在建隧道瓦斯爆炸如何应对如何防

瓦斯的性质

瓦斯是各种气体的混合物,其成分是很复杂的,它含有甲烷(CH4)、二氧化碳、氮,以及微量的惰性气体,如氦和氩等,但主要成分是甲烷(CH4)。

在标准状态(温度为0摄氏度、大气压为101.3kPa)下,瓦斯密度为0.716kg/m3 (空气密度为1.29kg/m3 ) 。由于瓦斯较轻,故常积聚在隧道的顶部、断面变化处。瓦斯由于含有其他气体而具有特殊的气味。

瓦斯的危害

容易造成窒息。甲烷(CH4)本身虽然无毒,但空气中的甲烷(CH4)浓度较高时,就会相对降低空气中的氧气浓度。氧气浓度降到17%,会使人感到呼吸困难;氧气浓度降到12%以下,会使人窒息死亡。因此,凡隧道内通风不畅的地区,都必须及时封闭或设置栅栏,并悬挂“禁止入内”的警示牌,严防人员入内。

燃烧和爆炸。当瓦斯与空气混合达到一定浓度时,遇到高温火源就能燃烧或发生爆炸,一旦形成灾害事故,就会造成大量作业人员伤亡,严重影响隧道的安全生产。

发生爆炸的条件

瓦斯爆炸的条件是:一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气,三者缺一不可。

瓦斯浓度。瓦斯爆炸有一定的浓度范围,在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸的界限为5%至16%,5%为爆炸下限,16%为爆炸上限。

当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层;当瓦斯浓度为9.5%时,其爆炸威力最大(氧气和瓦斯完全反应);瓦斯浓度在16%以上时,失去爆炸性,但在空气中仍会燃烧。

高温火源。瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为是650摄氏度至750摄氏度,但受瓦斯浓度、火源性质及混合气体压力等因素的影响,会发生变化。

瓦斯与高温火源接触时,并不会立即燃烧、爆炸,而是要经过一个很短的时间间隔,这种现象为火延迟性,间隔的这段时间称感应期。

瓦斯爆炸的感应期对安全生产意义很大。例如,使用合格炸药爆破时,其初温在2000摄氏度左右,但高温存在的时间只有千分之几秒,小于瓦斯爆炸的感应期,所以不会引起瓦斯爆炸。如果炸药质量不合格,炮泥充填不紧或放炮不正规(如放明炮、糊炮等),就会延长高温存在时间,造成瓦斯爆炸事故。

充足的氧气。实践证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度降低到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。因此,当隧道中积存大量瓦斯,且有火源存在时,如果氧气的浓度过低,并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入,氧气浓度达到12%以上,就可能发生爆炸。

相关案例

●2015年2月24日

由中国水电建设集团十五工程局有限公司(中水十五局)承建的四川省成都市龙泉驿区洛带镇五洛路1号隧道,发生一起瓦斯爆炸事故,造成7人死亡、19人受伤。

●2009年2月16日

湖北省恩施州建始县一在建隧道突然发生瓦斯爆炸,导致6人受伤、1人死亡。

●2005年12月22日

四川省都江堰至汶川高速公路董家山隧道发生瓦斯爆炸事故,造成44人死亡、11人受伤。

瓦斯爆炸应急处理

处理爆炸事故的一般方法:

1.首先对遇险人员进行抢救,并将其送往医院。

2.爆炸引起火灾,而灾区有遇险人员时,必须采取直接灭火法灭火。

3.在保证进风方向人员已全部撤离的情况下,可以考虑采取反风措施。

4.确认没有二次爆炸危险时,可对灾区进行通风,排出有毒有害气体。

安全注意事项:

1.救护队在执行任务前,必须了解事故性质,并制定安全措施。

2.进入灾区后必须随时检查瓦斯和其他气体浓度,掌握各种气体浓度的变化,采取措施防止瓦斯连续爆炸。

3.救护队进入灾区前,应切断电源。

4.不要轻易改变通风系统,以防引起风流变化,发生意外事故。

隧道施工安全防范措施

★做好隧道瓦斯超前预报工作

为确保隧道施工安全,应根据地质构造与瓦斯溢出特点,进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性,需要通过多种超前探测方法相互验证,以确保准确无误。然后根据地质预报的结果,制定出相应的瓦斯治理方案,确保隧道施工安全。

★加强瓦斯的检测工作

从以往的隧道瓦斯爆炸事故案例中可以看出,隧道瓦斯爆炸事故的主要原因是在施工过程中存在瓦斯信息的漏检、漏报、漏处理。因此,为确保隧道施工安全,在施工过程中,必须及时、准确地进行瓦斯检测。必须实时检测隧道内的瓦斯浓度,检查风机的运行状况,以确保隧道内人员的安全。

★确保可靠的通风系统

加强隧道内的通风管理,保证隧道施工期间不间断通风,是保证隧道内瓦斯浓度不超标的根本措施,也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。通风必须按设计和规范要求执行,按照瓦斯防治要求,隧道通风必须配置备用风机、备用电源,同时,必须要保证备用风机与备用电源之间自动切换,保持24小时连续通风。另外,通风机也应配备专用变压器、专用线路和专用开关。

★施工设备具有防爆性

为防止隧道内发生瓦斯爆炸等灾害,高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须具有防爆性。隧道施工过程中,应对作业机械进行适当的防爆处理。因此,在隧道施工前,应将通用型机电设备改造为防爆型机电设备。

★建立完善的安全管理制度

完善的安全管理制度是安全生产的基本保障,因此在隧道施工前,必须要建立完善的安全管理制度,如隧道电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度等。施工作业人员进入隧道前,必须经值班人员检查,严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入。隧道内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物品。出砟车辆选用柴油车或安装尾气排放净化器,防止排放的尾气成为危险源。

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