1、.蕭縣鳳山隧道及北延道路市政工程（ K0+000 至 K4+131.27 ）隧道有害氣體檢測設(shè)備與檢測方案浙江海天建設(shè)集團有限公司蕭縣鳳山隧道及北延道路工程項目部2015 年 04 月 04 日.隧道有害氣體檢測設(shè)備與檢測方案一、 生產(chǎn)過程中常見的有毒、有害氣體在生產(chǎn)過程中對財產(chǎn)與人的健康、 生命造成危害的因素大體上可以分為物理、化學與生物三方面。其中化學因素的影響危害性最大。而有毒有害氣體又是化學因素中最普遍、最常見的部分。有毒有害氣體分為可燃氣體與有毒氣體兩大類。 有毒氣體又根據(jù)他們對人體不同的作用機理分為刺激性氣體、 窒息性氣體和急性中毒的有機氣體三大類。其中刺激性氣體包括氯氣、 光氣、

2、雙光氣、二氧化硫、氮氧化物、甲醛、氨氣、臭氧等氣體。刺激性氣體對機體作用的特點是對皮膚、黏膜有強烈的刺激作用， 其中一些同時具有強烈的腐蝕作用。刺激性氣體對機體的損傷程度與其在水中的溶解度與作用部位有關(guān)。一般來說，水溶性大的化學物，如氯氣、氨氣、二氧化硫等對眼和上呼吸道迅速產(chǎn)生刺激作用， 很快出現(xiàn)眼和上呼吸道的刺激癥狀；水溶性較小的化學物，如光氣、二氧化氮等，對下呼吸道及肺泡的作用較明顯。刺激性氣體造成的病變的嚴重程度除化學物本身的性質(zhì)外， 最重要的是與接觸化學物的濃度和時間密切相關(guān)。短期接觸高濃度刺激性氣體，可引起嚴重急性中毒，而長期接觸低濃度則可造成慢性損傷。急性刺激性氣體中毒通常先出現(xiàn)眼

3、及上呼吸道刺激癥狀，如眼結(jié)膜充血、流淚、流涕、咽干、咳嗽、胸悶等癥狀，隨后這些癥狀可減輕或消失，經(jīng)過幾小時至 3 天不等的潛伏期后癥狀突然重現(xiàn)，很快加重，嚴重者可發(fā)生化學性支氣管肺炎、肺水腫，表現(xiàn)為劇烈咳嗽、咯白色或粉紅色泡沫痰、呼吸困難、發(fā)紺等，可因肺水腫或并發(fā)急性呼吸窘迫癥等導致殘廢。窒息性氣體包括一氧化碳、硫化氫、氰氫酸、二氧化碳等氣體。這些化合物進入機體后導致的組織細胞缺氧各不相同。 一氧化碳進入體內(nèi)后主要與紅細胞的血紅蛋白結(jié)合， 形成碳氧血紅蛋白， 以致使紅.細胞失去攜氧能力， 從而組織細胞得不到足夠的氧氣。 氰化氫進入機體后，氰離子直接作用于細胞色素氧化酶，使其失去傳遞電子能力，結(jié)

4、果導致細胞不能攝取和利用氧， 引起細胞內(nèi)窒息。 甲烷本身對機體無明顯的毒害， 其造成的組織細胞缺氧， 實際是由于吸入氣中氧濃度降低所致的缺氧性窒息。 硫化氫進入機體后的作用是多方面的。 硫化氫與氧化型細胞色素氧化酶中的三價鐵結(jié)合，抑制細胞呼吸酶的活性，導致組織細胞缺氧硫化氫可與谷胱甘肽的巰基結(jié)合，使谷胱甘肽失活，加重了組織細胞的缺氧另外，高濃度硫化氫通過對嗅神經(jīng)、呼吸道黏膜神經(jīng)及頸動脈竇和主動脈體的化學感受器的強烈刺激，導致呼吸麻痹，甚至猝死。急性中毒的有機溶劑有正己烷、 二氯甲烷等。 上述有機揮發(fā)性化合物同以上無機有毒氣體一樣， 也會對人體的呼吸系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，有的致癌，比如苯。由于

5、有機化合物大多為可燃的物質(zhì)，所以對于有機化合物的檢測以前大多檢測他的爆炸性， 但有機化合物的最低爆炸極限遠遠大于它的 MAC（空間最大允許濃度）的值。也就是說，對有機化合物的毒性進行檢測是必要的，也是必須的?？扇夹詺怏w的危害主要是氣體燃燒引起爆炸， 從而對財產(chǎn)與人的生命造成危害。 但可燃氣體發(fā)生爆炸必須具備一定的條件。 一定量的可燃氣體、足夠的氧氣與點燃的火源。以上三個條件缺一不可。通常將可燃氣體發(fā)生爆炸的氣體濃度稱為最低爆炸極限，一般用 LEL 表示。不同的可燃氣體具有不同的 LEL。所以對于可燃氣體的檢測一般檢測它的 LEL。TWASTELIDLHMAC有毒氣體 （8 小時統(tǒng)計權(quán)（15 分

6、鐘短期暴露（立即致死量）（空間最大允重平均值）水平）ppm許濃度） mg/m3氨氣 NH3253550030一氧化碳25/150030.CO氯氣 Cl20.51301氰化氫104.7500.3HCH硫化氫101530010H2S一氧化氮25/100/NO二氧化硫2510015SO2VOC*50100/二、隧道中的有害氣體隧道中的常見有害氣體表序號有 害 氣 體 名 稱極限 濃 度1瓦斯（ CH4）12一氧化碳（ CO）0.0024 3二氧化碳（ CO）1.5 24硫化氫 (H2S)0.00066 5二氧化硫 (SO2)0.0005 6氨(NH3)0.0004 7二氧化氮 (NO)0.0025

7、28氮氧化合物 (NOn)3換算 NO的濃度不得超過 5mg/m29粉塵每立方米空氣中，含有10以上游離二氧化硅的粉塵必須在2mg以下? 三、如何選擇有毒有害氣體檢測儀在我國，由于歷史和認識上的原因， 我們在選用各類檢測儀時存.在的問題還比較多，具體體現(xiàn)在：A）對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。B）對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。對于各類不同的生產(chǎn)場合和檢測要求，選擇合適的氣體檢測儀是每一個從事安全和生產(chǎn)工作的人員都必須十分注意的。1、 確定所要檢測氣體種類和濃度范圍如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇 LEL 檢測儀無疑是最為合適的。這不僅是因為LEL

8、 檢測儀原理簡單，應(yīng)用較廣，同時它還具有維修、校準方便的特點。如果存在一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，就要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工作人員的安全。如果更多的是有機有毒有害氣體， 考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、酯等等，就應(yīng)當選擇光離子化檢測儀， 而絕對不要使用LEL 檢測器應(yīng)付， 因為這可能會導致人員傷亡。如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復合式氣體檢測儀可能會達到事半功倍的效果。2、 確定使用場合工業(yè)環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。 、固定式氣體檢測儀這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。 它可以安裝在特定的檢測點上對特定的

9、氣體泄漏進行檢測。 固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送組成的檢測頭為一體安裝在檢測現(xiàn)場， 有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所， 便于監(jiān)視。它同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇， 同時還要注意將它們安裝在特定氣體最可能泄漏的部位， 比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的最有效的高度等等。.、 便攜式氣體檢測儀由于便攜式儀器操作方便， 體積小巧，可以攜帶至不同的生產(chǎn)部位，電化學檢測儀采用堿性電池供電，可連續(xù)使用1000 小時；新型LEL 檢測儀、 PID 和復合式儀器采用可充電電池（有些已采用無記憶的鎳氫或鋰離子電池），使得它們一般可以連續(xù)工作近12 小時，所以，

10、作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應(yīng)用越來越廣。如果是開放的場合， 比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。 這類的新型儀器有的還配有振動警報附件以避免在嘈雜環(huán)境中聽不聲音報警， 并安裝計算機芯片來記錄峰值、 STEL(15 分鐘短期暴露水平 ) 和 TWA(8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值 ) 為工人健康和安全提供具體的指導。如果是進入密閉空間，比如反應(yīng)罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運貨艙、隧道等工作場合，在人員進入之前，就必須進行檢測，而且要在密閉空間外進行檢

11、測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃氣體的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重是差不多，一般分布于密閉空間的中部；而硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到罐內(nèi)可能的有機物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏， 一個可以檢測有機氣體的檢測儀也是需要的。因此一個完整的密閉空間氣體檢測儀應(yīng)當是一個：具有內(nèi)置泵吸功能以便可以非接觸、分部位檢測；具有多氣體檢測功能 以檢測不同空間分布的危險氣體， 包括無機氣體和有機氣體； 具有氧檢測功能

12、防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進入密閉空間的工作人員的絕對安全。.另外，進入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機物或其它有毒有害氣體的濃度變化。如果用于應(yīng)急事故、 檢漏和巡視，應(yīng)當使用泵吸式、 響應(yīng)時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易泄漏點的方位。在進行工業(yè)衛(wèi)生檢測和健康調(diào)查的情況時，具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計計算以及可以聯(lián)接計算機等功能的儀器應(yīng)用起來就非常方便。目前，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，便攜式多氣體（復合式）檢測儀也是我們的一個新的選擇。由于這種檢測儀可以在一臺主機上配備所需的多個

13、氣體（無機有機）檢測傳感器，所以它具有體積小、重量輕、響應(yīng)快、同時多氣體濃度顯示的特點。更重要的是，泵吸式復合式氣體檢測儀的價格要比多個單一擴散式氣體檢測儀便宜一些，使用起來也更加方便。需要注意的是在選擇這類檢測儀時，最好選擇具有單獨開關(guān)各個傳感器功能的儀器， 以防止由于一個傳感器損害影響其它傳感器使用。同時，為了避免由于進水等堵塞吸氣泵情況發(fā)生，選擇具有停泵警報的智能泵設(shè)計的儀器也要安全一些。四、隧道中的有害氣體儀器的選擇和使用方法我國煤礦的有害氣體監(jiān)測技術(shù)發(fā)展較快， 目前部分煤礦已采用全自動電腦監(jiān)控，但其成本較高。根據(jù)隧道實際情況和經(jīng)濟比較等，在確保監(jiān)測準確的前提下，參照選用九種 24?臺

14、有害氣體監(jiān)測儀器及大量 CO、CO2、H2S、SO2、NOn等各劑量濃度有害氣體檢測試管。隧道中有害氣體監(jiān)測儀器參照選用表序儀器型號主要技術(shù)指標儀器特點產(chǎn)地及用途使用方法號名稱1四合YHA10量程參數(shù)為： 0 100%CH4、0全自動，可任意調(diào)英 國 產(chǎn) 測由瓦檢人員一氣250PPmH2S、 0500PPmCO、0節(jié)報警指標， 自動CH4、H2 S、CO、隨身攜帶巡.體檢25%O。報警，精度高O2檢。測儀2 三合GBX2一氣（ NL體 檢式）測儀可任意調(diào)節(jié)報警指標并且當出現(xiàn)警報狀態(tài)時發(fā)出特定的警報信號， ?它能在可燃性氣體濃度超過了爆破下限、CO 濃度超過500PPm 和H2S 濃 度 超 過

15、 了100PPm進行檢測并顯示，它也較 先進的有 害氣日 本 產(chǎn) 測由現(xiàn)場瓦檢體監(jiān)測儀， 其精度CH、CO、O人員在洞內(nèi)42高，自我保護裝置各 部 位 巡優(yōu)良，不易損壞，檢。故障率低。能對氫氣濃度在0 25以外范圍的情況進行分析， 當達到預置的缺氧水平， 或檢測到了可燃性氣體、 CO、 H S 時，發(fā)出特定2警報。3瓦 斯ADJ-2a、測量范圍：0 3% CH4可 對甲烷進 行連國產(chǎn)測 CH4掌 子 面 一警 報b、誤差：濃度在 0 1.0%時，續(xù) 檢測，聲 光報臺，襯砌臺斷 電誤差 0.10%；濃度在 1.0%警，精度高， 探頭車上固定一儀2.0%時，誤差 0.12%；濃度在移動位置大， 在

16、出臺。2.0%3.0%時，誤差 0.3%；現(xiàn) 瓦斯超限 時自c、檢測距離：0 1000m（主機動切斷洞內(nèi)電源，至探頭）人工送電， 確保安d、報警點： 0.5 1.5% CH可調(diào)。全。4e、斷電點： 0.5 2%可調(diào)。4光 干GWJ-1a、測量范圍：0 10%CH4精度高， ?可探測國產(chǎn)測 CH4由值班瓦檢涉 甲Ab、誤差范圍：濃度在 01%時，探孔內(nèi)濃度， 測定員隨身攜帶烷 測誤差 0.05%；濃度在 14%時，范圍大。測 洞 內(nèi) 各定器誤差 0.1%；濃度在 4 7%時，處。誤差 0.2%；濃度在 7 10%時，.誤差 0.3%。5甲 烷JCB-2a、測量范圍：0 5%CH連續(xù)監(jiān)測， 攜帶方

17、國產(chǎn)測 CH由管理人員44測 定b、報警方式：0.5 2%CH連續(xù)便，具有聲光報警進洞隨身攜4報 警可調(diào)功能， ?適合管理帶。儀c、響應(yīng)時間： 30s人員使用， 但其壽d、外形尺寸： 140 72 33(mm)命較短。6沼 氣AZJ-9a、測量范圍：0 5%CH可固定懸掛， 亦移國產(chǎn)測 CH固定在掌子44檢 測2b、誤差范圍：濃度在 02%時，動方便。面，回風區(qū)報 警誤差小于 0.1%；濃度在 23.5%及瓦斯可能儀時，誤差小于0.2%；濃度在聚集處。3.5 5%時，誤差小于0.3%。c、催化元件使用壽命：一年以上d、外形尺寸： 1708436（mm）7甲烷JEJ-1a、 測量范圍：0屬 熱導

18、式， 可測國產(chǎn)測 CH4 、由瓦檢人員二氧10%CO2,3.0高、低濃度CH4、CO2隨 身 攜帶 ,化碳99.9%CH4,(0.0 3.0%CH4CO2。進行檢測。測定的參考值 )儀b、 基本誤差：0.0 1.5%CO2, 0.3CO2 ； 1.5 3.0%CO2, 0.5%CO2； 3.0 10%CO2, 1.0%CO2；3.0 99.9%CH4,誤差不大于真值約10%。8 瓦斯 ATYa、測量范圍： 0 10000Pa；具有數(shù)據(jù)處理、 儲國產(chǎn)預測突揭煤時在工突出b、測量精度： 1.5%；存、打印、報警等出危險性作面使用預測c、分辯率： 10Pa；功能。.儀d、環(huán)境條件：溫度040，相對濕

19、度95%以內(nèi)；e、外形尺寸：220 150 70（ mm）9 氣 體 XK-1操作簡單， 攜帶方國產(chǎn)用于氣由瓦檢員攜采 樣便，價格低廉。 用體采集帶，根據(jù)有器于 各種劑量 濃度害氣體濃度檢測試管， 測各種在洞內(nèi)各處高低濃度氣體 ; 缺檢測。點是誤差大。因各個廠家、品牌的瓦檢儀性能、精度均有差異，應(yīng)選用多種瓦斯儀，互相參照，相互印證。五有害氣體監(jiān)測管理1、人員配置成立專業(yè)檢測組，所有檢測人員經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓， 24h 值班, 做到分工明確，責任明確，保證儀器精確度，一切情況直接向指揮或管理系統(tǒng)人員匯報。所有管理人員進洞檢查要攜帶便攜式檢測儀器。 ?所有施工人員應(yīng)經(jīng)常注意洞內(nèi)固定檢測儀器位置、 氣體

20、濃度情況等， 以此形成所有洞內(nèi)施工人員全員監(jiān)測有害氣體。2、 培訓專職檢測員進行專業(yè)技術(shù)培訓，取得資格證后方可上崗， 所有進洞施工人員要經(jīng)過有關(guān)知識培訓，合格后方可進洞施工。3 、 監(jiān)測按有關(guān)規(guī)定對有害氣體進行監(jiān)測，并對煤系地層和高含氣段地層，實行重點監(jiān)測，增加監(jiān)測斷面的密度。4 、 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析.在洞內(nèi)檢測的同時，做好各種有害氣體濃度變化的記錄，?并及時匯總到組織指揮系統(tǒng)。對有害氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析， 是指導隧道施工、 協(xié)調(diào)各工序間關(guān)系，確保施工生產(chǎn)在安全的前提下，能有序地進行。5 、 管理措施、檢測儀器專人保管、充電。應(yīng)隨時保證測試的準確性，按各種儀器說明書要求， 定期送地區(qū)級以上檢

21、查站鑒定，日常每 3 天校正一次，對儀器大修送國家認定機構(gòu)進行修復。、每個檢測點應(yīng)設(shè)置明顯的記錄牌，每次檢測應(yīng)及時填寫在瓦斯記錄本上，并定期逐級上報。六有害氣體綜合治理目前對隧道內(nèi)有害氣體的綜合治理， ?主要是采用超前探測、 排放、通風、防護、注漿止氣及氣密性砼封閉等方法對有害氣體進行綜合治理。1、超前探測、排放利用 KDL-3 型防爆地質(zhì)雷達對開挖面至前方 60m范圍進行超前探測，了解其地層構(gòu)造、含氣狀況，對探測出的裂隙發(fā)育、連通性好的含氣層或較大的氣囊，用 ZY-150 型鉆機進行超前鉆探，對有害氣體進行判斷，并通過鉆孔排放有害氣體。 在隧道每個開挖循環(huán)作業(yè)鉆孔前，加強局部爆破鉆孔對開挖面

22、前方 5m范圍進行探測，判斷是否有有害氣體逸出。超前鉆孔的位置可根據(jù)巖層產(chǎn)狀確定： 當掘進由煤層頂板進入煤層時，超前鉆孔布置在隧道底部；反之，當掘進由煤層底板進入煤層時，超前鉆孔布置在隧道頂部。采用 5m超前鉆探工藝，避免了鉆機的頻繁移動，不中斷隧道的正常掘進，簡便易行，事半功倍。同時由于科學布孔，最大限度的發(fā)揮了鉆孔作用。超前探孔還可兼做炮眼，節(jié)約成本，提高功效。.2、通風通風是降低有害氣體濃度、防止有害氣體積聚的最有效手段；通風可以不斷向洞內(nèi)送入新鮮空氣，排出有害氣體和降低粉塵濃度，從而改善洞內(nèi)施工環(huán)境， 確保洞內(nèi)施工安全和人員身體健康，提高生產(chǎn)效率。通風標準：根據(jù)經(jīng)驗及安全規(guī)范要求，通風

23、量至少應(yīng)滿足以下要求：a、洞內(nèi)空氣含氧量不得少于20%，并保證洞內(nèi)施工人員每人每3分鐘能獲得 4m的新鮮空氣。b 、粉塵允許濃度，每立方米空氣中，含有 10%?以上游離二氧化硅的粉塵必須在 2mg以下。c 、洞內(nèi)有害氣體最高允許濃度標準見表 2。d 、洞內(nèi)最小風速： Vmin=0.25（m/s）。3、防護、在有害氣體含量高地段施工，作業(yè)人員必須攜帶個體自救器。爆破采用煤礦許用安全炸藥，非電毫秒起爆系統(tǒng)和電雷管引爆，洞內(nèi)人員全部撤離，洞外起爆。通風后，先由救護人員帶滅火器、自救器及檢測儀進入工作面，經(jīng)檢查無燃燒、無有害氣體涌出后再供電，待檢測各種有害氣體濃度降至安全標準以下后，才能開始施工作業(yè)。

24、、洞內(nèi)不能停止通風，必須有備用電源。4 、注漿止氣對有害氣體含量高地段，為施工及營運安全，采用小導管注漿封閉周邊圍巖裂隙，防止有害氣體滲漏。使用42 鋼管鉆梅花孔，管長 5m , 沿開挖周邊以5 8外插角鉆孔，鋼花管插入孔內(nèi)，孔口用錨固劑堵塞縫隙，注漿用水泥- 水玻璃雙液漿摻BR增加型防水劑，配合比為：水：水泥：水玻璃：防水劑=1：1：0.67:0.256,注漿壓力0.7 0.9 MPa 。.5 、 氣密性砼在瓦斯設(shè)防段，初期支護采用氣密性噴砼封閉瓦斯，二次襯砌采用全封閉復合式襯砌，模筑氣密性砼，氣密性砼滲透系數(shù)小于1010-11 cm/s。6 、 防爆與防煤層瓦斯突出有害氣體防治 ,最重要的

25、內(nèi)容就是防爆與防煤層瓦斯突出。防爆可通過加強通風對洞內(nèi)瓦斯進行稀釋，使其濃度降至安全濃度以下；同時采取控制火源、使用防爆電器、防爆機械等手段實現(xiàn)。而防煤層瓦斯突出，必須先預測煤層是否具有突出危險， 然后根據(jù)預測情況采取相應(yīng)的措施。在隧道工作面距煤層 5m 垂距時停止掘進，掌子面布置 3 個測壓鉆孔，測定瓦斯壓力和瓦斯涌出量。如瓦斯壓力大于 1MPa 或單孔涌出量大于 5L/min 時，必須采取防治突出措施，同時近距離布孔排放瓦斯，釋放瓦斯壓力；當瓦斯壓力降至 0.61Mpa（或瓦斯壓力本身為 0.61Mpa）時，可采用遠距離放炮或微震動爆破法揭穿煤層。若瓦斯壓力小于 0.6Mpa 時，可正常掘進。為了保證既能一次揭開煤層，又不致圍巖因過度“震動”而引起坍塌，應(yīng)結(jié)合掘進在工作面進行爆破試驗