瓦斯的性質(zhì)

瓦斯是各種氣體的混合物，其成分是很復(fù)雜的，它含有甲烷（CH4）、二氧化碳、氮，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等，但主要成分是甲烷（CH4）。

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（溫度為0攝氏度、大氣壓為101.3kPa）下，瓦斯密度為0.716kg/m3 （空氣密度為1.29kg/m3 ） 。由于瓦斯較輕，故常積聚在隧道的頂部、斷面變化處。瓦斯由于含有其他氣體而具有特殊的氣味。

瓦斯的危害

容易造成窒息。甲烷（CH4）本身雖然無毒，但空氣中的甲烷（CH4）濃度較高時，就會相對降低空氣中的氧氣濃度。氧氣濃度降到17%，會使人感到呼吸困難；氧氣濃度降到12%以下，會使人窒息死亡。因此，凡隧道內(nèi)通風(fēng)不暢的地區(qū)，都必須及時封閉或設(shè)置柵欄，并懸掛“禁止入內(nèi)”的警示牌，嚴(yán)防人員入內(nèi)。

燃燒和爆炸。當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時，遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸，一旦形成災(zāi)害事故，就會造成大量作業(yè)人員傷亡，嚴(yán)重影響隧道的安全生產(chǎn)。

發(fā)生爆炸的條件

瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣，三者缺一不可。

瓦斯?jié)舛?。瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸的界限為5%至16%，5%為爆炸下限，16%為爆炸上限。

當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層；當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時，其爆炸威力最大（氧氣和瓦斯完全反應(yīng)）；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時，失去爆炸性，但在空氣中仍會燃燒。

高溫火源。瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)為是650攝氏度至750攝氏度，但受瓦斯?jié)舛?、火源性質(zhì)及混合氣體壓力等因素的影響，會發(fā)生變化。

瓦斯與高溫火源接觸時，并不會立即燃燒、爆炸，而是要經(jīng)過一個很短的時間間隔，這種現(xiàn)象為火延遲性，間隔的這段時間稱感應(yīng)期。

瓦斯爆炸的感應(yīng)期對安全生產(chǎn)意義很大。例如，使用合格炸藥爆破時，其初溫在2000攝氏度左右，但高溫存在的時間只有千分之幾秒，小于瓦斯爆炸的感應(yīng)期，所以不會引起瓦斯爆炸。如果炸藥質(zhì)量不合格，炮泥充填不緊或放炮不正規(guī)（如放明炮、糊炮等），就會延長高溫存在時間，造成瓦斯爆炸事故。

充足的氧氣。實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度降低到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。因此，當(dāng)隧道中積存大量瓦斯，且有火源存在時，如果氧氣的濃度過低，并不會發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進(jìn)入，氧氣濃度達(dá)到12%以上，就可能發(fā)生爆炸。

相關(guān)案例

●2015年2月24日

由中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司（中水十五局）承建的四川省成都市龍泉驛區(qū)洛帶鎮(zhèn)五洛路1號隧道，發(fā)生一起瓦斯爆炸事故，造成7人死亡、19人受傷。

●2009年2月16日

湖北省恩施州建始縣一在建隧道突然發(fā)生瓦斯爆炸，導(dǎo)致6人受傷、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發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成44人死亡、11人受傷。

瓦斯爆炸應(yīng)急處理

處理爆炸事故的一般方法：

1.首先對遇險人員進(jìn)行搶救，并將其送往醫(yī)院。

2.爆炸引起火災(zāi)，而災(zāi)區(qū)有遇險人員時，必須采取直接滅火法滅火。

3.在保證進(jìn)風(fēng)方向人員已全部撤離的情況下，可以考慮采取反風(fēng)措施。

4.確認(rèn)沒有二次爆炸危險時，可對災(zāi)區(qū)進(jìn)行通風(fēng)，排出有毒有害氣體。

安全注意事項：

1.救護(hù)隊在執(zhí)行任務(wù)前，必須了解事故性質(zhì)，并制定安全措施。

2.進(jìn)入災(zāi)區(qū)后必須隨時檢查瓦斯和其他氣體濃度，掌握各種氣體濃度的變化，采取措施防止瓦斯連續(xù)爆炸。

3.救護(hù)隊進(jìn)入災(zāi)區(qū)前，應(yīng)切斷電源。

4.不要輕易改變通風(fēng)系統(tǒng)，以防引起風(fēng)流變化，發(fā)生意外事故。

隧道施工安全防范措施

★做好隧道瓦斯超前預(yù)報工作

為確保隧道施工安全，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯溢出特點，進(jìn)行隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報。為確保地質(zhì)預(yù)報的準(zhǔn)確性，需要通過多種超前探測方法相互驗證，以確保準(zhǔn)確無誤。然后根據(jù)地質(zhì)預(yù)報的結(jié)果，制定出相應(yīng)的瓦斯治理方案，確保隧道施工安全。

★加強(qiáng)瓦斯的檢測工作

從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過程中存在瓦斯信息的漏檢、漏報、漏處理。因此，為確保隧道施工安全，在施工過程中，必須及時、準(zhǔn)確地進(jìn)行瓦斯檢測。必須實時檢測隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋瑱z查風(fēng)機(jī)的運行狀況，以確保隧道內(nèi)人員的安全。

★確?？煽康耐L(fēng)系統(tǒng)

加強(qiáng)隧道內(nèi)的通風(fēng)管理，保證隧道施工期間不間斷通風(fēng)，是保證隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀瑯?biāo)的根本措施，也是稀釋瓦斯和排煙除塵的主要手段。通風(fēng)必須按設(shè)計和規(guī)范要求執(zhí)行，按照瓦斯防治要求，隧道通風(fēng)必須配置備用風(fēng)機(jī)、備用電源，同時，必須要保證備用風(fēng)機(jī)與備用電源之間自動切換，保持24小時連續(xù)通風(fēng)。另外，通風(fēng)機(jī)也應(yīng)配備專用變壓器、專用線路和專用開關(guān)。

★施工設(shè)備具有防爆性

為防止隧道內(nèi)發(fā)生瓦斯爆炸等災(zāi)害，高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)的電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械必須具有防爆性。隧道施工過程中，應(yīng)對作業(yè)機(jī)械進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆辣幚?。因此，在隧道施工前，?yīng)將通用型機(jī)電設(shè)備改造為防爆型機(jī)電設(shè)備。

★建立完善的安全管理制度

完善的安全管理制度是安全生產(chǎn)的基本保障，因此在隧道施工前，必須要建立完善的安全管理制度，如隧道電焊制度、隧道通風(fēng)制度、瓦斯檢查制度等。施工作業(yè)人員進(jìn)入隧道前，必須經(jīng)值班人員檢查，嚴(yán)禁攜帶煙草、點火物品或穿化纖衣服進(jìn)入。隧道內(nèi)嚴(yán)禁使用白熾燈和電爐等易產(chǎn)生火花的物品。出砟車輛選用柴油車或安裝尾氣排放凈化器，防止排放的尾氣成為危險源。