硫化氢隧道分类、超前探测孔布置、监测系统、生理影响及危害、呼吸防护用品、中毒救护常识

（规范性）

硫化氢隧道分类相关标准硫化氢气体人体控制等级说明见表A.1：硫化氢气体控制等级序号等级浓度（ppm）内容1阈限值6.6在硫化氢环境中未采取任何人身防护措施，不会对人身健康产生伤害的空气中硫化氢最大浓度值。本规范的阈限值为6.6 ppm2安全临界浓度20在硫化氢环境中8 h内未采取任何人身防护措施，可接受的空气中硫化氢最大浓度。本规范的安全临界浓度为20 ppm3危险临界浓度100在硫化氢环境中未采取任何人身防护措施，对人身健康会产生不可逆转或延迟性影响的空气中硫化氢最小浓度。本规范中的危险临界浓度为100 ppm硫化氢工区类别的判别指标为隧道内任意一点硫化氢浓度，符合表A.2规定：硫化氢工区类别划分硫化氢工区类别浓度C（ppm）低硫化氢C＜6.6中硫化氢6.6≤C＜20高硫化氢C≥20当施工区段全部穿越硫化氢地层，经检测评定确认无硫化氢后可认为后续施工区段为非硫化氢工区。

（规范性）

硫化氢隧道超前探测孔布置图B.1硫化氢隧道含硫化氢地段超前钻孔及探测布置示意图见B.1，具体如下：在距硫化氢地层20 m（垂距）位置进行超前钻孔初探钻孔为1孔（1#钻孔），布置在掌子面中心位置，具体布置形式见图B.1（b）断面所示。开挖时，在距硫化氢地层10 m（垂距）处掌子面布置3孔定位孔（图中为2#、3#、4#钻孔）再次进行探测，至少选择1孔钻芯，根据超前钻孔验证硫化氢地层的具体位置、厚度及倾角。由于硫化氢赋存位置的不确定性，必要时需施作5#、6#超前钻孔准确判断其位置，具体布置形式见图B.1（c）所示。除1号钻孔外，其余钻孔应位于开挖轮廓线5 m以外，且所有钻孔应进入硫化氢地层底板不准许小于0.5 m。钻孔采用Φ89钻孔，仰角宜控制在1～3°。当作业点附近20 m以内风流中硫化氢浓度达到20 ppm以上，应停止钻孔作业，进行硫化氢中和处理，且在实施超前钻孔应单工序作业。（a）钻孔布置平面示意图（b）A-A断面（c）B-B断面标引序号说明：1—开挖轮廓线；2—Φ89钻孔；3—硫化氢地层；4—隧道中线；1#~6#—超前钻孔。图B.1超前钻孔及探测断面布置示意图

（规范性）

硫化氢处理流程C.1硫化氢隧道开挖过程中硫化氢处理措施流程见图C.1：图C.1硫化氢处理流程

（规范性）

硫化氢超前周边注浆布置图D.1根据超前地质预报结果，判定前方可能有大量硫化氢气体涌出时，应实施超前周边注浆措施，注浆孔断面布置示意图见D.1：300019001100500116352411ADCBDCBA300019001100500116352411ADCBDCBA（a）注浆孔布置平面示意图3003237230032372（b）A-A断面（b）B-B断面30032300323003230032（d）C-C断面（e）D-D断面标引序号说明：1—注浆加固厚度；2—设计高程；3—开挖轮廓线；4—上循环注浆孔；5—止浆岩盘；6—本循环注浆孔；7—隧道中线。图D.1超前周边注浆孔横断面布置示意图D.2在确定实施前，应在综合超前地质预报指引下钻3～5个超前钻孔探明前方硫化氢气体赋存、地下水发育及岩体完整情况等综合判断。D.3在距探测硫化氢气体涌出地段前5 m位置实施超前周边注浆措施，每一注浆循环长30 m，其中开挖25 m，保留5 m止浆岩盘；每一注浆循环设4环注浆孔，注浆孔水平长度第1环10 m、第2环19 m，第3～4环30 m。D.4注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状，钻孔布置成数圈，内外圈按梅花形排列，并采用长短孔相结合的方式。

（规范性）

硫化氢径向注浆布置图E.1含硫化氢地层开挖后有硫化氢气体随岩层裂隙及地下水溢出时，应采用全断面径向注浆封堵。E.2径向注浆孔布置示意图见E.1： 4315243152图E.1径向注浆孔横断面布置示意图55标引序号说明：1—开挖轮廓线；2—初期支护；3—注浆加固边界；4—隧道中线；5—设计高程。图E.2径向注浆孔纵断面布置示意图E.3根据开挖后硫化氢气体衰减浓度、地下水出水及围岩稳定性综合确定适用条件及注浆范围。E.4注浆孔按梅花形布置，注浆开孔直径不小于50 mm，终孔直径不小于42 mm。E.5对硫化氢气体溢出地段进行封堵注浆时，注浆结束后应检查该段洞内硫化氢浓度，确认达到注浆效果后方可结束注浆，否则应进行加密加深注浆孔进行补强。

（规范性）

硫化氢监测系统F.1硫化氢监测系统原理如图F.1：主控计算机打印机主控计算机打印机备用计算机通信接口避雷器左洞分站右洞分站局扇硫化氢工区供电总开关局扇硫化氢工区供电总开关输出输出模拟量输入硫化氢传感器2硫化氢传感器3压力传感器温度传感器硫化氢传感器1风感传感器风门传感器1风门传感器2风门传感器3左洞风机1左洞风机2局扇射流风机1射流风机2射流风机3开关量输入风门传感器1风门传感器2风门传感器3左洞风机1左洞风机2局扇射流风机1射流风机2射流风机3硫化氢传感器2硫化氢传感器3压力传感器温度传感器硫化氢传感器1风感传感器图F.1硫化氢隧道自动监控系统原理图F.2自动监控系统的组成包括系统包括主控计算机、洞内分站、高浓度硫化氢传感器、低浓度硫化氢传感器、风速传感器、远程断电仪、报警器、设备电源和备用电源、电缆、防雷设施等。F.3传感器布设位置见图F.2所示，具体要求如下：系统可及时准确地对洞内各工作面的硫化氢状况进行24 h全方位监控；测量硫化氢应在硫化氢工区风流范围进行，对于模板台车处是指距支架和洞底各为50 mm的断面空间；对无支架或用锚喷衬砌支护、已衬砌段，距侧壁、底板各为200 mm的断面空间；硫化氢监测传感器主要布置在开挖工作面迎头及距开挖工作面20 m回风流处、模板台车前后、横通道、巷道式通风的回风巷、局部通风及附近、错车带、洞内变压器集中安设处或机电设备洞室及其他硫化氢易积聚的区域，其迎风流和背风流0.5 m内不准许有阻挡物，悬挂处支护良好，无滴水，台架走行过程中不会损坏传感器，工作面迎头安装的硫化氢传感器距离工作面不大于5 m，洞口硫化氢传感器距离洞口10～15 m；风速传感器主要安装在距开挖工作面20 m回风流处、防水板台车处、已衬砌地段回流处、巷道式通风回风巷等主要测风站。安装点前后10 m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确检测和计算风断面平均风速、风量的位置，悬挂式应固定，不准许左右摇摆；硫化氢工区使用的主通风机、局部通风机应设置设备开停传感器。主要风门应设置风门传感器，背控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器并应根据控制要求，配置远程断电仪；各工区应根据工程实际情况增设、调整传感器的种类及数量。20CM20CM20CM44124433213320CM20CM20CM441244332133（a）掌子面断面监测探头布置示意图（b）回流巷道断面监测探头布置示意图标引序号说明：1—设计高程；2—隧道中线；3—硫化氢检测探头；4—硫化氢、风速检测探头。图F.2传感器布置位置示意图F.4检测要求如下：测风时可采用迎风法，每个测点测风次数不少于3次，每次测量误差应不超过5%，并取其平均值；测风断面应同时测定硫化氢浓度；已开挖工作面附近及稳定回风流中测定的最大硫化氢浓度值作为该断面处的硫化氢浓度。F.5监控系统要求如下：自动监控系统布置和安装应满足相关要求，机电设备和电缆要求要符合硫化氢隧道相关规定；洞内分站应安装在易于人员操作、检修、维护的位置，同时应满足硫化氢隧道相关防护要求，洞内分站安装时应垫支架，距地面不小于300 mm并可开接地，接地电阻不小于20Ω；装设硫化氢断电仪和硫化氢风电闭锁装置的监控系统，远程断电使用1.5 mm2电缆，分站到被控开关距离应小于30 m，被控开关不准许使用DW系列开关，应使用磁力防爆型开关。被控开关的负荷侧应安装馈电状态传感器；自动监控报警系统在断电状态和馈电状态具有监测、报警、显示、存储和打印报表功能。可实现风、硫化氢、电的锁闭功能，硫化氢浓度超过要求时，自动切断超限区的电源后，自动监控报警系统任可正常工作。

（资料性）

硫化氢浓度记录给出了硫化氢隧道内硫化氢浓度记录格式见表G.1。表G.1硫化氢浓度记录表工程名称：测试断面桩号：掌子面桩号：日期：时间测定部位测定次数第一班第二班第三班实测浓度大气压力温度修正系数真实浓度平均浓度实测浓度大气压力温度修正系数真实浓度平均浓度实测浓度大气压力温度修正系数真实浓度平均浓度ppmkPa℃ppmppmppmkPa℃ppmppmppmkPa℃ppmppm分析和结论：记录：复核：审核：

（资料性）

硫化氢对人体生理影响及危害H.1人体接触硫化氢而引起的反应取决于其浓度和所接触时间的长短。H.2空气中不同浓度的硫化氢对人体的相应危害程度见表H.1：表H.1硫化氢对人的生理影响及危害序号浓度（ppm）暴露于硫化氢的典型特性10.13空气中硫化氢浓度为0.13 ppm时，有明显臭鸡蛋气味，当浓度为4.6 ppm时，气味相当激烈210允许暴露8 h，即安全临界浓度值315推荐的15 min短期暴露范围平均值420在暴露1 h或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸道受到刺激550暴露15 min或15 min以上的时间后嗅觉逐渐丧失，时间超过1 h，可能导致头痛、头晕或摇晃，超过50 ppm将会出现肺浮肿，也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害61003 min～15 min就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅觉。在5 min～20 min过后，呼吸逐渐加重变样、眼睛就会疼痛并昏昏欲睡，在1 h后就会刺激喉道7300明显的结膜炎和呼吸道刺激8500短期暴露后就会不省人事，不迅速处理就会停止呼吸；头晕、失去理智和平衡感。患者需要迅速进行人工呼吸或心肺复苏技术9700意识快速丧失，应迅速营救，呼吸就会停止并导致死亡。应立即采取人工呼吸和（或）心肺复苏技术101000+立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害或脑死亡。应迅速进行营救，应用人工呼吸和（或）心肺复苏

（资料性）

呼吸防护用品的选择I.1各类呼吸防护用品的防护因数（APF）见表I.1：表I.1各类呼吸防护用品的防护因数（APF）表呼吸防护用品类型面罩类型防护因数（APF）正压式负压式自吸过滤式半面罩不适用10全面罩100送风过滤式半面罩50不适用全面罩200＜APF≤1000开放型面罩25送气头罩200＜APF≤1000供气式半面罩5010全面罩1000100开放型面罩25不适用送气头罩1000携气式半面罩>100010全面罩100I.2根据硫化氢作业环境选择呼吸防护用品的种类见表I.2：

表I.2不同硫化氢作业环境选择呼吸防护用品种类选择有害环境使用的呼吸防护用品种类隔绝式过滤式携气式供气式送风过滤式自吸过滤式正压式负压式正压式负压式防毒防毒HFHFHTLHFHTLHF氧气浓度未知、氧气浓度＜19.5%、硫化氢浓度未知、硫化氢浓度超过IDLH浓度的环境—√——————————硫化氢浓度mg∕m3<100—√———√———√√√√<250—√———√————————<500—√———————————<1000—√———————————硫化氢浓度mg∕m3<10000—√————————————≥10000—√—注：√—允许选用；H—半面罩；F—全面罩；T—全面罩和送气头罩；L—开放型面罩；√表示在配备适合的辅助逃生型呼吸防护用品前提下，配全面罩和送气头罩的正压供气式呼吸防护用品。辅助逃生型呼吸防护用品应适合硫化氢IDLH浓度100 ppm的环境性质。例如：在硫化氢浓度未知，是否缺氧未知及缺氧环境下，选择的辅助逃生型呼吸防护用品应为携气式，不允许使用过滤式；在不缺氧，但硫化氢浓度超过IDLH浓度的环境下，选择的辅助逃生型呼吸防护用品可以是携气式，也可以是过滤式，但应适合硫化氢的浓度水平。多人长时间在含硫化氢环境中工作时，应建立正压供气系统，供气系统的空气压缩机应置于上风侧。I.3硫化氢浓度小于6.6 ppm时，可按表I.3选择呼吸防护及眼部防护器具。表I.3根据硫化氢作业环境浓度选择呼吸防护及眼部防护器具序号硫化氢浓度C（ppm）呼吸防护用品眼部防护用品备注1C≤6.6———可防硫化氢的过滤式呼吸防护用品护目镜硫化氢敏感26.6＜C≤33.3全面罩过滤式呼吸防护用品——半面罩过滤式呼吸防护用品护目镜—全面罩隔绝式呼吸防护用品——半面罩隔绝式呼吸防护用品护目镜—333.3＜C≤66.6全面罩携气式或供气式空气呼吸器、全面罩送风过滤式呼吸防护用品——

（资料性）

硫化氢中毒救护常识J.1早期抢救J.1.1进入毒气区抢救中毒人员，应先戴上空气呼吸器；J.1.2迅速将中毒人员从毒气区抬到通风且空气新鲜的上风地区，应采用正确救护方式将中毒人员放于平坦干燥的地方；J.1.3如果中毒人员没有停止呼吸，应使中毒人员处于放松状态，解开其衣扣，保持其呼吸道的通畅，并给予输氧，随时测量中毒人员的体温；J.1.4如果中毒人员已经停止呼吸和心跳，需立即进行人工呼吸和胸外心脏按压，有条件的可使用呼吸器代替人工呼吸，直至呼吸和心跳恢复正常，具体如下：人工呼吸法：让中毒人员仰卧，解开领口和腰带，将中毒人员头部转向一边，清除中毒人员口中粘痰、泥沙等异物，将中毒人员下腭用向前张开，使之呼吸道畅通，抬起下颌用一只手捏住中毒人员鼻子，口对中毒人员的口做深呼吸，吸出中毒人员体内废气，吸大口气口对口吹气入中毒人员体内，此时看到中毒人员胸部鼓起，证明呼吸无阻塞，吹足气后，将嘴移开，让其呼出体内的气，每3 s均匀吹1次。重复上述动作，直至中毒人员能自由呼吸为止；胸外心脏挤压法解开有碍呼吸的领扣、腰带（注意防止着凉），平放仰卧在有衣物垫护的硬板上，拉开中毒人员下颌，使口腔张