压入式通风

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矿井通风设施

矿井通风设施

矿井通风设施矿井通风设施为了使井下风流沿指定路线流动分配,必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施。

通风设施分为引导风流和隔断风流的设施。

一、引导风流的设施(1)风硐∶风硐是连接扇风机装置和风井的一段巷道。

风硐多用混凝土、砖石等建筑材料构筑成圆形或矩形巷道,这是由风硐的特点决定的,见图 2-1。

(2)风桥∶风桥是将两股平面交汇的新风流和污风流隔成立体交汇的新污分开的一种通风设施。

根据结构特点不同,风桥可分为绕道式风桥、混凝土风桥和铁筒风桥 3 种。

(3)风窗(卡)∶风窗是设在巷道内的墙或门上,面积可调的金具非金路扩j业安技术窗口,通过调节窗口面积从而达到调节风量的目的。

(4)风缝∶在巷道内利用木板、苇席、风筒布做成布幛,起到引导风流的作用。

常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚的瓦斯。

(5)风筒∶在巷道中利用正压或负压通风动力,通过管道把指定的风量送到目的地,这个管道就叫风筒。

二、隔断风流设施(一)防爆门(帽)防爆门(帽)是装在扇风机筒,为防止井下发生瓦斯爆炸时产生的冲击波段坏扇风机的安全设施。

当井下发生瓦斯爆炸时,防爆门(唱》即能被气浪冲开,爆炸波直接冲入大气,从而起到保护扇风机的作用。

(二)挡风墙在不允许风流通过,也不允许车、人通过的井巷,如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络小眼,都必须设置挡风培,将风流截断,以免造成漏风,以致风流形成短路使通风系统失去稳定性而发生事故。

挡风墙分临时挡风墙和永久挡风墙。

临时挡风墙∶一般是在立柱上钉木板,木板上抹黄泥建成临时挡风墙。

临时挡风墙一般在服务年限不长、巷道围岩压力小、漏风率要求不严时使用。

永久挡风墙∶一般使用料石、砖土、水泥、混凝土建筑。

永久挡风墙一般在服务年限长,巷道围岩压力大、漏风率要求严时使用。

(三)风门在不允许风流通过,但允许人或车通过的巷道内,必须设置风门。

风门按结构分普通风门和自动风门。

(四)通风设施管理规定(1)通风部门做好系统的调整,尽量减少风卡,以自然分配风量为主。

巷道压入式通风和抽出式通风流程

巷道压入式通风和抽出式通风流程

巷道压入式通风和抽出式通风流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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简述压入式通风的优缺点

简述压入式通风的优缺点

简述压入式通风的优缺点。

优点:用柔性风筒,安装方便;有效射程大冲淡和排出炮烟的作用比较强;工作面回风不通过扇风机,在有瓦斯涌出的工作面这种通风比较安全;工作面回风沿巷道流出,带走了巷道内的粉尘等有害气体。

缺点:长距离巷道掘进排出炮烟需要的风量大,所排出的炮烟在巷道中随风流扩散蔓延范围大,时间长,工作环境差。

什么是炸药的氧平衡?为何在配制混合炸药时一般使炸药达到或接近零氧平衡?用每克炸药不足或多余的氧的克数来表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧之间的关系。

零氧平衡时,炸药中的氧和可燃元素都得到了充分利用, 放出最大的热量,而不生成有毒气体,故配制混合炸药时,应通过炸药成分的改变和其配制的调整,使炸药达到或接近零氧平衡。

巷道断面设计的内容与步聚?答:巷道断面设计的内容与步聚(1)选择巷道断面形状;(2)确定巷道净断面尺寸;(3)风速校核;(4)根据支架和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸;(5)按充许的超挖值计算掘进断面尺寸;(6)布置水沟和管缆;(7)绘编“一图二表”—巷道断面施工图、巷道特征表、每米巷道工程量及材料消耗量一览表。

什么是循环进尺?确定循环进尺的原则?答:一个循环结束后形成的成品巷道的长度,称为循环进尺。

原则:①要有利于组织正规循环作业和便于管理;②要有利于巷道支护和围岩稳定,能保证安全;③要有利于增加作业时间和减少辅助时间,提高设备利用率和工作效率;④要有利于减少消耗和降低成本。

什么是半煤岩巷?半煤岩巷的采石位置有哪几种?施工组织形式有哪几种?答:当岩层占掘进断面1/5~4/5(不包括1/5及4/5)时,即称为半煤岩巷。

半煤岩巷的采石位置有挑顶、挖底和挑顶兼挖底三种情况。

半煤岩巷的施工组织形式有两种方式:一种是全断面一次掘进,煤、岩不分掘分运;另一种是煤、岩分掘分运。

掘进工作面的炮眼有哪几类?各有什么区别?答:分三类:掏槽眼、辅助眼和周边眼。

掏槽眼一般布置在巷道断面中央靠近底板处,这样便于打眼时掌握方向,并有利于其他多数炮眼能借助于岩石的自重崩落;辅助眼均匀布置在掏槽眼与周边眼之间,炮眼方向一般垂直于工作面;周边眼是爆落巷道周边岩石,最后形成巷道设计断面轮廓的炮眼。

压入式通风

压入式通风

压入式通风1前言1.1概述随着隧道施工技术水平的不断提高,修建的隧道长度越来越长、规模越来越大,隧道施工通风从初期的利用自然条件进行通风逐步发展到借助通风管路和施工巷道进行通风,通风设备逐步大型化。

通风机风量已经达到3000~5000m3/min以上,采用的风管直径超过2m。

例如,朔黄铁路长梁山隧道、大秦线花果山隧道、西南铁路东秦岭隧道等均为双线铁路隧道,采用压入式通风,独头通风达到或超过了3km左右,取得了良好效果,西康铁路秦岭Ⅱ线平导独头通风更是达到了6.2km。

1.2工艺原理1.2.1整个通风系统是在隧道外设置合适的轴流风机并布设合理口径的通风管,通过轴流风机吸取隧道外新鲜空气输入隧道内施工环境中,通过气压将隧道内的污浊空气排出洞外。

1.2.2在隧道内适当的位置设置射流风机,加快隧道内污浊空气流动的速度。

1.2.3为了确保隧道内输入空气的压力,在隧道内适当的位置设置风室,在风室外增加轴流风机,增加工作面的通风压力,加快工作面的污浊空气移动速度。

1.3风机选型及适用范围1.3.1风机的种类及适用范围风机按照其作用主要分为轴流风机和射流风机两种。

轴流风机是送风设备,它适用于长达隧道送风;射流风机是导流、引流设备,它适用于所有隧道内导流、引流。

1.3.2选择风机的依据轴流风机要根据送风距离、施工需风量以及其它因素综合考虑确定风机型号;射流风机主要起导流作用,根据导流距离就可以确定风机型号。

1.4风管类型和挂设要求1.4.1风管类型风管主要分为软管和负压管(管内有金属环骨架)两种。

1.4.2风管挂设要求根据挂设部位和隧道施工条件确定风管的类型。

风管挂设要求主要以挂设牢固、易安装、易更换、不容易脱落、施工影响小为准。

2工艺工法特点2.1采用常用的通风设备,投资少、可重复使用,适用范围广。

2.2设备可根据具体施工条件进行组合,适应性强。

操作简单、安全可靠。

2.3标准化作业、施工周期快、效果好。

3适用范围长大隧道、独头通风,通风距离以3km左右为宜。

(完整版)隧道施工通风压入式通风计算方法

(完整版)隧道施工通风压入式通风计算方法

2、通风计算【2009-6-10】根据隧规及其条文说明,风量计算主要从四个方面予以考虑,即按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算出所需风量Q1;按在规定时间内,稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度,计算出所需风量Q2;根据不同的施工方法,按坑道内规定的最小风速,计算出所需风量Q3;当隧道内采用内燃机械施工时,还须按内燃设备的总功率(kw),计算出所需风量Q4;通过上述计算,取Qmax=Max(Q1,Q2,Q3,Q4),再考虑风管的损失率(百米漏风率β),即确定洞内所需的总供风量Q机,从而确定风机的功率和风管的直径。

(1)计算参数的确定一次开挖断面:S=80m2(全断面)一次爆破耗药量:G=288kg(一次开挖长度4.2m)通风距离:L=2800m洞内最多作业人数:m=60人爆破后通风排烟时间:t≤30min通风管直径:φ=1800mm管道百米漏风率:β=1.5%(2)风量计算①按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算:Q1=3·k·m=3×1.25×60=225 (m3/min)式中3—隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为3m3/mink—风量备用系数,一般取1.15~1.25,按1.25取值m—同一时间洞内工作最多人数,按60人计②按全断面开挖,30分钟内稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度,计算:Q2=V1-(K·V1t+1/ V2)1/t=V1 [1-(k×V1/ V2)1/t] =551 m3/min 式中V1-一次爆破产生的炮烟体积V1=S×Ls =80×72.6=5808 m3S-一次开挖的断面面积,按80m2Ls-炮烟抛掷长度,按经验公式Ls=15+G/5=15+288/5=72.6mG-同时爆破的炸药消耗量,G=288kgV2-一次爆破产生的有害气体体积V2=a·G=40×10-3×288=11.52 m3a—单位重炸药爆破产生的有害气体换算成CO的体积,40L/kgK—CO允许浓度,取100ppm,换算为1×10-4 m3t—通风时间,取30min③按洞内允许最低风速,计算:Q3=60·V·S=60×0.15×80=720 m3/min式中V—洞内允许最小风速,隧规规定全断面开挖时取值0.15m/sS—开挖断面积,80m260—min和s换算常数④按稀释内燃机废气计算风量:考虑在洞内同时有2台ZL50D型装载机(功率158kw)和3辆T815自卸车(功率210kw)作业,总功率736kw,取机械设备的平均利用率为70%,按隧规1kw需供风量不小于3m3/min,算得:Q4=946×0.70×3=1546 m3/min【机械功率参考表】设备供风能力取Qmax=Max(Q1,Q2,Q3,Q4)=1546 m3/min。

隧道施工机械通风技术

隧道施工机械通风技术

隧道施工机械通风技术使用通风机和管道的机械通风是隧道施工中最普遍的通风方法,在掘进距离较长的隧道施工中都采用机械通风。

一基本布置形式通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式(或压出式)及混合式三种.1.压入式l图1 压入式如上图1所示,通风机或局部扇风机把新鲜空气经风筒压入工作面,污浊空沿隧道流出。

从风筒口到风流反向点的距离称为有效射程(l)。

有效射程以外的炮烟及废气,呈涡流状态,不能迅速排除。

有效射程按下式计算:l1=(4~5)式中:l1-有效射程,m;A —隧道的断面积,m2。

在应用压入式通时须注意以下两点:(1)通风机安装位置应与洞口保持一定距离,一般应大于30m;(2)风筒出口应与工作面保持一定距离,对于小断面、小风量、小直径风管,该距离应控制在15m以内;对于大断面、大风量、大直径风管,该距离应控制在45~60m以内。

2.抽出式(或压出式)(a)抽出式(b)压出式图2抽出式和压出式如上图2所示,通风机或局部扇风机经风筒把工作面的污浊空气抽出,新鲜风流沿隧道流出。

抽出式通风只有采用硬质风管,若采用柔性风管,则系统布置应如上图2所示如上图2(b)所示的压出式通风。

风流的有效作用范围成为有效吸程(l).有效吸程以外的炮烟及废气呈涡流状态,排出困难。

有效吸程按下式计算:l=1.5式中:l1—有效吸程,m;A —隧道的断面积,m2。

抽出式通风的回风流不经过隧道,故排烟时间或排烟需的风量与隧道长度无关,只与炮烟抛掷区的体积有关。

炮烟抛掷区是指放炮后炮眼弥漫的区域。

炮烟抛掷区的长度用下式计算:l0=15+式中:l0—炮烟抛掷区的长度,m;G —同时爆破的炸药量,kg。

3.混合式图3 混合式混合式通风如上图3所示。

抽出式(在柔性风管系统中作压出式布置)风机的功率较大,是主风机。

压入式风机是辅助风机,它的作用是利用有效射程长的特点,把炮烟搅混均匀并排离工作面,然后由抽出式(压出式)风机吸走.这种方式综合了前两种方式的优点,适合于大断面长距离隧道通风,在机械化作业时更为有利。

15、压入式通风

压入式通风QB/ZTYJGYGF-SD-0315-2011第五工程有限公司董亮1前言1.1概述随着隧道施工技术水平的不断提高,修建的隧道长度越来越长、规模越来越大,隧道施工通风从初期的利用自然条件进行通风逐步发展到借助通风管路和施工巷道进行通风,通风设备逐步大型化。

通风机风量已经达到3000~5000m3/min以上,采用的风管直径超过2m。

例如,朔黄铁路长梁山隧道、大秦线花果山隧道、西南铁路东秦岭隧道等均为双线铁路隧道,采用压入式通风,独头通风达到或超过了3km左右,取得了良好效果,西康铁路秦岭Ⅱ线平导独头通风更是达到了6.2km。

1.2工艺原理1.2.1整个通风系统是在隧道外设置合适的轴流风机并布设合理口径的通风管,通过轴流风机吸取隧道外新鲜空气输入隧道内施工环境中,通过气压将隧道内的污浊空气排出洞外。

1.2.2在隧道内适当的位置设置射流风机,加快隧道内污浊空气流动的速度。

1.2.3为了确保隧道内输入空气的压力,在隧道内适当的位置设置风室,在风室外增加轴流风机,增加工作面的通风压力,加快工作面的污浊空气移动速度。

1.3风机选型及适用范围1.3.1风机的种类及适用范围风机按照其作用主要分为轴流风机和射流风机两种。

轴流风机是送风设备,它适用于长达隧道送风;射流风机是导流、引流设备,它适用于所有隧道内导流、引流。

1.3.2选择风机的依据轴流风机要根据送风距离、施工需风量以及其它因素综合考虑确定风机型号;射流风机主要起导流作用,根据导流距离就可以确定风机型号。

1.4风管类型和挂设要求1.4.1风管类型风管主要分为软管和负压管(管内有金属环骨架)两种。

1.4.2风管挂设要求根据挂设部位和隧道施工条件确定风管的类型。

风管挂设要求主要以挂设牢固、易安装、易更换、不容易脱落、施工影响小为准。

2工艺工法特点2.1采用常用的通风设备,投资少、可重复使用,适用范围广。

2.2设备可根据具体施工条件进行组合,适应性强。

矿井通风基础知识

矿井通风基础知识矿井通风的基本任务:1、供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要。

2、排出或冲淡有害气体,使之达到无害浓度,以保证安全生产。

3、调节井下气候。

4、在处理事故时,创造一个比较合适的救灾条件。

矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网络的总称。

矿井通风方法:是指矿井主要通风机对矿井的供风方式。

分为抽出式、压入式和混合式。

矿井通风方式:是指矿井进风井筒与回风井筒的布臵方式。

分为中央式、对角式和混合式。

矿井通风网络:是指风流流经路线的连接形式。

分为串联、并联和复杂连接形式。

一、矿井的通风方法:1、抽出式通风抽出式通风又称负压通风。

通风机从井下或局部地点抽出污浊空气的通风方式,目前,我国大部分矿井采取抽出式通风。

抽出式通风在矿井主要通风机的作用下,矿井内空气的压力低于同标高大气压力,处于负压状态。

抽出式通风的主要优点是矿井主要进风巷道无需安设风门,便于运输、行人;矿井通风管理工作容易,另外在瓦斯矿井采用抽出式通风,由于矿井风流处于负压状态,当主要通风机因故停风时,井下风流压力提高,在短时间内可抑制采空区内瓦斯等有害气体的涌出,相对压入式通风,抽出式通风较安全。

2、压入式通风压入式通风又称正压通风,通风机向井下或风筒输送空气的通风方法。

压入式通风在矿井主要通风机的作用下,矿井内空气的压力高于同标高大气压力处于正压状态。

压入式通风机的缺点是矿井通风线路上需要设臵控制风流的设施(如:风门、风窗等),从而漏风较大,通风管理工作较困难,且压入式通风使井下风流处于正压状态,当主要通风机因故停时风,井下风流压力降低,在短时间内采空区内瓦斯等有害气体的涌出量增加,造成瓦斯积聚,对安全不利。

当开采煤田上部第一水平,瓦斯涌出量小,且地面塌陷区分布较广时,宜采用压入式通风,此时可用一部分回风把塌陷区的有害气体压到地面,形成短路风流,避免了塌陷区有害气体的危害,因此,当矿区火区比较严重,若采用抽出式通风易将火区中的有害气体抽到井巷中,威胁安全,在这种情况下,可采用压入式通风。

矿井通风系统

矿井通风系统㈠概念矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、通风方式与通风网络的总称。

㈡矿井主要通风机的工作方法1.抽出式通风(也称负压通风):是将主要通风机安设在出风井井口附近,并用风硐使它与出风井筒连接,同时将出风井口封闭。

当主要通风机运转时,造成风硐中空气压力低于大气压力,迫使空气从进风井口进入井下,再由出风井排出,井下空气压力低于大气压力。

如图3-1-1(a) 所示。

图3-1-1 矿井主要通风机的工作方法图2.压入式通风:将主要通风机安设在进风井井口附近,并用风硐与进风井筒连接,如图3-1(b)所示。

当主要通风机运转时,将地面空气压入井下,迫使空气从出风井排出。

进风井口一般采用密闭式井口房,使井下空气与地面空气隔开。

井下任意一点的压力都高于大气压力。

3.抽出与压入混合式通风:它是以上两种方法的综合。

主要应用于通风距离大、通风阻力大的矿井。

在管理上比较复杂,应用很少。

五、矿井漏风及其危害㈠矿井漏风的含义矿井漏风是指在矿井通风中,进入井巷的风流未达到用风地点, 而通过通风构筑物的缝隙、采空区、煤柱裂隙及地表塌陷裂缝等直接渗透到回风巷或地面的现象。

㈡矿井漏风的危害1.漏风使工作地点风量减少,可能造成瓦斯积聚、空气温度升高、气候条件恶化,这不仅影响工人的劳动效率,而且影响工人的身体健康与矿井安全。

2. 漏风使矿井通风系统复杂化,降低了通风系统的稳定性、可靠性,影响井下风流控制与调节效果。

3.大量漏风会造成矿井通风费用增大,甚至使主要通风机能力不足。

4. 采空区等处的漏风易造成煤炭自然发火,而地表塌陷区风量的漏入,会将采空区有害气体带入井下,直接威胁采掘工作面的安全生产。

六、采区通风㈠采区通风系统的构成采区通风系统是矿井通风系统的组成部分,它是指矿井风流从主要进风巷进入采区,流经采掘工作面、硐室与其他用风地点后,排至矿井主要回风巷的整个线路。

1. 轨道上山进风、输送机上山回风的采区通风系统:新风由水平运输大巷及采区下部车场→轨道上山→采区中部车场→区段运输平巷→回采煤工作面→(输送机上山)→采区回风石门排出矿总回风巷(井)。

培训教案-矿井通风

包围地球表面的是很厚的大气层,即空气,普通称地面空气。

按体积计算,地面空气的主要成份为:氧——20.96%;氮——79%;二氧化碳——0.04%。

此外,还含有少量的水蒸气和尘埃等。

地面空气进入矿井后,成份发生变化。

其原因有:①人员呼吸、煤和其他物质氧化,使氧含量减少和二氧化碳含量增加;②混入各种有害气体;③混入煤尘和岩尘;④空气的温度、湿度和压力都会发生变化。

这些变化威胁矿工的安全、影响工人的身体健康和生产的正常进行,因此,矿井必须进行通风。

1.矿井通风的基本任务矿井通风就是把地面空气不断送入井下,同时把污浊空气排出井外的过程。

其任务是:(1)连续不断地向井下用风场所供给新鲜空气;(2)冲淡和排除井下各种有害气体和矿尘;(3)创造良好的温度、湿度、风速等气候条件,保证矿工的安全健康和正常生产,增强矿井的抗灾能力。

2.矿井空气的主要成份和质量标准矿井空气与地面空气相比存在许多差异,但其主要成份仍然是氧、氮和二氧化碳。

(1)氧气(O2)。

氧是一种无色、无味、无臭,化学性质很活泼的气体,它对空气的相对密度为 1.11。

氧是人和动物呼吸及物质燃烧不可缺少的气体。

空气中氧含量的降低可使人感到呼吸艰难、心跳加速。

当氧气含量降到 9%以下时,人在短期内窒息死亡。

因此,《规程》规定,采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于 20%。

(2)氮气(N2)。

氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体,它对空气的相对密度为 0.97,不助燃,不能维持呼吸。

井下氮气的增加,主要原因是有机物质的腐朽,爆破工作,从煤和岩体的裂缝中涌出等。

空气中氮气的增加,相对减少了氧气,所以对人体是有害的。

(3)二氧化碳(CO2)。

二氧化碳是一种无色、无臭、略带有酸味的气体,它对空气的相对密度为 1.52,易溶于水,不助燃,不能维持呼吸,常积聚于巷道底部或者下山掘进工作面。

井下空气中二氧化碳的增加,主要原因是煤或者岩体中涌出,可燃物质氧化,人员的呼吸,爆破工作等。

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压入式通风QB/ZTYJGYGF-SD-0315-2011第五工程有限公司董亮1前言1.1概述随着隧道施工技术水平的不断提高,修建的隧道长度越来越长、规模越来越大,隧道施工通风从初期的利用自然条件进行通风逐步发展到借助通风管路和施工巷道进行通风,通风设备逐步大型化。

通风机风量已经达到3000~5000m/min以上,采用3的风管直径超过2m。

例如,朔黄铁路长梁山隧道、大秦线花果山隧道、西南铁路东秦岭隧道等均为双线铁路隧道,采用压入式通风,独头通风达到或超过了3km左右,取得了良好效果,西康铁路秦岭Ⅱ线平导独头通风更是达到了6.2km。

1.2工艺原理1.2.1整个通风系统是在隧道外设置合适的轴流风机并布设合理口径的通风管,通过轴流风机吸取隧道外新鲜空气输入隧道内施工环境中,通过气压将隧道内的污浊空气排出洞外。

1.2.2在隧道内适当的位置设置射流风机,加快隧道内污浊空气流动的速度。

1.2.3为了确保隧道内输入空气的压力,在隧道内适当的位置设置风室,在风室外增加轴流风机,增加工作面的通风压力,加快工作面的污浊空气移动速度。

1.3风机选型及适用范围1.3.1风机的种类及适用范围风机按照其作用主要分为轴流风机和射流风机两种。

轴流风机是送风设备,它适用于长达隧道送风;射流风机是导流、引流设备,它适用于所有隧道内导流、引流。

1.3.2选择风机的依据轴流风机要根据送风距离、施工需风量以及其它因素综合考虑确定风机型号;射流风机主要起导流作用,根据导流距离就可以确定风机型号。

1.4风管类型和挂设要求1.4.1风管类型风管主要分为软管和负压管(管内有金属环骨架)两种。

1.4.2风管挂设要求根据挂设部位和隧道施工条件确定风管的类型。

风管挂设要求主要以挂设牢固、易安装、易更换、不容易脱落、施工影响小为准。

2工艺工法特点2.1采用常用的通风设备,投资少、可重复使用,适用范围广。

2.2设备可根据具体施工条件进行组合,适应性强。

操作简单、安全可靠。

2.3标准化作业、施工周期快、效果好。

3适用范围长大隧道、独头通风,通风距离以3km左右为宜。

4主要引用标准《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214)、《高速与客运专线铁路施工工艺手册》、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304)、《铁路工程施工技术手册》、《工业与民用配电设计手册》。

5施工方法压入式通风是一种机械通风方式,它是利用设置在洞外的通风机械通过通风管道将新鲜空气送至工作面,以供给洞内足够的新鲜空气,污浊空气通过隧道流出,稀释、排除有害气体和降低粉尘浓度,从而达到改善劳动环境、保障作业人员身体健康,确保了施工进度。

该类通风系统由四部分组成:①隧道外轴流风机;②通风管道(软管或负压管);③射流风机;④隧道内风室(包括风室主体和轴流风机)。

6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程压入式通风施工过程中,要先根据通风长度、隧道横断面积和相应的技术指标确定轴流风机、风管、射流风机等设备的型号和尺寸;再通过理论计算和现场试验确定射流风机、风室等的具体位置和角度等,工艺流程见图1。

图 1施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 隧道内通风距离和相关参数的确定根据施工任务确定通风长度,并根据隧道的有效开挖面积确定通风范围和风压大 小。

6.2.2 理论计算确定通风设备型号和尺寸。

6.2.3 该计算内容适用于独头掘进的长大隧道。

下面以高盖山隧道为例,进行通风设计计算。

1 通风设计计算1)风量计算①按洞内同时工作的最多人数计算Q 1=qmk(m /min) q-每人每分钟呼吸所需空气量 q=4m /min·人m-同时工作人数,斜井、单线单洞取 m =80 人, k-风量备用系数,取 k=1.15由此得 Q1=qmk=4×80×1.15=368m /min3 3 3②按允许最低平均风速计算斜井取0.25m/s,正洞取0.15m/s;计算工作面供风量Q2=60AV其中:A—隧道断面积,V为坑道内平均风速。

斜井面积取为80m;正洞单线单洞面积为85m。

斜井:Q2=60AV=60×80×0.25=1200m/min正洞:Q2=60AV=60×85×0.15=720m/min则按照允许最低风速所需要的风量为1200m/min。

③按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算采用压入式通风:工作面需要风量Q3=7.8t3GA L(m/min)式中:t--通风时间,取t=30min。

G--同时爆破炸药用量,斜井、正洞均按Ⅱ级围岩考虑,每循环最大进尺取3.5m。

斜井单位装药量取1.27kg/m,则G=80×3.5×1.27=355.6kg;正洞单位装药量取1.17kg/m,则G=85×3.5×1.17=348.1kg;L—掌子面满足下一循环施工的长度,取200m。

则斜井井身施工时工作面需要风量:Q3=7.8303355.68022002=1169.6m/min,取1170m/min。

斜井进入正洞施工时工作面需要风量:Q3=7.8303348.1852002=1209.2m/min,取1210m/min。

则按照稀释爆破有害气体所需要的风量为1210m/min。

④按稀释内燃机废气的所需要空气量计算223332 2 3333 323 33采用无轨运输,洞内内燃设备配置较多,废气排放量较大,供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出,使有害气体降至允许浓度以下,工作面考虑施工高峰期需要的内燃机械使用情况为:ZLC50B 装载机装载机 1 台(功率为 162KW ),汽车 5 台(每台功率为 193KW ),混凝土罐车 2 台(每台功率为 85KW ),总功率为 1297kw 。

则稀释内燃机排出废气的需要空气量:Q = V / K (m3/min ),其中 V = ∑βP式中:β——式内燃机产生有害气体,按照有净化装置机械产生的 CO 气体为0.09×10 (m /min·kw );P —内燃机功率,P = 1297 kw ;K —允许浓度 0.008%。

计算得:Q = V / K =(0.09×10-3×1297)/0.008%=1460m /min则按稀释内燃机废气的所需要空气量为 1460m /min 。

上述四种计算结果,并考虑隧道内作业人员作业时所需用风量,取其最大值作为-3 3 3 3通风布置设计量:1828m /min 。

第一阶段:斜井通风,根据施工安排单口掘进最大长度为L =3221m 。

风管漏风系数P c1 /1=1.627,(β=0.015,L=3221m)通风机供风量 Q 供=P c ×Q ;则 Q max =1.627×1460=2375.4m /min,取:2376m /min 。

第二、三阶段:左右线正洞通过斜井井口大功率风机送风到储风室,再由风室处设的轴流风机向左右线正洞通风。

根据施工安排单洞掘进最大长度为L=2275m 。

正洞风管漏风系数P c1/1=1.410,(β=0.015, L=2275m)通风机供风量 Q 供=Pc×Q ;则:正洞 Q max =1.410×1460=2058.6m /min,取:2059m /min 。

故所需风量 Q max :斜井 2376 m /min ;正洞 2059 m /min 。

2)通风机风压计算⑴管道阻力系数f5 80.00225kg / m 3根据施工经验、隧道断面以及目前常用性能稳定的通风机选定通风管直径,为便于管理和维修,高盖山隧道通风管斜井段采用直径D=1.8m ,正洞段采用直径 D =1.5m 。

管道阻力系数 R f 求值见表 2。

第一阶段斜井通风(L )第二阶段设储风室给正洞通风(L )4#(瑞应)斜井2.49(3221m )1.76(2275m )⑵管道阻力损失管道阻力损失 H f =R f Q j Q i /3600+H D +H 其他式中 Q j ——通风机供风量,取设计风量,m /min ;Q i ——管道末端流出风量,m /min ;3 l / 1003 3l /1003 3 3 3 风阻系数 R =6.5αL/D ,摩阻系数 3 3H D——隧道内阻力损失取50;H其他——其他阻力损失取60;风机设计全压H=H f=R f Q j Q i/3600+50+60;各洞口风机全压计算如下:第一阶段斜井通风:H max=(2.49×2376×1460)/3600+50+60=2510Pa;第二、三阶段正洞(通过储风室)通风:H max=(1.76×2059×1460)/3600+50+60=1580Pa;故所需风压为:斜井为2510Pa;正洞为1580Pa3)通风机功率计算风机功率计算公式:W=QHK/60η式中:Q—风机供风量H—风机工作风压η—风机工作效率,取80%K—功率储备系数,取1.05W斜井=2376×2510×1.05/(60×η)/1000=131kW;W正洞=2059×1580×1.05/(60×η)/1000=72kW;故所需风机功率为:斜井131kW;正洞72kW。

经综合计算,所需条件见表3。

2 通风设备选择考虑到斜井井口通风机设备需满足所有通风风压和风量的要求,斜井井口单风机应满足井底总风量 Q max =2059+2059=4118m /min ;风压为 2376Pa ;功率 W =131kW 。

风室处风机向正洞左右线供风,应满足风量Q =2059m /min ,风压 1580Pa ,功率 72kW 。

综合考虑后确定如下:第一阶段(斜井通风)采用S DF(c)-NO13 型号风机通风;第二阶段(正洞通风)斜井井口选取2 台 SDF(c)-NO14 型号风机(一台供进口储风室,一台工出口储风室),正洞左右线进口方向掌子面通风:右线用1 台 SDF(c)-NO13型号风机,左线用 1 台 SDF(c)-NO12 型号风机,正洞左右线出口方向掌子面通风各用1台 SDF(c)-NO10 型号风机,另外斜井段用9 台 30kW 射流风机导流,交叉口段用3 台 37kW 射流风机导流。

风机配备见表 4。

33正洞726.2.3通风设备现场布置1隧道外轴流风机布设首先要做好风机基础,确保基础稳固,并根据现场情况合理布置风机开关位置;根据隧道高度和风管布置要求确定风机安装高度,确保风机到洞内风管平顺,具体见图2。

图2隧道外风机及分管布置图2隧道内风管布置隧道内分管根据隧道开挖有效面积,确定风管布设位置;隧道内风必须布设平顺,不能弯曲,减少风阻,确保工作面供风量。

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