隧道中硫化氢有毒气体分级防护体系

发布时间：2020-12-23 19:20

　　为解决目前隧道中硫化氢有毒气体防护无规范标准可依、防护措施单一(通风稀释)或过度防护等问题,针对隧道空间较封闭和不能长时间停工等特点,依据隧道最大通风风速和其他行业硫化氢作业环境浓度,首次提出了隧道内硫化氢按绝对涌出量为指标的分级防护体系,并在米仓山隧道中得到成功运用。当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟小于25 L时为Ⅰ级防护,采取通风稀释、超前钻孔探测、硫化氢检测和结构封堵等措施;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟在25 L和78 L之间时为Ⅱ级防护,在Ⅰ级防护的基础上增加个体防护措施,必要时可在含硫化氢气体地层中钻孔预排放和注入碱液吸收;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟大于78 L时为Ⅲ级防护,须短暂停工躲避,工人向含硫化氢气体地层中注入碱液和增加钻孔排放时应佩戴全面罩携气式或供气式空气呼吸器。研究成果为今后含硫化氢气体隧道的修建和制订行业规范提供技术支撑。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

米仓山隧道通风总体布置图

米仓山隧道纵坡采用人字坡，里程0～1.6 km围岩为寒武系石牌组粉砂岩、页岩夹煤线，含瓦斯和硫化氢等有害气体，以IV级和V级围岩为主[21]，纵断面如图2所示。2.1 硫化氢气体防护现状

米仓山隧道进口汉中端为含煤线低瓦斯地层，局部段落伴随硫化氢气体涌出，采用超前钻孔探测、单根?1 800 mm风管连续通风、硫化氢监测和衬砌结构防水板全封闭措施，即I级防护，监测涌出硫化氢气体最高浓度均小于6.6 ppm。2015年3月6日，左洞开挖至ZK40+626(进洞约900 m)，右洞开挖至K40+857段监测硫化氢有毒气体突然增加，隧道内实测硫化氢气体情况如图3和表6所示，造成洞内作业人员出现眼睛红肿和视力模糊等现象。3月6日之后，涌出量持续增加，在现有通风条件下，浓度相继超过6.6 ppm和20 ppm，最大值达到了73.1 ppm，绝对涌出量由67.8 L/min增加至262.5 L/min，正常连续通风均不能把硫化氢浓度降低至6.6 ppm以下，隧道无法正常施工，有必要增加防护措施。经研究，方案1:增加一倍的通风配置，方案2:增加个体防护和注入碱液吸收措施，经方案比选，由于增加一根?1 800 mm风管对施工影响较大且费用较高，因此采用方案二，即上述研究成果的分级防护。

【参考文献】：
期刊论文
[1]米仓山隧道深大竖井建井新法[J]. 唐协,林国进,何佳,安俊吉,周雄华,张睿.  隧道建设(中英文). 2019(02)
[2]米仓山隧道总体设计[J]. 唐协,林国进,李玉文,丁尧.  西南公路. 2016(04)
[3]天坪隧道施工中硫化氢气体防治技术探讨[J]. 王栋.  铁道建筑. 2016(10)
[4]隧道硫化氢气体施工监测方法和防治技术研究[J]. 张同晓.  铁道建筑技术. 2016(08)
[5]煤层注碱治理矿井硫化氢涌出危害研究[J]. 袁欣鹏,梁冰,孙维吉,单龙辉,何清.  中国安全科学学报. 2015(05)
[6]煤矿硫化氢成因及综合治理技术[J]. 张少杰,田水承,刘文永,姚敏.  陕西煤炭. 2011(05)
[7]华蓥山隧道硫化氢气体检测及综合整治研究[J]. 唐协,陈贵红,周仁强.  现代隧道技术. 2011(04)
[8]隧道穿越有毒气体段的设计与施工[J]. 丁浩,孙立东,李勇,肖博.  公路交通技术. 2010(06)
[9]玉峰山隧道含硫化氢地层处治技术[J]. 朱玉峰,王静.  隧道建设. 2009(S2)
[10]白云隧道施工中硫化氢气体的预防和处治[J]. 罗昭全.  公路交通技术. 2008(04)

硕士论文
[1]成兰铁路跃龙门隧道硫化氢气体赋存特征与施工危害防治[D]. 邹杨.西南交通大学 2017



本文编号：2934225