成蘭鐵路躍龍門隧道硫化氫氣體賦存特征與施工危害防治.pdf

1、成蘭鐵路起于成都市，經(jīng)廣漢、什邡、茂縣和九寨溝，最終到達蘭州市，總長度為727公里，客貨共線，屬于國鐵Ⅰ級雙線電氣化快速鐵路。躍龍門隧道屬于成蘭鐵路上的重點工程，前接高川車站，后接羊記溝大橋，采用雙線分修，最大線間距60m，最小線間距30m。2014年12月20日，在躍龍門隧道的施工過程中，施工人員出現(xiàn)頭暈，惡心，鼻、眼、喉嚨呼吸道不適等現(xiàn)象。經(jīng)鑒定，躍龍門隧道出現(xiàn)硫化氫氣體，且根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》，硫化氫在空氣中的最高允許濃度為6

2、.6ppm，參照此標準，躍龍門隧道硫化氫涌出量嚴重超標。若不及時應(yīng)對，將會給隧道施工安全、施工進度及后期運營帶來巨大影響。
　　基于這一情況，本文通過現(xiàn)場踏勘、室內(nèi)試驗及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等方法對躍龍門隧道硫化氫氣體的賦存特征進行了分析，以C＃為編程語言對隧道硫化氫氣體絕對涌出量進行了計算，最后以數(shù)值模擬方法作為理論支撐，建立起躍龍門隧道三維模型，通過FLUENT軟件對躍龍門隧道硫化氫氣體的逸出及擴散情況進行模擬，并對模擬結(jié)果分析，結(jié)合

3、施工實際情況，提出躍龍門隧道安全預(yù)警機制，為施工危害防治提出理論依據(jù)。
　　研究表明，在特殊的地層巖性，特殊的金屬含礦異常帶、區(qū)域性褶皺斷裂組合情況下，含硫地層物質(zhì)在硫酸鹽熱化學還原情況下，產(chǎn)生硫化氫，并向上飄逸遇水溶解于地下水中，隨地下水運移，在隧道開挖后，由于圍巖體及地下水場受到擾動，破環(huán)了硫化氫存在的狀態(tài)和硫化礦水解的原有平衡，硫化氫便會隨之涌出。在隧道通風后，隧道內(nèi)硫化氫濃度明顯降低，且回風巷下風向的硫化氫氣體濃度明顯高于