“透测地球”科普小课堂 | 看不见的“地下杀手”——瓦斯,你了解吗?
地下穿行时,有一种无色气体常被工程人悄悄提起——瓦斯。
它并非处处都有,却值得被看见:从哪里来?如何探测?怎样与它和平共处?
今天的“透测地球”科普小课堂,带你认识这位“隐形邻居”。
隐形刺客:地底下的“无形杀手”
在地铁、铁路隧道与城市地下综合管廊的施工现场,工人们面对的不仅是泥土与岩石,还有一个无形却危险的对手——瓦斯。这种看不见的气体,正是工程中潜伏的“隐形刺客”。
随着我国基建向复杂地质区域深入,铁路、地铁、水电隧道等工程都可能与瓦斯不期而遇。无论是川藏铁路穿越有机质地层,还是沿海城市地铁延伸至含气淤泥土层,一旦在施工中“刺破”这些地下“气囊”,瓦斯便可能瞬间涌入,引发险情。
毒气联盟:温和甲烷+剧毒“小弟”
“瓦斯”是英文“gas”的音译,主要成分为甲烷(CH₄)。这种无色无味的气体,比空气轻,天然封存于煤层、页岩、沼泽及部分淤泥土层的孔隙裂隙中。

甲烷本身已具双重威胁:在空气中浓度达5%–16%时,遇明火即可爆炸;高浓度时则会排挤氧气,导致窒息。而更危险的是,瓦斯中往往伴生着剧毒的一氧化碳(CO)与硫化氢(H₂S)——“毒气联盟”就此成型。历史上许多矿难与隧道事故,正是这位“隐形杀手”所致。

硬核操作:现代科技如何当“拆弹专家”?”
现代科技已有成熟方法“驯服”瓦斯,全程如同给大地做全面“体检”:
桌面研究——查阅“地质病历”:查阅施工区域地质图、矿区分布、历史事故记录,初步判断瓦斯风险;
现场勘探——给大地“做B超+穿刺活检”:用地震波、电法等“物探”技术探测地下异常,再通过钻孔取样密封检测,精准掌握气体量和成分;
风险评估——开出“诊断书”:综合数据计算瓦斯含量、压力和地层渗透性,划分非瓦斯区、微瓦斯区、低/高瓦斯区及突出危险区;
制定对策——配置“安全药方”:安装高灵敏度探测器实时报警,大型风机持续通风稀释瓦斯,所有设备采用防爆型杜绝火源,必要时提前钻孔抽放瓦斯。
以科技为刃,破无形威胁;以敬畏为界,守方寸安危。我们在与这位“隐形邻居”的持久对话中,学会了平衡之道。致敬地下守护者——他们用“瓦”解危机、“斯”守平安的智慧,让每一次穿越都“气”定神闲。
TIPS:用30+项目验证:省地质院物化所破解地下气体防控难题
省地质院物化所在隧道等地下工程有害气体勘查评价领域的核心技术突破,在于创新性地将油气成藏理论(“生、储、盖、运、保”)与矿山安全动态管控技术深度融合,系统构建了覆盖工程全流程的“风险识别—勘查评估—防控治理”技术体系。
这一创新直指行业核心痛点:随着工程建设规模与深度激增,传统仅针对“煤层瓦斯”的防控模式已严重滞后,导致因油气、页岩气、生物气等非煤瓦斯引发的燃烧、爆炸、中毒事故频发。
依托专业资质与团队,省地质院物化所技术方案已成功应用于全国铁路、公路、水利及城市地下工程等重点领域,累计完成30余项专项勘查评价项目,业务覆盖全国同类重点工程。其核心价值在于实现了 “安全优先”与“经济高效”的统一:既能通过精准识别与动态评估(如瓦斯等级动态评价、竣工封闭效果检测)严格保障安全,又能通过科学防控避免措施过度,显著提升工程效益,形成了具备行业推广价值的系统性解决方案。(省地质院物化所能源地质中心主任 鲁江)
(文/张良平、颜玲利 视频/左睿思)
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