软质岩与硬质岩呈不等厚互层产出，软质岩约占2/3，硬质岩约占1/3，岩层中发育节理2~3组，节理一般较平直，紧闭~微张，延伸长度0.5~3m，体积节理密度JV=10~20条/m3，围岩呈块碎状镶嵌结构，稳定性较差，该类围岩煤系生成的瓦斯容易补给，不易释放。
2、特长瓦斯隧道现场咨询工作情况
对于特长瓦斯隧道现场瓦斯安全咨询人员而言，应做到常驻现场，每天入洞巡查瓦斯安全情况至少2次，严把关键部位，关键工序。主要瓦斯检测地点有掌子面拱顶、垮塌深处拱顶、掌子面左、右拱脚；二次衬砌处；加宽带里、中、外侧；台车顶；防水布里侧、茬口处、左、右拱脚；孔洞、瓦斯易涌出点和不通风死角；封闭性的裂隙、断层揭露点等。主要检查的工序有打眼放炮、出渣、焊接、切割、喷浆、扎钢筋架等，并对整个隧道其他地点进行不定期地抽查检测。重点查看现场瓦斯检测工作情况及瓦斯检测设备设施的使用情况和防治瓦斯安全技术措施的执行情况等；查看通风设备的工作情况、使用情况、风筒管理情况，风量、风速是否符合规程规定和满足瓦斯排放要求、隅角是否存在瓦斯积聚现象、局部通风措施是否有效等；查看电气设备防爆性能、线路连接及爆破作业中的装药与爆破、起爆方法、爆破器材等是否符合规程规定和瓦斯隧道管理要求。在切割变形支架、台车、拱架、排水管道和其他特殊情况在洞内动火作业工序时，督促项目经理部签署动火作业审批表，并监督现场瓦斯检查人员严格检查动火作业点20m范围内的瓦斯浓度。并对查找出的问题提出了合理、可行的对策措施。
3、瓦斯管理数理分析
该隧道易出现瓦斯浓度超高点该月总体上是否超过0.50%的显著性分析。
对一个月内地质构造变化不大时，隧道现场瓦斯涌出情况近似的服从正态分布，因此在瓦斯浓度达到0.50%的可能性为95%，即α=0.05时，对现场监测瓦斯浓度数据总体方差是否小于0.50%进行分析，从而检验隧道的瓦斯管理水平。
一个月内隧道瓦斯浓度经常偏高的地点加宽带里侧拱顶，顶现场实测数据如表2。
表2 加宽带里侧拱顶现场实测浓度(%)
|
0.08
|
0.32
|
0.08
|
0.17
|
0.59
|
1.57
|
0.29
|
0.94
|
1.26
|
0.38
|
|
0.39
|
1.84
|
0.90
|
1.12
|
2.42
|
0.08
|
1.79
|
1.65
|
0.18
|
0.18
|
|
0.03
|
0.11
|
0.11
|
0.05
|
0.11
|
0.11
|
0.14
|
0.18
|
0.05
|
0.03
|
分析：建立假设，原假设H0：s2≤a02=0.52，备择假设H1：s2>a02。
由上表计算得s2=0.815。
采用公式：Χ2=(n-1)×S2/a02，求得：Χ2=94.54。
由Χ2α分布函数表可知，Χ2α(n-1=29)=42.56。
其中：s2为实测瓦斯浓度样本方差；a0为瓦斯超限临界浓度，规定为0.5%；Χ2检验统计量；n为实测数据次数，为30次。
因为，Χ2>Χ2α(29)，所以，拒绝原s2≤a02=0.52的假设，可以认为左洞加宽带处的瓦斯浓度在本月整体上是大于0.50%的。
由以上分析可知，隧道本月易出现瓦斯超限点加宽带里侧拱顶总体上浓度是大于0.50%的概率超过了95%，说明该隧道本月在瓦斯管理上还存在一定问题，在下月份的安全管理工作中应进一步加强对隧道的瓦斯管理工作。
4、隧道通风情况
隧道通风是解决隧道瓦斯管理问题的重要手段，因此现场瓦斯咨询人员必须掌握隧道通风以下几方面的情况。
(1)主要通风机参数
本隧道采用SDF(c)-№12.5型(110×2kW)主要通风机配合φ130cm软式通风管进行压入式通风，目前在距离隧道口约20m处安装了2台该通风机，主要通风机技术参数见表5。
表5 主要通风机参数表
|
风机型号
|
功率
(kW)
|
风量
(m3/min)
|
风压
(Pa)
|
转速
(r/min)
|
高效风量
(m3/min)
|
|
SDF(C)-No12.5
|
110×2
|
1550~2912
|
1378~5355
|
1480
|
2385
|
|
34×2
|
1052~1968
|
629~2445
|
980
|
1610
|
|
|
16×2
|
840~1475
|
355~1375
|
750
|
1208
|
(2)隧道通风距离：右洞供风距离约870m。左洞供风距离约860m。
(3)主要通风机供电情况：主要通风机单电源供电，但左洞地面配电点配备1台TFW2-350-4型350kW、1台T2H-TM型250kW柴油发电机组作为备用电源；右洞地面配电点配备1台XD-360-CX型360kW、1台T2H-TM型250kW柴油发电机组作备用电源，当主电源停电时，备用电源在15min内能够接通，备用电源基本上能满足左、右线供电需要。
(4)主要通风机供风能力评估：左、右线隧道的主要通风机的能力能够满足目前隧道施工的供风要求，但左、右洞靠备用柴油发电机组供电在其他工序正常作业的情况下，存在着长时间单风机通风且开启档速在2中(68kW)或4低(64kW)及以下运行的情况。
(5)风机运行记录情况：风机应建立有风机运行记录表，风机运行记录必须及时、准确地填写主要通风机运行情况。
(6)局部通风机的安设情况：右洞配备了3台局部通风机，分别对加宽带联络横洞掌子面、二衬人行横洞、掌子面垮塌处或其他异常情况采取局部通风排除或稀释瓦斯；左洞隧道内安设了4台局部通风机，加宽带处2台，二衬台车处2台，分别对二衬处和加宽带防水布处易出现瓦斯涌出点或其他异常情况采取局部通风排除或稀释瓦斯。
(7)风筒管理情况：隧道内风筒由专人管理，风筒应悬挂平直、过渡平缓、接头严密不漏风、破口应及时采用生胶粘补，保证隧道内有足够的风量来稀释各种有毒有害其他和保证隧道内有良好的作业环境。
