一种隧道施工环境监控方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道施工环境监控方法，包括以下步骤：1)在隧道中每隔一定距离设置一个测隧道环境污染物浓度的传感器；2)利用fluent软件模拟被污染物在各种不同设定浓度下在隧道模型中分布的云图，并提取各云图中与隧道中设置传感器的位置相对应的点的浓度数据，并将云图、以及从云图中提取的各点的浓度数据存入数据库；3)监控主机每隔一个设定的检测周期读取一次传感器的检测数据，并根据传感器的检测数据搜索数据库中的对应污染物的分布云图，并将查到的云图和传感器的检测数据通过显示器显示出来。本发明专利技术通过建立污染物在隧道中分布的云图数据库，管理人员通过搜索到的对应云图即可知道整个隧道区域中不同位置的污染物浓度情况。

A Monitoring Method for Tunnel Construction Environment

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工环境监控方法
本专利技术涉及环境监测
，特别涉及一种隧道施工环境监控方法。
技术介绍
随着公路设计线形标准的提高和建设里程数量的增加，公路隧道特别是山岭高速公路隧道也越来越多。同时这几年隧道向着长度越来越长、断面越来越大以及地质条件越来越复杂的方向发展。但是，这样的发展趋势导致隧道在施工期面临着越来越大的环境问题。在隧道施工当中，由于地质原因，会产生有毒有害气体，例如在隧道穿过含煤地层过程中，可能会遇到瓦斯，而有一些地层可能会富集硫化氢等，随着隧道的开挖，有毒有害气体被释放到施工区域。在施工当中作业机械发动机燃料不完全燃烧也会产生大量的有毒有害气体，例如CO以及氮氧化物。在利用钻爆法施工的隧道中，由于炸药的爆炸也会产生大量的CO、氮氧化物以及粉尘等物质。在隧道进行喷浆作业时，也会有大量的粉尘产生。这些都威胁着工作人员的身心健康，也威胁着隧道施工的安全。目前，在高瓦斯隧道的施工中，普遍会安装安全监控系统，该系统主要是通过安装在隧道不同部位的各类气体传感器来监测隧道中的气体浓度，并将每个传感器的数据在隧道洞口的监控室内显示。但是由于现有监控系统的传感器一般只安装在掌子面、横洞叉口、洞口等一些关键地点，因而只能监测到这些关键地点的污染物浓度情况；但是污染物是会在隧道中不断扩散的，仅仅监测几个关键点并不能准确掌握整个隧道中污染物的浓度分布情况，使得管理人员不能更合理的制定策略，避免环境污染危害工作人员健康。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种隧道施工环境监控方法，以解决隧道环境安全监控系统只能对隧道中一些关键地点的污染物浓度检测，而不能实现对隧道中任意区域的污染物浓度进行监控的技术问题。本专利技术隧道施工环境监控方法，包括以下步骤：1)在隧道中每隔一定距离设置一个测隧道环境污染物浓度的传感器；2)在监控主机配置的fluent软件中建立隧道模型，并利用fluent软件模拟被监控的污染物在各种不同设定浓度下在隧道模型中分布的云图，并提取各云图中与隧道中设置传感器的位置相对应的点的浓度数据，并将获得的所有云图、以及从云图中提取的各点的浓度数据存入数据库；3)监控主机每隔一个设定的检测周期读取一次传感器的检测数据，并根据传感器的检测数据搜索数据库中的对应污染物的分布云图，当检索到从某云图中提取的各点的浓度数据与对应传感器的检测数据相同时，则将该云图作为此时隧道中污染物在隧道中的真实分布云图，并将该云图和传感器的检测数据通过显示器显示出来。本专利技术的有益效果：本专利技术隧道施工环境监控方法，其通过建立污染物在隧道中分布的云图数据库，再根据传感器的真实检测数据从云图数据库中搜索对应的云图，管理人员通过搜索到的对应云图即可知道整个隧道区域中不同位置的污染物浓度情况，有利于管理人员能更合理的制定策略，避免环境污染危害工作人员健康。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。本实施例隧道施工环境监控方法，包括以下步骤：1)在隧道中每隔一定距离设置一个测隧道环境污染物浓度的传感器。2)在监控主机配置的fluent软件中建立隧道模型，并利用fluent软件模拟被监控的污染物在各种不同设定浓度下在隧道模型中分布的云图，并提取各云图中与隧道中设置传感器的位置相对应的点的浓度数据，并将获得的所有云图、以及从云图中提取的各点的浓度数据存入数据库。3)监控主机每隔一个设定的检测周期读取一次传感器的检测数据，并根据传感器的检测数据搜索数据库中的对应污染物的分布云图，当检索到从某云图中提取的各点的浓度数据与对应传感器的检测数据相同时，则将该云图作为此时隧道中污染物在隧道中的真实分布云图，并将该云图和传感器的检测数据通过显示器显示出来。本实施例中，所述检测隧道环境污染物浓度的传感器包括粉尘传感器、CO传感器和NO2传感器，监控主机分别对每种污染物绘制相应的污染物浓度分布云图，传感器优先设置在隧道的掌子面、二衬台车和洞口等关键位置。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道施工环境监控方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在隧道中每隔一定距离设置一个测隧道环境污染物浓度的传感器；2)在监控主机配置的fluent软件中建立隧道模型，并利用fluent软件模拟被监控的污染物在各种不同设定浓度下在隧道模型中分布的云图。并提取各云图中与隧道中设置传感器的位置相对应的点的浓度数据，并将获得的所有云图、以及从云图中提取的各点的浓度数据存入数据库；3)监控主机每隔一个设定的检测周期读取一次传感器的检测数据，并根据传感器的检测数据搜索数据库中的对应污染物的分布云图，当检索到从某云图中提取的各点的浓度数据与对应传感器的检测数据相同时，则将该云图作为此时隧道中污染物在隧道中的真实分布云图，并将该云图和传感器的检测数据通过显示器显示出来。

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工环境监控方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在隧道中每隔一定距离设置一个测隧道环境污染物浓度的传感器；2)在监控主机配置的fluent软件中建立隧道模型，并利用fluent软件模拟被监控的污染物在各种不同设定浓度下在隧道模型中分布的云图。并提取各云图中与隧道中设置传感器的位置相对应的点的浓度数据，并将获得的所有云图...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾祖斌，胡勇，王超，扶凤娇，牛喜兵，许访坤，任松，刘戎，
申请(专利权)人：中电建路桥集团有限公司，重庆大学，
类型：发明
国别省市：北京,11