运营隧道内的有害气体主要由机车燃烧燃料所产生，有时也可能从围岩中析出，其主要成分为一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、瓦斯等。这些气体滞留于隧道中，会危害人体健康，腐蚀隧道结构物及轨道设备，降低隧道内的空气能见度，妨碍行车安全，因此，应该采取措施 予以整治。

　　1 隧道内有害气体的综合防治

　　1.1 通风

　　通风不仅可将有害气体排出洞外，使洞内空气符合卫生标准，还能降低洞内空气的湿度，减少其对洞内设备的锈蚀作用。

　　1.2 提高列车通过隧道的行驶速度

　　蒸汽机车进入隧道喷出的烟气，一般均先冲到衬砌拱 顶，然后沿拱部向下扩散。如果行车速度快，则烟气扩散到驾驶室高度时，机车已冲出烟气区，有害气体不致侵入驾驶室对室内人员造成危害。实践证明，行车速度越快，有害气体侵 入驾驶室的数量越少。因此，规范规定了列车通过隧道的最低速度，见下表。

　　此外，车速快，机车在洞内走行的时间短，隧道内的烟雾浓度就低，反之则烟雾浓度大，所 以车速是决定隧道内有害气体浓度的主要因素。同时，列车速度快，还可增强列车活塞作用 ，而达到一定的通风效果。

　　1.3 铺设整体道床，减少维修工作量

　　隧道内养护维修工作条件比洞外差，工作效率低， 碎石道床维修工作量大，且体力劳动繁重。采用整体道床等新型轨道结构，可大大减少养护维修工作量，这对减轻有害气体对工人身体健康的危害是大有好处的。

　　1.4 避车洞处安装防烟门，工作人员配置防毒口罩。

　　以上4种措施中，通风是最有效的方法。其他措施只有在有效通风的条件下，才能更好地发 挥作用，下面将概要介绍运营隧道通风的有关知识。

　　2 运营隧道通风

　　运营隧道通风，可由3种方式获得。即自然通风、列车活塞作用及机械通风。

　　2.1 自然通风

　　自然通风是利用自然因素引起的洞内空气自然流通，这种自然风流将把新鲜的空气引入洞内 ，并把有害气体排出洞外。

　　产生洞内自然风流的因素有3个，即：①隧道两端洞口的高程差和洞内外的温度差;②自然风力;③两端洞口气压差。

　　在上述3种因素中，以第一种较为稳定可靠。特别是夏季和冬季，由于洞内外温差较大，通 风效果就较好;而在春、秋季洞内外温差较小的情况下，通风效果则较差。

　　在有利的地形条件下，洞外自然风力能在隧道内产生较强的风流，使隧道获得自然通风。但 其变化大，且常以阵风出现，很不稳定。

　　一般的隧道，两端洞口常无明显的气压差。只有在长隧道中，气压差这一因素才有可能起作 用，但不能完全利用它来达到自然通风的目的。

　　由以上情况可知，自然通风只能在较短的隧道中实现。运营隧道的实践表明，长度小于2km (内燃牵引)或1.5km(蒸汽牵引)的单线隧道，一般依靠自然通风(包括列车活塞作用) ，即可满足通风要求，而不需采用机械通风。

　　2.2 列车活塞风

　　列车在隧道内运行时，能带动空气沿着列车的运行方向流动。这种使洞内空气自然流动的作 用，其原理与活塞运动相似，故称为列车活塞作用，由此而产生的风流称为“活塞风”。对 某些隧道的列车活塞风试验指出：列车活塞作用引起的活塞风速，一般都比较稳定，约在2 .5m/s～6.0m/s左右;由活塞风引进的新鲜空气量，相当于隧道总风量的1/3~1/2左右。 由此 可见，活塞风的通风效果是很显著的，因此，在自然通风和机械通风中，都应考虑活塞风流 的联合作用。

　　2.3 机械通风

　　在自然通风及列车活塞作用不能满足通风要求时，就要采用机械通风。《铁路隧道设计规范 》(TB 10003—2005)规定：单线铁路内燃机车牵引的隧道，长度大于2km，宜设置机械通 风;单线铁路电力机车牵引的隧道，长度大于8km，宜设置机械通风;虽小于上述值，但自然通风不良，难以在规定时间内达到允许卫生标准时，宜设置机械通风。

　　双线隧道应根据行车密度、自然条件等具体情况，选定是否设置机械通风以及通风方式。内燃牵引双线铁路隧道，当隧道长度L(km)×行车密度N(对/d)≤100时，不应设置机械通风。

　　机械通风方式如下：

　　2.3.1 洞口风道式。这种方式是在隧道一端(或两端)洞口旁侧修建与隧道中线方向斜交的通风道，在其中安设 通风机进行通风(吹入或吸出)。采用吹入式时通风道一般设在低洞口端，采用吸出式时则 常将通风道设在高洞口一端。洞口风道式通风系统构造简单，维护方便，是铁路隧道应用最 广泛的通风方式。

　　洞口风道式通风有不设帘幕的与设帘幕的两种，在洞口设置可以自动启闭的帘幕，能够防止 空气在设有风道的一端洞口形成短路。

　　设帘幕固然可增大通风效果，但给运营带来了不便，特别是行车密度高时更是如此。为了提 高设帘幕洞口的安全性，当洞口距离车站较近时，帘幕的启闭与附近车站行车信号连锁，受 车站和通风机操作的共同控制，并设有遮断信号机保证行车的安全;当洞口距离车站较远时 ，帘幕遮断信号通过轨道电路独立显示。段家岭隧道就采用这种方式。

　　铁道部制定了《铁路隧道帘幕通风主要技术条件》，是帘幕通风设计、施工和运营各部门的 工作依据。

　　2.3.2 喷嘴式通风。这种方式是在隧道低洞口端设置环形喷嘴通风道，将新鲜空气高速喷入隧道。由于喷嘴处喷 出的风速大(可达20~30m/s)，环形风道方向与隧道中线间夹角又小，故喷入隧道内的新鲜 空气不仅不会从附近洞口外泄，而且还能形成负压，从低洞口带入一部分新鲜空气，故可不 设帘幕。

　　这种通风方式的缺点是环形风道的结构较复杂，喷嘴处阻力大，影响通风效率，故主要用于 行车密度大的长大隧道。

　　2.3.3 竖(斜)井式通风。这种方式是在竖(斜)井的井口或井底安设通风机，以送入新鲜空气或吸出废气。

　　竖井式通风方式中，竖井两侧隧道内的风量及流动方向，难以控制，不论采用吸出式或吸入 式，风流必然有一段与列车活塞风相反，得不到充分利用，再加上自然风的影响，风流复杂 而不稳定，机械通风的效果也受到影响。在较长的隧道中，国外曾利用竖井分段通风，将隧道以竖井划分为两个通风区段，一段由竖 井的一半吸出，另一段由竖井的另一半吹入新鲜空气。

　　2.3.4 射流式通风。射流式通风是一种新的单线铁路隧道通风形式，它是将一定数量的射流风机，相隔一定距离 ，单台(或双台)吊装在隧道限界外的拱顶空间里，不需要风道、机房、帘幕和信号系统。

　　射流风机体形、自重、功率均较小，运转时，将隧道内的一小部分空气从风机的一端吸入， 以较高的动能从风机的另一端喷出，高速气流诱导隧道内的整个气流排出隧道。射流风机可 随时改变吹吸方向，实现双向交替通风。

　　焦柳线牙已隧道进行了射流式通风实验，证明通风效果良好，使用与管理方便，安全可靠。滨绥线杜草隧道，包兰线旗下营隧道也应用了射流式通风。

　　机械通风设备必须经常保持良好状态和正常运行，配备专职通风管理人员及机电检修人员，负责通风机的使用和检修。