「天下第一險洞」:有突出危險的高瓦斯隧道,在我國還沒有先例
「天下第一險洞」——家竹箐隧道位於南昆鐵路威紅段的魯番站與上西鋪站之間,隧道全長4975米。隧道洞身有1085米是煤系地層,主要煤層共14層,各煤層瓦斯壓力測算值大多超過0.6Mpa,最高的達到1.34Mpa,屬於高瓦斯隧道。
當煤層瓦斯壓力超過0.6Mpa時,已存在煤與瓦斯發生「突出」的危險。據測算,隧道施工通過煤層時,瓦斯湧出量最多達到每小時349立方米。因此,家竹箐隧道屬有突出危險的高瓦斯隧道,其施工難度和危險性,在我國鐵路隧道建設史中還沒有先例。
為降低通風阻力,使儘可能多的新鮮空氣進入洞內,以降低瓦斯濃度,隧道的進口工區和斜井工區設置一個平行導坑和兩座斜井,通過大型通風機抽吸作用形成強大的巷道式通風。
為防止瓦斯在坑道角隅聚集停留,掘進工作面配置風水噴霧器,驅散瓦斯並降低煤塵。家竹箐隧道在施工中,採用了「一探二測三排四驗,震動放炮,安全避難。」 的防突措施。
南昆鐵路採用電力機車牽引,機車受電弓與接觸網之間經常產生高壓電弧火花,另外列車制動閘瓦產生摩擦火花、客車餐車所產生的明火,對瓦斯而言都是危險的火源。
由於家竹箐隧道長度近5公里,自然通風作用不足以沖淡和帶出洞內瓦斯,天長日久,積累的瓦斯濃度如超過0.5%,對行車安全將構成威脅。因此,利用隧道中部的斜井進行抽出式機械通風,隧道內每隔一定距離,拱頂部位設置瓦斯探頭,當中央控制室發現洞內瓦斯濃度上升到危險數值時,開動斜井風機進行通風。
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