家竹箐隧道全長4990m，隧道穿過煤礦系地層長度1157m，其中厚度0.5m以上的煤層有26層，煤層厚度一般為1.0～4.0m，最厚者10.7m，煤層瓦斯含量高，最高者27m3/t，瓦斯壓力大，最大達1.585MPa，由於該隧道的高瓦斯條件投入運營後為電力牽引，給隧道運營防災帶來極大的困難。
基本介紹
- 中文名：家竹箐隧道
- 位於：南昆鐵路威紅段魯番與上西鋪站間
- 隧道全長：4975米
- 主要煤層數：共14層
簡介,特點,套用實例,名詞解釋,
簡介
家竹箐隧道是中國鐵路瓦斯含量最高的長大隧道，位於南昆鐵路威（舍）紅（果）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。煤炭部門《防治煤與瓦斯突出細則》指出，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，家竹箐隧道屬高瓦斯有突出危險的隧道，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。
家竹箐隧道設有瓦斯通風機房，瓦斯通風機房藏在隧道上方無人知曉的大山深處，這裡有全路唯一的特殊崗位 —— 隧道通風工。這是一個看不見鐵路與火車的崗位，卻關係千萬旅客的生命安全，容不得半點馬虎。工人時刻需要對配電室內設備運轉情況進行全面檢查，觀察通風機電壓電流數值變化情況。有時候，一天需要啟動7至8次通風按鈕。47歲的陳德芬和她的丈夫朗懿參與修建了該隧道後，又在這裡已經堅守了19年，每天負責給家竹菁隧道通風，為一列列火車提供安全的運行環境。
特點
家竹箐隧道在設計中，採取了預抽預排、封閉坑壁、加強通風、杜絕火源、噴灑清掃、降低煤塵等一系列安全防範措施。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定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。使施工中掘進工作面的瓦斯濃度在通風以後不大於1%，迴風道（平行導坑）瓦斯濃度不大於0.75%，洞內任何地點風速不小於0.5m/s。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。
套用實例
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。對於家竹箐這樣的高瓦斯隧道，儘管在襯砌結構上巳採取了一系列的封閉措施，但考慮到設計施工很可能存在一些不完善之處，仍然會有一些瓦斯氣體滲漏到隧道中來，並逐步積累。又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，拱頂部位設定瓦斯探頭，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。隧道1993年開工，1996年5月11日鋪軌通過。
名詞解釋
小詞典——瓦斯。地層中的瓦斯，是古代地下有機物分解而產生的氣體。瓦斯的主要成分是甲烷，它是一種無色無味無嗅的可燃氣體。在標準狀態下，1立方米瓦斯重0.716公斤，由於比空氣輕，常聚集於坑道頂部。一般情況下，空氣中的瓦斯濃度在5～16%時，如遇明火，即可引起爆炸。瓦斯濃度在9.5%時，爆炸威力最大，濃度超過16%時，反而失去爆炸性，但遇火仍可燃燒。值得注意的是，空氣中含有煤塵時，瓦斯濃度3%即可爆炸。由於瓦斯是以一定壓力存在於煤層中的，開挖隧道時，驟然減壓，在很短時間內(幾秒)，大量的瓦斯連同煤粉岩塊突然噴出，數量可達數十上百噸，致使坑道坍塌淹沒，造成人身傷亡，此即所謂煤與瓦斯的“突出”。由此可見，瓦斯是隧道施工中最危險的“敵人”。
