瓦斯隧道施工通风专项方案Word下载.doc
- 文档编号:15472777
- 上传时间:2022-11-01
- 格式:DOC
- 页数:29
- 大小:1.39MB
瓦斯隧道施工通风专项方案Word下载.doc
《瓦斯隧道施工通风专项方案Word下载.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《瓦斯隧道施工通风专项方案Word下载.doc(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
隧道平导掘进完成后进入隧道正洞向重庆向掘进,直至正洞贯通。
⑵隧道出口工区:
施工任务为**613+230~**615+600段2370m,设计为高瓦斯工区。
隧道出口设两个掘进工作面,即隧道出口平导掘进工作面和正洞掘进工作面,隧道平导掘进完成后进入隧道正洞向重庆向掘进,直至正洞贯通。
⑶斜井工区:
计划施工任务为**610+180~**611+680段(兰州向)1500m和**611+680~**613+230段(重庆向)1550m,设计为低瓦斯工区;
为满足合同工期要求,降低高瓦斯隧道施工通风难度,缩短隧道进出口通风距离,在**611+680处线路右侧增设一斜井,斜井长约700米,斜井综合坡度9.9%。
根据设计资料,**610+050~**613+350为低瓦斯区,故采用无轨运输双车道断面形式,压入式通风。
施工用电及施工设备均采用防爆型。
2通风设计依据
施工通风是隧道施工的重要工序之一,是高瓦斯隧道安全施工的关键。
合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。
根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定隧道通风方案。
2.1通风设计依据
⑴********标****隧道施工图;
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。
2.2通风设计标准
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。
3通风设计的原则
3.1通风系统
3.1.1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。
3.1.2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。
3.1.3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。
3.1.4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。
3.1.5采用平行导坑作回风道时,除用作回风的横通道外,其他不用的横通道应及时封闭,留作运输用的横通道应设两道风门。
3.1.6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。
3.2通风设备
3.2.1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。
3.2.2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。
3.2.3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。
3.2.4瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。
风管口到开挖面的距离应小于5m,风管百米漏风率应不大于2%。
4通风方案
4.1斜井工区通风
4.1.1通风方案
⑴斜井工区施工通风第一阶段
斜井施工独头掘进长度超过150m时,采用压入式机械通风。
图1斜井压入式通风方式示意图
⑵斜井工区施工通风第二阶段
斜井施工隧道正洞大小里程方向小于300m时,采用2台轴流式通风机压入式通风。
如图2所示。
图2斜井施工通风第二阶段压入式通风示意图
⑶斜井工区施工通风第三阶段
斜井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3所示。
图3斜井施工通风第三阶段压入式通风示意图
4.1.2风量和风压计算
⑴计算参数
按照《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)的规定,结合施工组织,计算参数如下:
①供给每人的新鲜空气量按m=4m3/min计;
②按照分部开挖的最不利因素,坑道施工通风最小风速按Vmin=0.25m/s计;
③隧道内气温不超过28℃;
④正洞最大开挖面积按SZ=126m2计(Ⅲ级围岩全断面开挖);
⑤正洞上断面开挖爆破一次最大用药量A=180kg(Ⅲ级围岩全断面开挖,每循环进尺2m);
⑥正洞放炮后通风时间按t=20min计;
⑦风管百米漏风率β=1%,风管内摩擦阻力系数为λ=0.0078。
⑵风量计算
根据设计图纸要求,本工区隧道施工均采用无轨运输,且每个工作面均采用独立供风,且供风长度为2250m,即通过斜井向出口掘进斜井+正洞的施工长度。
①按洞内允许最小风速要求计算风量
Q风速=Vmin×
SZ×
60s=0.25×
126×
60s=1890(m3/min)
②按洞内同时工作的最多人数计算风量
Q人员=4×
m×
1.2=4×
100×
1.2=480(m3/min)
m-坑道内同时工作的最多人数,正洞按100人计。
③按洞内同一时间爆破使用的最多炸药用量计算风量
Q炸药=(5×
A×
b)/t=(5×
180×
40)/20=1800(m3/min)
b——公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积,取40L。
④按瓦斯绝对涌出量计算
Q瓦=K2·
Q绝/(Bg允-Bg送)=1.6×
3.03/0.005=970m3/min
式中:
K2—风量备用系数,考虑隧道掘进断面不平、风筒漏风、瓦斯泄漏不均衡等因素,取K2=1.6;
Q绝—瓦斯绝对涌出量,取实测数据,可先取炮台山参考值3.03m3/min,在施工中按实测值进行调整;
Bg允—工作面允许瓦斯浓度,根据煤矿安全规程取0.5%;
Bg送—送入风流中瓦斯浓度,新鲜风流瓦斯浓度为0。
⑤按洞内使用内燃机械计算风量
计算公式:
Q内燃=Q0×
ΣP
ΣP——进洞内燃机械马力总数。
该隧道洞内内燃动力在出渣时期有ZLC50侧卸式装载机和CQ1261T自卸汽车。
其中侧卸式装载机2台,最大功率162kw,计算功率145kw;
4台自卸车(满载车2台,空车3台),满载功率按110kw,计算功率99kw,空车计算功率按满载80%计,即79kw。
则需要风量为:
ΣP=3×
(145×
2+99×
2+79×
2)=1938m3/min
Q需=max(Q风速、Q人员、Q瓦、Q炸药、Q内燃)=1938m3/min
⑶风管漏风损失修正风量
洞外风机通过在斜井与正洞交叉处,为工作面供风,通风计算取最大通风长度L=2250m。
风管百米漏风系数β为1%,风机所需风量为Q机为:
B=L/100=2250/100=22.5
A=(1-β)B=(1-0.01)22.5=0.78
Q机=Q需/A=1938/0.78=2485m3/min
⑷风压计算
C=ρ×
L=1×
2250=2250;
W=C/2D=2250/(2×
1.5)=750
S风管=πD2/4=1.77m2;
=Q需/S风管=2485/1.77=1403m/min
H摩=λ×
W×
2=0.0078×
750×
14.032=1152Pa
ρ——空气密度,按ρ=1.0kg/m3计。
——风管内平均风速。
系统风压,为简化计算,取H=1.2H摩
H=1.2H摩=1.2×
1152=1382Pa
4.1.3风机选型
长大隧道通风,主要需要轴流风机和射流风机两种。
根据上述Q机、H的计算结果,参考风机性能曲线选择分机,要求风量、风压处于被选择分机的高效区内,即η=0.8为佳。
SDF©
-NO13型轴流流风机功率为2×
132kW,压力为920~5950Pa>H(1382Pa),高效流量2710m3/min>Q机(2485m3/min)。
因此风机选用SDF©
-NO13型轴流流风机,配以φ1500mm软质风管。
风管采用φ1500mm软质双抗(抗燃烧、抗静电)风管,每节30m,,具有风阻小、漏风低,强度高等优点。
射流风机选用(B)SSF-No11.2/37型,该型风机功率37kW,出口风速37.7m/s,风量37.4m3/s,共计需要4台。
4.2隧道进(出)口工区通风
4.2.1通风方案
隧道进(出)口工区设计为高瓦斯工区,巷道式通风。
按照实施性施工组织设计,巷道式通风是在平行导坑口设置风门安装主风机将污浊空气抽出,新鲜空气由正洞流入,洞内用风机将正洞的新鲜空气送至不同工作面,形成循环风流。
本方案在巷道式通风中引进了射流技术,用小功率射流风机代替平导口的大功率主风机,在平行导坑口和隧道正洞不设风门,实现无障碍封堵,提高了隧道通风质量和运输能力,降低了隧道通风成本,改善了隧道运输条件。
通风系统安装简单,操作方便。
在平行导坑内布置射流风机,使新鲜空气由平导进入。
在平导
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 瓦斯 隧道 施工 通风 专项 方案