隧道施工通风方案设计计算等Word下载.docx
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⑵《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002);
⑶《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008);
⑷《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009);
⑸《煤矿安全规程》(国家煤矿安全监察局18号令)、《防治煤与瓦斯突出规定》(国家安全生产监督管理总局令第19号)等煤矿现行有关规范、规程等。
设计文件及XX铁路有限责任公司安全管理相关要求等。
2、通风编制标准
隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:
⑴空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。
⑵粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。
⑶瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.0%;
总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。
开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点并加强通风。
⑷有害气体最高容许浓度:
一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;
在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;
二氧化碳按体积计不得大于0.5%;
氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下。
⑸隧道内气温不得高于28℃。
⑹隧道内噪声不得大于90dB。
⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气4m3/min。
⑻瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s
三、工程概况
XXX隧道全长8836m,为XX铁路全线最长隧道,全线控制工程。
隧道位于云南省镇雄境内,隧道穿越地层主要为二叠系、志留系、奥陶系泥质灰岩、灰岩、砂岩页岩夹煤层及白云岩,局部含石膏、盐岩。
不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯、危岩落石、断层及破碎带。
隧道位于岩溶水水平循环带以内,预测隧道平常期涌水量为34672m3/d,雨期最大涌水量为80935m3/d。
全隧道为低瓦斯隧道,隧道风险评估初始风险等级为“高度”。
本标段承担出口3025m施工任务。
XXX隧道的不良地质主要为岩溶、突水突泥、滑坡体、有害气体。
隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和有害气体溢出。
XX隧道进口位于XX乡附近,出口在垭口上附近。
进口里程为D3K321+668,出口里程为D3K326+509,全长4841m,其中,Ⅱ级围岩810m;
Ⅲ级围岩505m;
Ⅳ级围岩2192m;
Ⅴ级围岩1165m。
除进口段32m平坡外,其余地段为16‰的下坡。
XX隧道的不良地质主要为岩溶、高瓦斯。
隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。
为满足施工工期,解决煤层瓦斯岩溶隧道施工通风、施工排水、出碴、兼顾运营期间排水及防灾救援等问题,结合地形、地质条件,本隧道设置“1横洞”的配置方案。
于D3K325+300处线路前进方向左侧设一横洞,横洞与线路大里程方向平面交角50°
横洞长574m,洞身坡度0.3%。
本隧分正洞进口、正洞出口及横洞共三个工区组织施工。
隧道进、出口工区采用压入式通风及无轨运输;
横洞工区为高瓦斯工区,采用压入式通风和有轨运输。
XX隧道进口位于以勒镇白善泥乡附近,出口在鱼洞乡邓家寨附近。
进口里程为D3K328+158,出口里程为D5K333+040,全长4882m,其中,Ⅲ级围岩2159m;
Ⅳ级围岩2304m;
Ⅴ级围岩419m。
全隧为24‰的下坡。
XX隧道的不良地质主要为顺层、危岩落石、有毒有害气体(瓦斯上涌)、滑坡。
为满足施工期间形成巷道式通风需要,结合地形、地质条件,本隧道设置“本隧道设置“1平行导坑”的辅助坑道配置方案,隧道左线线路中心前进方向左侧30m设进口平导和出口平导,长度分别为2221m和1680m采用有轨双车道运输。
XX隧道位于镇雄至毕节区间,正洞里程为D3K338+601~D3K343+169,长4568m;
其中,Ⅲ级围岩1145m,Ⅳ级围岩1926m,Ⅴ级围岩1497m。
平导里程PDK340+371.46~PDK343+113,长2977m。
本隧道除D3K339+161~D3K341+814.001段位于半径9000m的右偏曲线上外,其余地段均位于直线上。
隧道D3K340+390~D3K343+169为高瓦斯隧道段,为满足施工通风需要,结合地形、地质条件,设置“2横洞+1平导+1通风竖井”的辅助坑道配置方案。
于隧道左线线路中心前进方向右侧35m设平导,长度为2977m,采用有轨双车道运输。
表1隧道工程范围
序号
名称
隧道工程量
通风方式
送风距离
辅助坑道
正洞
1
XXX隧道出口
-
3025m
压入式
2
XX隧道进口
1501m
3
XX隧道横洞
574m
2281m
4
XX隧道出口
1059m
5
2221m
2614m
巷道式
6
1680m
2268m
7
XX隧道1#横洞
108m
1789m
8
XX隧道2#横洞
443m
2779m
9
XX隧道平导
2977m
10
XX隧道通风竖井
47.5m
四、通风原则
充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配减少新购风机的数量。
在净空允许的情况下,采用大直径风管,减少能耗损失。
通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。
1、通风系统
⑴瓦斯隧道各掘进工作面都必须采用独立通风,严禁任何两个工作面之间串连通风。
⑵瓦斯隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。
⑶瓦斯隧道施工中,对瓦斯易于集聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的办法,以消除瓦斯聚集。
⑷瓦斯隧道在施工期向,应实施连续通风。
因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。
恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,压入式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机。
⑸瓦斯隧道各工区在贯通前,应做好风流调整的准备工作。
贯通后,必须调整通风系统,防止瓦斯超限,待通风系统风流稳定后,方可恢复工作。
2、通风设备
⑴压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。
瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。
⑵瓦斯工区,必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。
⑶瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。
⑷瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的双抗风筒。
风管口到开挖面的距离应不大于5m,风管百米漏风率应不大于1%。
五、通风方案
1、XXX隧道出口通风方案
XXX隧道出口为低瓦斯工区,隧道均采用长管路独头压入式通风,由洞外经长风管将新鲜风送至工作面,污风沿隧道排出。
根据各洞口承担的施工任务,隧道出口布置一台2×
110kw轴流风机。
轴流风机选用SDF(c)-NO12.5型(全压1378~5355Pa,电机功率2×
110KW),通风管直径为Ф1.5m。
射流风机选用SDF-6.3/60型,电动机功率60KW;
隧道正洞进口方向布置1台射流风机,污浊空气由出口排出。
施工通风方案:
隧道出口采用长管路独头压入式通风,由洞口回风。
见图1。
图1XXX隧道进出口通风设备布置图
2、XX隧道进(出)口通风方案
XX进、出口工区施工均为独头掘进,采用压入式机械通风。
通风布置图见图2。
图2XX隧道进(出)口通风图
3、XX隧道横洞通风方案
⑴横洞工区施工通风第一阶段
横洞施工独头掘进长度超过300m时,采用压入式机械通风。
通风布置图见图3。
图3横洞第一阶段通风图
⑵横洞工区施工通风第二阶段
横洞施工隧道正洞大小里程方向大于300m时,采用2台轴流式通风机压入式通风。
为了消除斜井与正洞交汇处形成涡流现象,加速风速,在斜井和交汇处设置防爆型射流风机辅助通风。
当风筒压入通风超过1500m时,为确保压入风流速,采取风筒接轴流风机串联通风,隧道正洞与交汇处间隔1000m安装1台防爆射流风机辅助通风。
如图4。
图4横洞第二阶段通风图
4、XX隧道通风方案
⑴隧道施工通风第一阶段
以XX隧道进口为例说明通风方案。
在隧道洞口1#横通道贯通前,隧道正洞、平导分别配置2台通风机,均采用压入式通风,如图5。
图5隧道进口施工通风第一阶段
⑵隧道施工通风第二阶段
当平导2#通道与隧道正洞贯通后,将隧道正洞通风机移至1#横通道内,通过风筒向隧道正洞工作面压入通风,污浊风流通过隧道正洞排出洞外,为防止污浊风流在1#横通道形成涡流,在1#横通道与正洞之间轴流式通风机前设置风门。
平导压入式通风机移至平导内,安装距离2#横通道不得小于20m(洞口方向一侧),通过通风管向平导工作面压入通风,污浊风流通过2#横通道排入隧道正洞,经隧道正洞排出洞外。
为防止污浊风流沿平导回流,在2#通道设置矿用局扇向隧道正洞加速污浊风流动速度。
本阶段直至5#横通道与隧道正洞贯通为止。
通风方案详见通风设计图6所示。
隧道施工通风第二阶段
当隧道正洞贯通后,在5#横通道设防爆射流通风机向正洞内送风。
为防止瓦斯积聚,其它各横通道两端设置风门(或封闭)。
为加快风流流速,将距隧道洞口300m污浊风流中安装1台防爆射流风机,在洞内间隔1000m增设1台防爆射流风机,加速污浊风流排出。
通风方案详见通风设计图7所示。
图6隧道进口施工通风第二阶段
图7隧道进口施工通风第三阶段
5、XX隧道1#横洞压入式通风方案
1#横洞工区承担正洞任务较短,为低瓦斯工区,均采用压入式通风,计划在洞口配备2台HP3LN14#轴流风机(其中1台备用);
详见图8XX隧道1#横洞工区施工通风形象图。
图8XX隧道1#横洞工区施工通风形象图
6、XX隧道2#横洞巷道式通风方案
2#横洞工区为高瓦斯工区,正洞和平导均采用巷道式通风。
在施工横洞时配备2台HP3LN14#轴流风机,进入正洞施工时配备三台HP3LN14#轴流风机,其中再配备3台HP3LN14#轴流风机(备用);
第一阶段即2#横洞与正洞贯通以前采用压入式通风,计划在2#横洞口配备2台HP3LN14#轴流风机;
第二