隧道施工通风作业工艺标准.

隧道施工通风作业工艺标准FHEC-SD-12-2-20071 适用范围适用于不包括瓦斯隧道在内的各类隧道的施工通风。

通风方式应根据隧道长度、施工方法和设备条件等确定。

所穿过的岩层不产生有害气体的短于300m的隧道或导坑贯通后的隧道，在洞内气体满足国家劳动保护要求时，施工可利用自然通风，其他情况均需采用机械通风。

2 应用的国家规范、行业规范及标准2.1 中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》JTJ 042-942.2中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》GB 3095-19963 施工准备3.1 技术准备3.1.1根据隧道施工方法、设备条件、掘进长度、开挖面积以及污染物质的含量与种类确定通风方式，编制施工通风方案。

3.1.2 对有关技术人员进行培训，成立一个专门小组进行施工通风设备的安装、检测、维护和日常施工通风管理。

3.2 机具准备3.2.1通风机：轴流式风机3.2.2通风管：刚性风管（薄钢板、镀锌铁皮、玻璃钢、聚氯乙烯塑料板等），柔性风管（维尼纶涂胶皮、混织胶皮布、维尼纶聚氯乙烯人造革等）3.2.3风门：普通风门（由木或铁皮制作）、自动风门（电动式、气动式、水动式、机械式）3.2.4有害气体检测仪、消音箱3.3 材料准备安装风机所需的基础螺栓、锚杆。

3.4 作业条件3.4.1凿岩钻孔、爆破、出渣、运输、喷锚衬砌等工序施工时均应进行通风，主要地点是工作面。

3.4.2风机距洞口30m以上，避免洞内流出的污浊空气重新进入洞内，形成部分循环风。

4 施工操作工艺4.1 工艺流程图通风方式选择与布置风量计算风压计算选择通风设备设备布置安装质量检查4.2 操作步骤及方法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式中：s ——坑道断面积，m 2；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 32)(8.7SL A tQ =式中：t ——通风时间，min ；A ——1 次爆破的炸药用量，kg ； S ——坑道断面积，m 2； 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：SAK 500Sc Ab 1K .0''==极限L式中：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 抛L S A tQ ⋅⋅=18式中：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 ）。

其余符号意义同前。

③混合式通风 32L AV t8.7=混送Q 混送混排Q )3.1~2.1(Q =式中：V L ——吸风管口至工作面整段坑道的容积（m 3），V L =L V ×S ，其中：L V ——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 tAbQ 5=式中：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 ； t ——通风时间，min ；一公斤炸药产生有害气体统计（L ） 表1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 60tKA 1065Q ⨯⋅⋅⨯=式中：t ——通风时间，min ；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： ηδη⋅⋅=⋅⋅=q ycq Q 式中：q ——柴油机废气排量（m 3/min ）,① β⋅⨯=2nV q 其中：V ——汽缸的工作容积（m 3）；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 60α⨯⨯=K N q 其中：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（m 3/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yc=δ； 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 P 760高高=Q 式中：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27 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。

32)(8.7K SL A tQ ϕ=式中：t ——通风时间，min ；A ——1次爆破的炸药用量，kg ； S ——竖井断面积，m 2； 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；ϕ——风管漏风系数，见表4。

竖井内炮烟浓度降低系数（K值）表3竖井风管的漏风系数（ϕ值）表48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应为量Q需=PQQ需式中：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 100100LQ Q Q 100⨯⨯-=扇末扇漏P式中：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（m 3/s ）； Q 末——局部通风末端风量（m 3/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注：表中同格内上行值为风管接头用橡皮或油封衬垫密封，螺栓完全拧紧。

下行值为风管接 头用马粪纸或麻绳密封，螺栓完全拧紧。

注：本表中单个接头漏风系数K 0=0.003。

2）风门（风墙）的漏风 风门漏风量Q 漏的计算：hs K =漏Q （m 3/s ） 式中：h ——风门所承受压差（daPa ）；s ——风门面积（m 2）；K ——指数，当风流为层流时K=1，当风流为紊流时K=2，当风流为混合流时K=1～2。

风门的漏风量，主要在于风门结构是否严密，不同的风门质量，其漏风系数可参考表8。

风门漏风系数 表84.2.3 风压计算通风机的风压用来克服沿途所有的阻力，在数值上等于风道（或风管）的沿途摩擦阻力和局部阻力之和。

1 摩擦阻力计算无漏风的 2RQ 扇摩=h有漏风的 2PRQ 末摩=h式中：h 摩——摩擦阻力损失（daPa ）；Q 扇——风管始端风量（或风机风量）（m 3/s ）； Q 末——风管末端风量（或工作面的风量）（m 3/s ）； R ——风阻值（kμ），对巷道 3S L R ρα=； 对圆管 35.6dLR α=其中：α——摩阻力系数或风阻值，见表9及表10，巷道阻力参考表11。

L ——风管（巷道）长度（m ）； ρ——巷道断面圆周界（m ）； S ——断面积（m 2）； d ——风管直径（m ）。

风管摩擦阻力系数α值及1m 长风阻率γ 表97 8 9 10 拱部扩大完成拱部衬砌，马口未开挖 挖 底 风 道 0.0055～0.0060 0.0010～0.00120.0010 0.00402 局部阻力损失计算局部性的压力损失，是由于影响风流的各种局部原因所引起的，如风道缩小、扩大、转弯等。

可按下式计算：22gνγξ局局=h式中：局h ——局部阻力损失，（daPa ）；局ξ——对于每一种独立形式的局部阻力系数，参考表12； v ——风流经过局部断面形状变化后的速度（m/s ）； γ——空气比重，γ=1.2kg/m 3； g ——标准重力加速度，g=9.81m/s 2。

局部阻力系数 表12项别局阻发生的地点图 示 ξ值或C 值1 风流由洞口进入成洞 —— 0.602 由成洞进入扩大及下导坑由扩大至上导坑 —— 0.46 3风流由上导坑进入漏斗—— 0.70 4 风流由漏斗进入导坑 —— 7.20 5 风流由导坑单道进入双道断面—— 1.70 6 风流欲导坑双道进入单道断面—— 1.00 7风流由平行导坑进入风道——0.508 下导坑转135º进入通道C=0.289 通道转45º~60º进入平行导坑C=0.0410 圆转角30º~120ºβ R/d30 45 60 90 1201.50.08 0.11 0.14 0.175 0.203 其它局部阻力h其它计算在巷道通风中，为考虑施工中如开挖马口、中槽等其它因素增加的阻力，h其它应适当增加20%～30%。

使用风管通风时，h其它一般可考虑增加5%～10%。