隧道巷道式射流通风技术样本Word文档下载推荐.docx
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在京广复线铁路大瑶山隧道,南昆铁路米花岭隧道,侯月线云台山隧道等长大隧道中均使用这种办法。
这种办法供风量比长距离风管供风风量大,功率省。
与无风门射流巷道式通风比较,有风门巷道式通风存在如下弊病:
①主扇风机功率大,能耗高;
②风门漏风多,约15%—30%,减少了通风效率,挥霍大;
③需修建风机房、风道、风门等暂时工程,增长成本;
④风门干扰交通,使进料出渣运送受干扰,影响施工进度。
1.2.2巷道式射流通风原理
隧道通风射流技术先用于公路隧道运营通风中,在已建成隧道中由各种射流风机构成供风系统,提供贯穿全隧纵向风流,稀释运送和车辆排放废气。
隧道施工通风工作者运用了射流风机升压原理,将射流风机正压力转化为侧压力,把风流引入另一巷道(隧道),1998年在华蓥山隧道做了射流风机代替轴流风机实验,取消了原矿山巷道通风风机房、风道、风门。
只需安装一定数量小直径射流风机,即可达到矿山巷道通风同样效果。
如图1-2所示。
1.3工艺特点
隧道无风门射流巷道式施工通风办法,与老式矿山巷道式通风比较有如下几方面长处:
①采用多台射流风机代替轴流主风机,风管路少;
②不需设立风门(洞口附近),风向反向简朴,风量用启动射流风机台数控制;
③没有风道局部阻力,风阻损失小,能耗低;
④电器设备配套简朴,工艺易操作;
⑤通风量、通风阻力计算两种办法相似;
⑥减少了风门漏风,通风效果更好。
无风机房、风道,减少土建成本。
1.4合用范畴
设立辅助施工坑道或多巷道共同施工隧道,例如:
设有平行导坑铁路隧道、上下行分离公路隧道、设多条单线通道纵横地下大型人防工程等,均可采用本通风方式。
2巷道式射流通风工艺
隧道施工无风门射流式通风工艺流程见图2-1。
3巷道式通风计算与风机选型及布置
3.1计算根据
根据有关规范和原则进行风量计算。
计算重要考虑因素和原则有:
①巷道最低风速不低于0.25m/s、最大风速不不不大于6m/s;
②掌子面工作柴油机车辆需要空气量不不大于3m3/kw.min、地下开挖范畴内每个作业人员不不大于3m3/min;
③CO含量不高于30ppm,普通控制在24pmm及如下;
NO2含量不超过2.5ppm;
H2S不超过6.6ppm;
④粉尘中SiO2含量不超过1mg/m3;
⑤空气中适合人呼吸O2控制在21%左右,规定不低于20%;
⑥需风量计算跟施工办法有关。
当采用有轨运送时,控制风量为爆破时炮烟稀释与工作面作业人员用风;
当采用无轨运送时,普通为装运作业与工作面作业人员用风。
3.2巷道式通风风量计算
3.2.1经验公式计算
⑴射流通风量计算
射流通风技术引入施工通风之中,计算办法与运营通风略有不同:
N=
(3-1)
式中:
N—射流风机台数;
pc—通风阻力(Pa);
pc=
(3-2)
—局部阻力系数,计算时可以忽视;
λi—隧道内不同地段沿程摩擦阻力系数,隧道在喷护后可按0.10~0.2取值;
(3-3)
δ—隧道壁粗糙度(mm)
Li——隧道内不同洞段长度(m);
di—隧道内不同洞段水力直径(m);
(3-4)
Ar及C分别为隧道面积(m2)和周长(m)
Vi—隧道内所需满足风速(m/s);
ρ—空气容重(kg/m3),取1.2。
pj—射流风机推力(Pa)。
pj=
(3-5)
K—喷流系数取0.85;
Vj—射流风机出口风速(m/s);
φ——面积比;
φ=
(3-6)
Fj—射流风机出口面积(m2);
Fs—隧道横断面积(m2)。
—速度比。
(3-7)
VS—隧道内风速(m/s);
⑵轴流风机通风量计算
采用巷道式通风,掌子面通风距离不会不不大于1000m,普通不大于800m,当不不大于这个距离时,风机必要前移,由于横向施工通道距离普通控制在500~600m,故此掌子面通风量不必计算,直接按经验选取风机即可。
普通选取2×
55kw~2×
135kw足够,且宜选取多速风机,即钻孔作业时开低档;
爆破出碴时开高档;
其他状况可开中档。
3.2.2经验法拟定
射流通风所需台数,普通计算只能作为参照,普通按经验进行布置。
其所需风机数量与断面大小、通风规定、通风距离、工序安排有关。
巷道式通风可安排多工序平行作业,即进出风洞均可安排工序。
断面不大于50m2及如下,进风洞可按1000~1200m布置一台;
出风洞可按500~800m布置一台,其洞内平均风速可达1.2~1.5m/s。
断面在50~150m2时,进风洞按500~800m布置一台;
出风洞可按300~500m布置一台,其洞内风速可达1.0~1.2m/s。
当平均风速规定高于1.5m/s时,可以缩短射流风机间距,其实际间距通过现场实验拟定。
风机数量按上述原则进行布置即可。
3.3风机、风管选型
3.3.1风机选型
选取风机原则上应当综合考虑:
噪声低、风量大、风压大、电能消耗低、重量轻、成本相对低。
详细选取时重要应当考虑其风量、风压、节能以及可实现变速控制。
射流风机应当考虑其升压和最大风速等技术指标,原则选取出风口平均风速度不低于30m/s。
3.3.2风管选型
风管选取应当考虑经久耐用,管节要长且连接以便。
依照经验螺旋形风管比较符合风在风管流动原理,可减少风阻、风流畅通。
风管普通长度20~40m,管节间用拉链连接较以便。
风管选取在修补时可以使用热风焊接材料。
3.4风机布置与安装
3.4.1射流风机布置
⑴进风洞射流风机布置
进风洞风机数量原则上相对于出风洞风机要少得多,风机数量必要考虑进风洞长度和工作量。
当进风洞只是进风需要且在横向通道都所有封堵状况下,则射流风机可在轴流风机后方布置1~2台即可;
若进风洞长于3000m或有其他多工序作业时,则应当在其后方按1台/km增长风机。
风机普通布置在隧道(洞)一侧,离地约2m高,当风机重量或体积较小时可布置在隧道(洞)顶部。
注旨在横向通道附近布置风机时,风机宜靠洞口方向布置且离横向通道中线普通在10~15m左右,详细适当位置应依照通道与否串风来调节1~2次即可满足。
⑵出风洞射流风机布置
出风洞原则上按500~800m布置1台风机,当通风距离不不大于5000m时,宜500~600m布置一台,当洞身不不大于8000m时应当缩短至300~500m布置一台风机。
风机位置布置同进风洞。
⑶射流风机摆放注意事项
①射流风机应安放在风机托架上,风机托架应结实牢固,距地面和侧壁距离不不大于0.5m。
②风机摆放应牢固不能晃动,方向应与巷道轴线基本平行,夹角应不大于3º
。
③应设专人看守,在值班工程师指引下操作风机,无关人员不得随意启闭风机。
④定期对风机机械某些和电气某些进行检修养护,普通以三个月为一种周期,特殊状况下可缩短周期。
3.4.2轴流风机布置
⑴风管弯头选取
因位于掌子面第一种横通道后方其中1台轴流风机要穿过横向通道,主风管要通过两道转弯后才干到达另一隧道(洞)掌子面,为此必要通过弯管变向才干实现。
依照各种工程经验,当横向通道与正线夹角适当时可使用软弯管,否则普通使用硬弯管。
软弯管材料同风管材料,但是管壁稍厚,而硬风管只能用铁皮弯制。
但无论如何,弯管制作时一定要尽量考虑较大弯管半径,这样有助于通风。
⑵风管到掌子面最佳距离拟定
风管口到掌子面最佳距离L必要满足设计规定。
普通10~15m2巷道(如平导等)L=10~15m;
30~50m2巷道(单线铁路隧道等)L=20~30m;
70~100m2巷道(双线铁路隧道、公路隧道等)L=30~50m。
⑶轴流风机与风管安装
1)轴流风机安装
轴流风机安装在紧靠隧道(洞)掌子面第一种横通道后方约80~100m位置,原则上左右隧道(洞)交替布置,但也可以在同一隧道(洞)内布置;
若是单一平行导坑,在正常状况下因其远超前正洞掌子面开挖,故轴流风机将始终设立在平导内且依照需要移动轴流风机位置。
2)风管安装
风管宜从隧道(洞)顶通过,但为了安装以便普通置于一侧,其安装高度以便于维修以便及洞内车辆不至于遇到为原则,普通高于5m及以上位置。
风管安装用吊环钩挂在预先铺设好铁丝上,铁丝铺设要平直牢固且与洞线平行。
3.4.3巷道式射流通风平面布置实例参照图
图3-1为独头通风距离8500m时两条互相平行某隧道巷道式通风布置图。
4通风辅助系统
4.1通风供电系统
射流风机功率较小20~30kw,较大75kw,普通在其附近100~600m左右必要有变压器供电,变压器容量必要依照照明与结合其他用电设备统一考虑,常配备315KVA、500KVA、630KVA几种。
4.2风门设立
巷道式射流通风不在主洞口附近设立风门,但所有横向通道必要设立风门,有时也依照进风巷道工序安排需要,少量通道不封堵。
风门封堵采用工字钢或其他型钢结合使用木板或竹制材料进行封堵,并有足够刚度规定。
风门要尽量封堵严密,对预留进人洞要设立活动小风门或门帘,以减少污浊空气混入新鲜空气中及减少漏风率。
4.3检查与维护系统
必要设立专人经常性对通风系统进行检查与维护,工作内容涉及风机使用正常与否、风机摆放位置对的与否、风管漏风状况、控制柜、供电线路、变压器负荷、风机噪声检查、风速与否在正常范畴等等。
5风机运转控制
5.1轴流风机分级供风控制
普通都选用多级变频风机,当掌子面仅钻孔作业时,可开低速
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