隧道施工通风作业工艺标准Word下载.doc

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4.2.1通风方式选择与布置

通风方式的选择与布置应根据施工方法、设备条件、掘进长度、开挖面积以及污染物质的含量与种类等情况确定。

通风机通风系统的基本布置形式有送风式、排风式和混合式三种。

单一的送风式或排风式通风，适用于中、短隧道；

混合式通风适用于长、特长隧道，以排风式管路作为通风主管道，送风式为局部通风；

隧道采用有轨运输时，宜采用排风式或混合式通风；

隧道采用无轨运输时，宜以送风式通风为主，或用送排风两用式风机；

隧道设有辅助坑道时，则可利用辅助坑道作为通风巷道。

4.2.2风量计算

洞内施工所需通风量应根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量、或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量、或使同时在洞内作业的柴油机产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气量、或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。

以其中最大者选择通风设备。

1按洞内同时工作的最多人数计算风量

Q=qmK

式中：

Q——计算风量，m3/min（下同）；

q——洞内每人每分钟所需新鲜空气量，m3/min，按每人每分钟3m3计算（围岩溢出有害气体时，按每人每分钟4m3计算）；

m——洞内同时工作的最多人数；

K——风量备用系数，取1.10～1.15。

2按满足洞内允许最小风速要求计算风量

Q=60sv

s——坑道断面积，m2；

v——允许最小风速，导坑应不小于0.25m/s，全断面开挖时应不小于0.15m/s，但均不应大于6m/s。

3按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量

（1）风管式通风

①送风式通风

t——通风时间，min；

A——1次爆破的炸药用量，kg；

S——坑道断面积，m2；

L——通风区段长度，m。

使用上述公式时，若考虑的通风区段长度L大于极限长度L极限，式中的L应该用L极限代替。

L极限按下式确定：

K′——紊流扩散系数，K′=0.8；

b——爆破1kg炸药生成的CO量，b=40L/kg炸药；

c——坑道内容许的CO浓度，c=0.008%；

其余符号意义同前。

②排风式通风

L抛——炮烟抛掷带长度，m；

火雷管起爆：

L抛=15+A（m）；

电雷管起爆：

L抛=15+A/5（m）。

③混合式通风

VL——吸风管口至工作面整段坑道的容积（m3），

VL=LV×

S，

其中：

LV——吸风管口至工作面的距离（m），一般为22～25m左右。

（2）巷道式通风

A——同时爆炸的炸药用量，kg；

b——一公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积（L），参见表1，计算时，一般

采用b=40L；

一公斤炸药产生有害气体统计（L）表1

气体名称

防水硝铵炸药

2#岩石硝铵炸药

1#粒状硝化甘油

2#粒状硝化甘油

CO

9.8

13.43

14.03

8.16

36.40

43.50

44.47

56.07

NO

2.97

3.04

3.57

3.89

0.73

0.37

0.49

0.69

换算为CO共计

29.11

33.19

37.24

33.45

41.50

45.41

47.66

50.56

平均

31.15

35.35

43.71

54.11

注：

有害气体统一换算成CO，1L的NO换算成6.5L的CO。

4按照爆破后稀释一氧化碳（CO）至许可最高浓度的计算风量

A——1次爆破的炸药用量，kg；

K——风量备用系数，K=1.10；

5按洞内使用内燃机的废气污染计算风量

稀释有害气体风量计算的基本公式：

q——柴油机废气排量（m3/min）,

①

V——汽缸的工作容积（m3）；

n——柴油机的转速；

β——吸气系数，自然吸气β=1；

齿轮增压β=1.2；

②

N——柴油机功率（kW），

K——单位耗油量（kg/（kWh）），

α——烧1kg柴油所需供应的空气量（m3/kg），可按α=20.83（m3/kg）

计算；

c——废气中有害气体浓度（%）；

y——有害气体最大允许浓度（%）；

δ——稀释系数；

η——安全系数（1.5～2.5）。

以上①、②分别计算，取其最大值。

6高海拔地区的风量修正

由于高海拔地区的大气压力降低，对总风量应按下式修正：

Q高——高海拔地区大气压力，见表2；

Q——正常条件下计算的风量。

海拔高度与大气压力（P高）的关系表2

海拔高度

（m）

1600

2000

2600

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4400

5000

大气压力P高（kpa）

6.119

5.845

5.423

5.158

5.031

4.903

4.776

4.648

4.531

4.305

3.972

7竖井掘进通风量的计算

对于竖井爆破后的通风以送风式为佳，当竖井深度超过300m时，则应采用混合式通风。

S——竖井断面积，m2；

L——竖井深度，m；

K——考虑竖井淋水使炮烟浓度降低的系数，见表3；

——风管漏风系数，见表4。

竖井内炮烟浓度降低系数（K值）表3

级别

巷道特征

系数K

1

工作面涌水在1m3/h以下的各种深度的干燥井筒以及深度不大于200m的含水井筒。

巷道全长均穿过干燥岩石的井下倾斜巷道和水平巷道。

0.8

2

深度大于200m，有淋水，工作面涌水量在6m3/h以下的含水井筒。

巷道局部穿过含水岩石的井下倾斜巷道和水平巷道。

0.6

3

深度大于200m的含水井筒，其淋水如淋雨般大，工作面涌水量在6～15m3/h范围。

巷道全长均穿过含水岩石或是采用水幕的倾斜巷道和水平巷道。

0.3

4

深度大于200m的含水井筒，其淋水如下大雨，工作面总涌水量大于15m3/h。

0.15

竖井风管的漏风系数（值）表4

竖井深度

风管直径（mm）

500

600

700

800

900

1000

300

400

1.32

1.51

2.07

——

1.21

1.35

1.53

1.69

2.0

2.16

1.17

1.28

1.40

1.54

1.71

1.89

2.12

2.34

1.13

1.20

1.29

1.39

1.50

1.64

1.80

1.96

1.12

1.19

1.36

1.46

1.57

1.42

1.82

1.07

1.11

1.16

1.27

1.34

8漏风计算

按照上述各种公式计算风量，均未考虑漏风而损失的风量，故洞内实际所需总风量Q需应为

Q需=PQ

P——漏风系数；

Q——计算风量（m3/min）。

1）风管的漏风

在管道通风中，漏风系数P值与风管接头安装是否严密有关。

对长度和直径不同的金属风管的漏风系数，可参考表5。

胶皮风管漏风，视接头漏风情况可以概略计算，即在前20节风管内每个接头漏风约为1%，而以后每个接头漏风则为0.5%。

一般按标准安装并处于良好状态时，每节长20m的胶皮风管漏风系数可参考表6。

塑料风管，每节长10m，在安装符合标准的情况下，其漏风系数可参考表7。

风管百米漏风率

P漏100——100m长风管的漏风率；

L——风管全长（m）；

Q扇——局部通风风量（m3/s）；

Q末——局部通风末端风量（m3/s）。

一般要求风管百米漏风率不得大于10%。

金属风管漏风系数P参考值表5

风管长

单个接头漏风系数K0

风管每节为3m及下列

直径（m）时的漏风系数

风管每节为4m及下列

0.5

0.7

100

0.001

0.003

1.02

1.09

1.01

1.06

1.04

1.03

1.008

200

1.08

1.05

1.15

1.38

1.18

1.10

1.37

1.22

1.25

1.60

1.61

1.45

1.23

2.25

1.90

1.62

1.14

1.88

1.65

0.0