[發明專利]隧道開挖的有害氣體監測系統

有效

• 申請號: 202011464980.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112554948B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 季備;姚志勇;張志亮;趙文;張文忠;李響;雷宏武;方志明;崔銀祥;劉道勝;艾秀峰;羅文藝;郭達鵬;高旭
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00;G01D21/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

所述系統包括地層氣體賦存狀態超前預報單元、工作面前方施工空間氣體分布狀態監測單元和隧道壁面氣體通量監測單元；

地層氣體賦存狀態超前預報單元對開挖工作面前方地層中氣體的賦存狀態進行實時監測，并定期進行取樣分析監測；

工作面前方施工空間氣體分布狀態監測單元對隧道空間中空氣中有害氣體的濃度進行實時在線監測；

隧道壁面氣體通量監測單元對隧道壁面設定測點的氣體通量實時定期監測和分析。

2.根據權利要求1所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

地層氣體賦存狀態超前預報單元包括超前預報鉆孔組件（1.1）、高壓套管組件（1.2）、溫壓傳感器組件（1.3）和取樣分析組件（1.4）；

高壓套管組件（1.2）置于超前預報鉆孔組件（1.1）中，溫壓傳感器組件（1.3）和取樣分析組件（1.4）安裝在高壓套管組件（1.2）端部。

3.根據權利要求2所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

超前預報鉆孔組件（1.1）指從掌子面向掌子面前方地層鉆進的鉆孔，用來溝通掌子面前方地層中的孔隙氣體；

高壓套管組件（1.2）為高壓塑料管，用來支撐鉆孔壁面巖體，防止鉆孔坍塌堵塞；

溫壓傳感器組件（1.3）為溫度傳感器，測定鉆孔中氣體的溫度；

取樣分析組件（1.4）為取樣口及取樣設備，用來從鉆孔中取得氣體樣品。

4.根據權利要求3所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

工作面前方施工空間氣體分布狀態監測單元包括氣體傳感器組件（2.1）、電纜組件（2.2）、氣體監測數據采集與處理組件（2.4）和氣體監測控制中心組件（2.3）；

氣體傳感器組件（2.1）安裝在隧道兩側壁面上方，并通過電纜組件（2.2）與氣體監測控制中心組件（2.3）中的氣體監測數據采集與處理組件（2.4）連接。

5.根據權利要求4所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

氣體傳感器組件（2.1）為氣體傳感器，用來實時監測氣體的壓力；

氣體監測數據采集與處理組件（2.4）為電腦、數據采集卡和數據采集軟件，用來實時獲得氣體傳感器的數據；

氣體監測控制中心組件（2.3）為氣體監控控制室，主要是實時監測氣體成分和濃度的工作室。

6.根據權利要求5所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

隧道壁面氣體通量監測單元包括氣體通量儀組件（3.1），安裝在隧道壁面，離地面高度0.5米。

7.根據權利要求6所述的隧道開挖的有害氣體監測系統，其特征在于：

氣體通量儀組件（3.1）為氣體通量儀，用來測定隧道壁面的氣體通量。