浅谈水电站廊道中有毒有害气体防治

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摘要：向家坝水电站坝基岩中含有甲烷、硫化氢、一氧化碳等气体，在施工及运行中应采取相应的措施进行防范。

关键词：廊道;有毒有害气体;防治

Abstract: Methane, hydrogen sulfide, carbon monoxide gas containing dam foundation of Xiangjiaba Hydropower Station, in the construction and operation of corresponding measures should be taken to prevent.

Key words: corridor; poisonous gas; prevention and control

中图分类号：TV5

1.概况

1.1 工程概况

金沙江向家坝水电站二期工程Ⅱ标段包括厂房坝段、升船机坝段、冲沙孔坝段改造、左岸缺口坝段加高等土建工程及金属结构安装工程施工。

1.2 地质概况

坝址区出露基岩主要为三迭系上统须家河组(T3xj)的砂岩夹泥质岩石，深埋于坝基以下(埋深大于260m)；两岸谷坡上部分布侏罗系中下统自流井组(J1-2z)红层，基岩表面覆盖有第四系不同成因的松散堆积物。坝址区T33岩组为含煤地层，基岩中含有甲烷、硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体。

1.3廊道布置及有毒有害气体分布情况

厂坝段及航①坝段由底至顶布置有高程210m、243m、260m、287m、322m、350m廊道，高程210m及高程243m廊道含有甲烷、硫化氢、一氧化碳。

2有毒有害气体监测防治控制措施

针对廊道中存在甲烷、硫化氢、一氧化碳等，需采用检测仪器进行监测，根据其浓度进行通风，将其控制在允许的范围之内。

3通风和有毒有害气体监测系统的设计

设计标准、部位规章、规范性文件。

《运行期有毒有害气体鉴定监测与防治方案专题研究报告》（2010.3）；

《金沙江向家坝水电站工程劳动安全与工业卫生预评价报告》(2004.9)。

向家坝水电站地下洞室和廊道的瓦斯来源于洞室围岩或廊道排水孔围岩中的薄煤层、煤线或围岩裂隙中的游离瓦斯。洞室或排水廊道中施工的排水孔深入到基岩，成为围岩中瓦斯涌出的主要通道，排水孔在向洞室或排水廊道排出水的同时带出瓦斯；围岩中的瓦斯通过围岩裂隙、岩石孔隙经洞室的支护混凝土进入洞室内。

在没有其他参考标准的的情况下，只能参考《矿井瓦斯等级鉴定规范》对向家坝水电站施工期间地下洞室瓦斯等级进行鉴定。但由于鉴定条件不同，鉴定方法必须进行相应的调整，以便能更有效地反映向家坝地下洞室和廊道的实际情况。

4通风设备和监测仪器的采购验收

4.1通风设备

参照煤矿运输机巷和采区进、回风巷通风风速大于0.25m/s要求，取设计值为0.3m/s，局部最小风速为0.25m/s。基础廊道布置一条帷幕灌浆廊道、一条排水廊道、三条交通廊道，复核风量为：

L=3×0.3×6.83×3600=22129m3/h，取25000m3/h。

4.2监测仪器

㈠ 监测仪器配置

甲烷传感器：检测洞室内甲烷浓度；

硫化氢传感器：检测洞室内硫化氢浓度；

一氧化碳传感器：检测洞室内一氧化碳浓度；

氧气传感器：检测洞室内氧气浓度。

5通风设备和检测仪器的安装验收

5.1通风设备安装

㈠ 在厂⑧坝段高程220m帷幕灌浆廊道、排水廊道分别布置1台YBT-11风机将向廊道中输送新鲜空气，功率7.5KW，有效风量33000～51000m3/h，静压560～90Pa。

㈡ 在厂③坝段高程243m、0+000.00纵向排水廊道布置1台YBT-11风机，廊道内敷设一根φ377通风主管，在主管上每隔一个排水孔布置一根DN100支管引入排水孔内，将厂①～③坝段基础廊道中的空气沿厂③与④骑缝廊道厂③通风竖井排出坝体。

㈢ 在厂⑦坝段高程243m、0+000.00纵向排水廊道布置2台YBT-11风机并联，廊道内敷设一根φ377通风主管，在主管上每隔一个排水孔布置一根DN100支管引入排水孔，将厂④～⑧坝段基础廊道中的空气沿厂⑦与⑧骑缝廊道厂⑦通风竖井排出坝体。

㈣ 在航①坝段高程225m、0+076.00爬坡廊道底部布置一台YBT-11风机沿排水廊道厂⑦通风竖井将廊道中空气排出坝体。

5.2检测仪器安装

厂⑥高程220m排水廊道及帷幕灌浆廊道布置两组固定式检测仪，布置6组监测点进行检测；配置一组移动式甲烷、一氧化碳、硫化氢、氧气检测仪；在高程210～225m布置15组监测点，在高程243m排水廊道布置36组移动式检测点进行检测。

6检测仪器及通风设备运行

自2012年2月1日至2012年9月18日廊道检测及通风设备运行正常，检测数据均符合相关标准要求，满足廊道正常施工及通行要求。

7有毒有害气体监测防治的制度建设

7.1建立健全管理制度

制定《廊道施工安全管理规定》及《廊道应急预案》等管理制度。

7.2 廊道作业申报

㈠ 廊道内施工项目施工前必须编制施工方案、安全技术措施，经项目部技术负责人批准，主要施工项目报监理单位审批后方可施工。

㈡ 廊道内动火作业必须提前向项目部安全办申请办理《廊道内动火作业申报单》，经批准后才能进入廊道内施工。

7.3 廊道进出管理

㈠ 在泄①坝后高程280m廊道口安排专人进行值班，在廊道入口处设置廊道平面布置示意图、廊道作业进出人员登记薄、有毒有害气体检测结果公示牌。

㈡ 进入廊道人员实行登记管理，认真填写《廊道作业进出人员登记表》。

㈢ 严禁一切非生产火源进入廊道，进入廊道人员主动将香烟和打火机交给值班人员保管。

㈣ 廊道口设置相关警示标识。

7.4 有毒有害气体检测

㈠ 廊道内有害气体检测执行专人负责，各测点每3小时检测一次，如遇有害气体超标，增加检测频次。

㈡ 检测结果及时填写《廊道内有毒有害气体检测记录表》，并予以公示。

㈢ 检测单位每8小时向生产办、安全办报告一次检测结果。如果发现有害气体超标，立即报告生产办、安全办，停止工作，撤出作业人员，划出警戒线，做好标识（标注警戒范围），查明原因，实施现场处置。

㈣ 报警点设置

有毒有害气体的报警点标准如下：

⑴ 固定式报警点

甲烷：25%LEL；

硫化氢：8PPM；

一氧化碳：80PPM。

⑵ 移动式报警点

甲烷：0.5% VOL；

硫化氢：1%VOL；

一氧化碳：0.5%VOL；

氧气：20%VOL。

8有毒有害气体防治的培训教育工作

8.1 培训目标

了解有毒有害气体对人体的危害性，熟练掌握有毒有害气体检测，及时进行检测及通报。

8.2 培训对象

培训对象为我部全体人员，重点为现场廊道作业队伍及人员。

8.3 培训组织机构

我部安全办代表有害气体管理机构，下属项目部各职能部门、施工厂队。

8.4 培训实施方法

项目部组织各厂队进行集中学习，然后各相关单位结合各自的施工特点，对现场人员进行有毒有害气体的特性、安全、警报的标准学习，并现场进行检查与考核。

9 有毒有害气体防治的应急管理工作

9.1编制目的

为有效应对廊道可能发生的突发事件，能迅速有效地实施救援以及建立紧急情况下快速、有效地组织对突发事故的应急、抢险、救援机制，维护正常的生产、生活秩序。

9.2应急救援组织机构设置及职责

9.2.1 组织体系

成立廊道突发事件应急领导小组，由项目部领导、各办公室负责人、施工机组负责人组成，项目部主要领导担任组长，项目部其他领导担任副组长，施工机组负责人为成员。

9.2.2 职责

㈠ 应急领导小组职责

根据突发事件的性质、影响程度，决定事件级别，启动和实施应急处置方案；统一指挥，协调应急处置行动；根据事态发展情况，决定和宣布突发事件应急处置行动结束。

㈡ 应急处理办公室职责

将突发事件的各项信息向应急领导小组汇报；负责领导小组指令的传达；与地方医疗、消防等机构制定联动方案；制定应急状态下工人疏散、转移的方式、范围、路线、程序；负责应急结束后的调查和评估工作；应急预案的管理与更新。

9.3演练

每年进行一次演练，并结合演练情况进行总结评审。

9.4应急处置

9.4.1 响应程序

⑴ Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级响应

① 项目部应急领导小组、应急处理办公室进入应急状态，全面启动本应急预案；

② 应急领导小组组长任应急总指挥，负责做出和贯彻落实业主应急指挥部应急决策，下达和执行应急决策；

③ 根据事故的具体情况组成技术组协作应急，必要时请求外界援助资源予以协助。

⑵ Ⅳ级响应

① 应急领导小组分管副组长任应急总指挥，和执行应急决策，并及时向项目部应急领导小组报告应急工作进展情况；

② 根据事故的具体情况及时调配应急救援力量和资源开展现场救援工作。

9.4.2 处置措施

⑴ 抢险

① 摸清事故情况，掌握事故发生的具体原因。

② 安全办接到报警后立即向应急领导小组组长或副组长报告，并根据指示迅速通知应急成员赶赴事故现场。

③ 应急领导小组成员到达现场后，尽快收集事故情况做出相应的决策。

④ 命令应急处理办公室成员迅速救护，并向相邻施工单位、***人民医院请求救援。

⑵ 紧急事故的处置

① 廊道瓦斯爆炸（未发生火灾）事故：廊道通风人员迅速吹响紧急疏散口哨，同时开启廊道通风设备并向各值班领导汇报进行救援组织。待爆炸停止后，有害气体检测人员首先进入廊道进行氧气浓度检测，查看现场是否存在二次爆炸的可能性。待发出安全信号后，救援人员方可进入廊道。廊道内施工人员当听到爆炸声时迅速卧倒，打开应急手电按照廊道内逃生出口逃出或进入临时安全区。

② 廊道当发生水灾时，值班人员迅速吹响紧急疏散口哨，同时开启廊道抽水设备、关闭廊道主电源，并向各值班领导汇报进行救援组织。廊道外救援人员不可进入廊道，在廊道口稍作封堵并迅速安排人员到各个廊道内逃生出口等待救援。

廊道内施工人员当听到紧急疏散口哨或大量水流涌入廊道，打开应急手电，按照廊道内逃生出口逃出。

9.4.3 廊道施工管理及防护设施

⑴ 在施工区域设置相应的警示标志。

⑵ 对廊道高程、坝段、坝块、进出线路走向设置明确标识。

⑶ 基础廊道及廊道施工作业队伍配置相应数量的应急灯及移动式照明设施，每班组/2个。

⑷ 电缆实行架空管理，禁止电缆浸泡在水里。

⑸ 廊道通风：执行24小时专人负责。

⑹ 定期对廊道内泵站设备进行检查维护保养，确保泵站的抽、排水能力，执行24小时监控。

9.5 应急物资与装备保障

㈠ 抢险人员所需的对讲机、橡胶手套、防毒面具、过滤式口罩、空气呼吸器、防爆应急灯和消防水枪等器材满足需要，由综合办统一保管，建立应急物资与装备及管理人员名单列表，实行每班检查、保养和交接班制度。

㈡ 应急抢险的车辆由应急处理办公室统一调配使用，各机组必须无条件服从。

㈢ 应急药品、医疗器械、救护车由应急处理办公室与***人民医院联系解决。

10 结束语

经过二期Ⅱ标厂坝段及航①坝段基础廊道中甲烷、硫化氢、一氧化碳的检测及通风系统运行，该通风及监测系统、现有组织机构、各项规章制度能够满足廊道的正常运行，符合条件，具备在相同或类似地质条件的水电站施工及运行中应用。

张俊宏男（1978-）工程师水电四局有限公司向家坝工程项目部技术办大坝科科长

马海峰男（1979-）工程师水电四局有限公司工程开发部

田慧莲男（1981-）工程师水电四局有限公司向家坝工程项目部经营办科长