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冒毒气危险,拓天堑为通途

发布时间:2019-06-18   来源:新华教育网    
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冒毒气危险,拓天堑为通途

临沧境内,无量山脉,一条世界罕见的含8种毒气的万米地下在建隧道——红豆山隧道正在神速而艰难的向前推进。红豆山隧道的顺利贯通,对“一带一路”经贸合作与友好往来起到关键性的促进作用。在这场攻坚战中,来自西南石油大学的苏培东教授的科研团队克服重重困难,誓将天堑变通途,为隧道安全施工做出了巨大贡献。

在云南临沧境内,无量山脉深处,富饶美丽。大多数人知道无量山,是缘于金庸的武侠小说《天龙八部》主人公段誉随普洱茶商马五德来到无量山,并在此练成了神奇极致的“凌波微步”。

可就是在这绝美之地,让人没有想到的是有一条世界罕见的含8种毒气的万米地下在建隧道——红豆山隧道正在神速而艰难地向前推进。

红豆山隧道是大临铁路的核心,而大临铁路又是通往缅甸的唯一一条中缅国际大通道,因此红豆山隧道属中缅国际大通道的控制性工程。红豆山隧道的顺利贯通,对“一带一路”经贸合作与友好往来起到关键性的促进作用。

隧道于2016年开工,预计2020年贯通。待大临铁路通车营运后,坐火车通过红豆山隧道只需要4分钟。殊不知,这4分钟的行程,却需要数千名建设者夜以继日地工作4年多才能实现,因其建设难度巨大被誉为全线“最难打的隧道”。

在这场攻坚战中,来自西南石油大学的苏培东教授的科研团队克服重重困难,誓将天堑变通途,为隧道安全施工做出了巨大贡献。

    致命毒气成阻碍

这些有毒气体像是困在一个个气球中,隐藏在无量山脉的岩层里,一旦施工中戳破了这些有毒气球,毒气就会爆发出来,对施工人员造成生命威胁。

作为西南石油大学地质工程与地质灾害防治研究所所长,苏培东教授最早接触到隧道工程有毒有害气体预测预报,是在1997年。“石油和天然气在油气勘探开发的过程中是资源,是好东西;但如果出现在隧道工程中,很容易引发隧道工程次生灾害。我就以此作为方向,开始了长达10年的潜心研究,并形成一系列的科研成果。”

2007年,兰渝铁路的建设遇到了穿越红层地区的难题。为了避免建设悲剧重现,建设方主动找到了苏培东。碰巧,苏培东10年的研究成果——非煤系地层高瓦斯隧道的成因,评价方法和计算模型恰好可以运用到这项工程中。事实也证明,苏培东的研究成果在多条隧道的施工生产中取得了不错的成效。

苏培东带领着团队在该领域一鸣惊人。工程建设方面临类似棘手的问题,第一个想到的就是苏培东。

千百年来,莽莽无量山的传说从来就没有少过,唯独这山没有路。就在数千名建设者为打通无量山的交通命脉奋战的时候,让大家没有想到的是由于无量山脉内部地质条件极其特殊,富集了硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等8种有毒有害气体,堪称世界罕见。

这些有毒气体像是困在一个个气球中,隐藏在无量山脉的岩层里,一旦施工中戳破了这些有毒气球,毒气就会爆发出来,对施工人员造成生命威胁。“致命毒气球”的潜伏,高温、涌水、突泥等多种险情伴随着整个施工过程,一直让人神经紧绷不敢懈怠。

2017年,刚进场一年的施工团队,因为对隧道内有毒气体研判不足,处理经验不足,导致红豆山隧道发生了一次气体爆突事故。随后,三分之二的员工申请撤离工地,项目随即陷入了停滞。

面对如此困难的处境,地质专家给出的鉴定报告是:没有任何现成经验可以借鉴。

此时,施工团队想到了苏培东。“苏教授的团队既有健全的理论依据,又有丰富实践经验,在业内也有很大的知名度和认可度。我们相信他。”建设方中铁十局大临铁路项目部经理赵宇说。

面对这一世界难题,苏培东教授并没有因此而退缩,第一时间受邀担任专家组的负责人。

    艰难挺进“红豆山”

设备不仅可以同时测出8种气体,还可以根据隧道的具体情况来不断调试设备的灵敏度、量程、气体类型等各方面的数据,经过数据传输和评测后,就能实时接收到信息。

经过勘测,红豆山隧道有毒有害气体极高度危险区域达到5764米,占隧道总长的70%以上。

“隧道施工遇非煤系有害气体的事例在国外也比较罕见,目前未能查阅到相关论证资料,因此与同标段的其他隧道相比,其难度更上了一个层级。”施工技术人员李冬冬说。

如何有效避免或减少非煤系有害气体对隧道工程施工的影响,这成为苏培东和团队需要解决的第一个难题。

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