高瓦斯隧道施工中有毒有害气体的分析

成自铁路白云山隧道在穿越含煤地层段等矿产复杂地质条件下,含煤地层段近煤矿产区有毒有害气体含量超标,论文对隧道施工中出现大量的瓦斯、硫化氢等有害气体进行重点阐述,对隧道穿含煤地层施工中瓦斯突涌中的瓦斯涌出量及其喷出的原因进行分析和分类,提出在隧道施工过程中的预防措施和施工质量的控制方法。

气田井喷硫化氢风洞模拟试验研究

为研究高含硫气田发生井喷事故后硫化氢的扩散运动规律,以重庆开县"12·23"井喷事故为研究对象,利用北京大学的2号环境风洞,制作了1∶2000的比例模型,利用乙烯和丙烯的混合气为示踪气体,采用长采样管方法测量浓度,首次在国内进行了井喷事故后硫化氢扩散的风洞试验,获得了低风速下(源处10m高风速为0.5m/s)N,NE,E,SE,S,SW,W,NW8个风向情况下的硫化氢浓度分布随时间的演化动画,定量地给出了各风向情况下硫化氢的最大浓度分布和各点的浓度时间序列,认为在低风速下,最大硫化氢浓度区域在撞山爬坡时出现,而爬过山坡后在背风区的硫化氢浓度会迅速降低。研究成果将为气田的井喷风险分级以及井喷事故后的应急处理提供参考。

SPV50Q高强钢焊接接头在湿H_2S环境下的开裂敏感性研究

具有较高强度和良好韧性的SPV50Q钢常用于制造液化石油气(liquefiedpetroleumgas,LPG)球罐,球罐通过焊接制造后一般不经过焊后热处理,因此在焊接接头处将有焊接残余应力存在。服役经历和现场检测表明,较高H2S浓度和焊接残余应力将会导致材料产生环境失效如氢鼓泡(hydrogenblistering,HB)或氢致开裂(hydrogen-inducedcracking,HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(sulfidestresscorrosioncracking,SSCC)以及应力诱导氢致开裂(stress-orientedhydrogeninducedcracking,SOHIC)。文中通过1×10-6s-1的慢应变速率拉伸试验,对手工电弧焊焊接的SPV50Q焊接接头在不同浓度H2S水溶液中的开裂敏感性以及开裂特征进行研究。试验结果表明,SSCC和HIC发生在靠近焊接接头热影响区的母材上,不同温度下的焊后热处理将降低材料的应力腐蚀开裂敏感性,实施正确焊后热处理可提高SPV50Q焊接接头抵抗SSCC或HIC能力,而不降低钢的力学性能尤其是韧性。

钻井液中游离的硫化氢检测方法研究

高含硫地层钻井中,及时监测钻井液中H_2S的含量是防范与减小安全风险、保障钻井安全生产的重要途径。在现场从监测地面气体延伸到监测地层流体中游离H_2S含量的基础上,通过室内实验,研究出了一种快速、准确检测钻井液中H_2S含量的方法,该方法消除了亚硫酸盐和二氧化硫等对测量结果的干扰,提高了测定的准确性,适用于室内尤其现场钻井液中H_2S的检测,简便易行。

矿井高压高浓度裂隙瓦斯及硫化氢快速治理技术

在分析国内外矿井硫化氢治理技术现状的基础上,结合龙门峡南矿煤层底板茅口灰岩构造裂隙十分发育且积存高压高浓度瓦斯及硫化氢的问题,采用综合探测技术、探抽防喷技术、层面纵向裂隙环状抽放技术、横张裂隙即埋即注封堵技术,攻克了高压高浓度裂隙瓦斯及硫化氢治理技术,成功解决了煤矿井巷施工裂隙气害快速治理的难题。

气相色谱分析天然气中高含量硫化氢方法研究

依托Scion456气相色谱仪,采用2个热导检测器(TCD)相结合的实验技术,建立硫化氢和天然气组分同时检测的气相色谱实验分析方法,并与行业标准推荐的碘量法进行对比分析。研究表明:气相色谱仪最佳实验条件为阀箱温度130℃、色谱柱压41psi;该方法适用于天然气中硫化氢摩尔分数在0.01%~8.38%的样品气;通过标准气检测分析和实际样品检测分析数据统计结果显示,色谱法检测天然气中硫化氢结果的相对标准偏差优于碘量法,精密度更高。

高温氢和硫化氢混合气体对设备的腐蚀及防护

论述了石油化工装置处于高温氢和硫化氢混合气体时对设备的腐蚀机理和腐蚀过程的影响因素;对高温H2-H2S腐蚀提出了防护措施。

用复配络合铁溶液处理高浓度H_2S工艺研究

选择柠檬酸络合剂和其它助络合剂,对含高浓度硫化氢炼油厂酸性气体进行吸收处理。实验考察了吸收剂溶液的pH值、液气比不同时,对复配溶液与单一的柠檬酸铁溶液的脱硫效果进行比较,结果表明复配溶液的脱硫率较高。

广安煤矿建井高浓度硫化氢治理

论述了广安煤矿建井期,工作面涌出高浓度硫化氢气体产生原因,施工中所采取的针对性安全技术措施,保证了安全生产。

宁缠瓦斯硫化氢隧道安全生产风险管控及隐患排查治理工作方案

为有效防范宁缠高瓦斯高浓度硫化氢公路隧道重大安全风险,根据国家安全生产方针及有关安全生产法律法规、标准及规范,针对青海省首条高瓦斯隧道项目建设存在重大安全风险问题,制定宁缠隧道高瓦斯、硫化氢安全风险管控及隐患排查治理工作方案,全面体现“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,实现对重大安全风险管控和各项安全隐患排查并及时治理。

复杂强震山区跃龙门隧道重大工程地质问题研究

为解决成兰铁路跃龙门隧道工程建设难题,对活动断裂、岩溶涌水、有害气体、大变形、高地温等重大工程问题的形成背景、成因机制、特征规律及防治对策开展深入研究。结果表明,跃龙门隧道所在的西部复杂强震山区地质区域性特征显著,应加深区域地质研究测试工作;在活动断裂区施工时应开展洞身核查,明确断裂性质及两盘改造的差异性;解决复杂地质问题应加强区域地质演化分析,划分地质环境单元,形成区域工程地质理念。

高硫化氢等“四高”隧道爆破开挖技术与创新

目前对高寒、高海拔、高瓦斯隧道有不少研究,但同时又含高硫化氢的隧道(“四高”隧道)的相关研究少见报道。为此,结合国内首座高寒、高海拔、高瓦斯、高硫化氢的国道569曼德拉至大通公路祁连山2#隧道工程,对其爆破开挖技术进行了研究,确保了施工安全,并获专利3项。工程实践表明:采用气体探测及预排放技术提前将岩内气体进行了预排;选用煤矿许用爆破器材及合理的爆破设计降低爆破施工风险;采用石灰水袋+固体炮泥封堵措施,降低爆破瞬间的H2S气体浓度,提高炸药爆破效率减少炸药使用量;针对高寒、高海拔爆破问题,采用炸药保温、护孔等措施提高爆破效果;引入信息化手段实时监测气体浓度、进行人员安检定位等措施管控隧道施工风险;以上技术与创新可为类似隧道爆破开挖施工提供借鉴意义。

基于单质硫回收的高含硫废水氧化

采用双氧水在常温常压下对实验室模拟的高浓度含硫废水进行处理,考察了双氧水的浓度、初始p H和反应时间对硫化物去除效果的影响,以及含硫废水去除过程中氧化还原电位（ORP）的控制对氧化产物的影响,分析了固相产物的晶体和表面结构。结果表明,在双氧水浓度为0.147 mol/L、初始p H为6、反应时间为9 min的条件下,废水中硫化物浓度由1 985.46 mg/L降至38.37 mg/L,硫化物去除率达到98.07%,去除效果最佳。在初始ORP值不同的条件下,体系中主要的氧化产物为单质硫和硫酸根;当加入的氧化剂不足时,单质硫和硫酸根随ORP值降低而增加,当加入氧化剂过量时,单质硫和硫酸根随ORP值增加而增加;当体系中ORP值控制在60～178 m V时,单质硫的产量都能达到较为理想的值。X射线衍射（XRD）分析表明,体系中固相产物为环状斜方硫（α-硫）。扫描电子显微镜（SEM）分析表明,单质硫颗粒为表面不光滑的球状颗粒,粒径呈微米级,越小越易聚集在一起。