Негативные последствия загазованности воздуха усугубляются при недостаточно эффективной вентиляции, а также в случае неисправности или неожиданного отключения вентиляционной системы.
При возведении подземных объектов в газоносных породах выполняют систематический дозиметрический контроль различных газов и химических соединений. Для определения концентрации опасного даже в малых дозах оксида углерода (угарного газа) СО разработаны различные приборы: портативные переносные и автоматические стационарные устройства — анализаторы, работающие на основе использования инфракрасного излучения, электрохимические детекторы и др. Созданы разнообразные детекторы для выявления присутствия метана и определения его концентрации, работающие на основе использования различных химических и физических свойств этого газа.
Недостаток кислорода в атмосфере подземных выработок обнаруживают при помощи приборов, оборудованных электрохимическими датчиками. Для определения концентрации оксидов азота, сероводорода и аммиака применяют специализированные детекторы.
Загазованность воздуха часто сопровождается задымленно-стью, когда частицы углерода и оксиды азота образуют коричневый дым, ухудшающий условия видимости и повышающий вероятность возникновения аварии. Сильной задымленностью воздуха сопровождаются пожары и взрывы.
Пожары и взрывы могут привести к разрушению обделки и временной крепи, обрушению породы, прорыву подземных вод, выходу из строя оборудования.
Пожары в эксплуатируемых подземных сооружениях чрезвычайно опасны в связи с ограниченным пространством, большим скоплением людей и трудностями их быстрой эвакуации, а также из-за удаленности сооружений от крупных гарнизонов пожарной охраны и источников воды, трудностей проникновения к очагу пожара и подачи достаточного количества огнетушащих веществ, а также отсутствия видимости.
Для развития пожаров в условиях подземного объекта характерны: быстрое задымление воздуха; высокая концентрация токсичных газов; возможность скопления горючих газов и паров во взрывоопасной концентраций; наличие высоких температур (до 1500 °С).
Несмотря на то, что пожары в тоннелях случаются значительно реже, чем в наземных сооружениях, последствия их, как пра-
вило, более трагичны. При первых признаках пожара и связанного с ним задымления большинство находящихся в подземном сооружении людей могут поддаться панике; часто проявляются групповые психозы и коллективная истерия.
Пожары и взрывы в строящихся и эксплуатируемых подземных сооружениях происходят не только из-за сильной загазованности воздуха выработки и при повышений температуры окружающего массива, но и из-за нарушения правил техники безопасности при выполнении ряда работ в тоннеле (электро- и газосварка, буровзрывные работы, ремонт электрооборудования, присутствие легковоспламеняющихся материалов). Частыми причинами пожаров и взрывов в транспортных тоннелях являются внезапные возгорания транспортных средств в случае их неисправности, наездов или столкновений (особенно таких транспортных средств, которые перевозят легковоспламеняющиеся или взрывоопасные грузы), а также неисправности электрооборудования в тоннеле.
В ряде случаев причиной аварийных ситуаций могут стать нарушения технологии производства работ. Например, несвоевременное и недостаточно тщательное крепление забоя в слабоустойчивых и неустойчивых грунтах может вызвать обрушение породы. Нарушения технических условий и правил техники безопасности при работе под сжатым воздухом могут привести к прорывам воды с грунтом в забой и заболеванию рабочих кессонной болезнью, а также к возникновению пожаров.
К авариям приводят и некоторые нарушения режима эксплуатации сооружения. Так, внезапная поломка или отключение системы освещения может привести к столкновению транспортных средств в автодорожных тоннелях. Выход из строя вентиляционного оборудования может вызвать чрезмерную загазованность воздуха, а отключение на длительное время водоотливных устройств — затопление выработки.
Аварийные ситуации в строящихся и эксплуатируемых подземных сооружениях приводят к неблагоприятным экологическим последствиям: нарушениям устойчивости грунтового массива, просадкам дневной поверхности, повреждениям наземных зданий, сооружений и инженерных коммуникаций, загазованности и задымлении воздушного бассейна, повышению шума и вибрации на прилегающей территории.