隧道施工通風(fēng)技術(shù)講稿

隧道施工通風(fēng)技術(shù)xxxxxxxx內(nèi)容提要一、國內(nèi)隧道施工通風(fēng)現(xiàn)狀及存在問題；二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求；三、隧道施工通風(fēng)的主要方式；四、通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算；五、通風(fēng)設(shè)計(jì)案例。一、國內(nèi)隧道施工通風(fēng)現(xiàn)狀及存在問題國家相關(guān)規(guī)定要求越來越高，對作業(yè)環(huán)境的要求與對安全、質(zhì)量的要求同等重要，構(gòu)成了三位一體的體系；隧道通風(fēng)技術(shù)越來越專業(yè)化，已經(jīng)出現(xiàn)專門的隧道通風(fēng)作業(yè)隊(duì)伍，提供通風(fēng)設(shè)計(jì)、設(shè)備配套、通風(fēng)檢測、通風(fēng)管理等分包業(yè)務(wù)；施工單位對通風(fēng)重視不足，所具有的通風(fēng)技術(shù)水平低下，即使想搞好通風(fēng)也只是有心無力；通風(fēng)管理工作由承擔(dān)隧道開挖作業(yè)的民工隊(duì)伍擔(dān)當(dāng)，某種意義上成了應(yīng)付檢查的擺設(shè)；對此，項(xiàng)目部出了錢卻沒有辦成任何事情，最后還要承擔(dān)由此帶的后果。一、國內(nèi)隧道施工通風(fēng)現(xiàn)狀及存在問題目的：針對上述存在的問題，通過交流，提高通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)水平，制定出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，不管執(zhí)行結(jié)果如何，首先可以免去方案制定者的責(zé)任。其次如果方案有經(jīng)濟(jì)合理的前提，才可以堅(jiān)持按照方案去執(zhí)行，才可以從理論的角度去說服執(zhí)行者。二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求1、任務(wù)：給隧道內(nèi)作業(yè)人員提供足夠的新鮮空氣；稀釋并排出各種有害氣體和粉塵；調(diào)節(jié)隧道內(nèi)空氣的溫度、濕度；創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，為保證安全、質(zhì)量、進(jìn)度奠定基礎(chǔ)。二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求2、隧道內(nèi)有害氣體的濃度要求：序號名稱最高允許濃度（％）1一氧化碳CO0.00242二氧化氮NO20.000253二氧化硫S020.00054硫化氫H2S0.000665氨NH30.004二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求3、隧道氣候條件要求：

有研究表明，當(dāng)體溫維持在36.5℃~37℃并保持平衡時(shí)，人就會感覺到舒適。而保持平衡的條件是人體的生熱和散熱相同，影響人體散熱的主要因素是空氣的溫度、濕度、風(fēng)速三者的綜合狀況。二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求溫度隧道內(nèi)最適宜作業(yè)人員的溫度是15℃~20℃，掌子面的溫度不宜大于26℃濕度空所相對濕度低于30%時(shí)，水份蒸發(fā)過快，會引起身體粘膜干裂；空氣相對濕度大于80%時(shí)，水份蒸發(fā)困難，使人煩悶；比較舒適的濕度應(yīng)是50%~60%左右；二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求風(fēng)速風(fēng)速過高，易致感冒，塵土飛揚(yáng)，對作業(yè)人員的健康不利；風(fēng)速過低，汗水不易蒸發(fā)，易造成有害氣體積聚，不利洞內(nèi)施工設(shè)備散熱，對安全生產(chǎn)不利；隧道施工過程中，空氣溫度、濕度、風(fēng)速應(yīng)調(diào)配得當(dāng)，以形成良好的施工氣候條件。一般施工過程中，濕度不易調(diào)節(jié)，主要從溫度、風(fēng)速兩方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，即維持溫度、風(fēng)速有一個(gè)得當(dāng)?shù)膶?yīng)關(guān)系。很多資料對此對應(yīng)關(guān)系均有介紹，此處不再贅述。二、隧道施工通風(fēng)的任務(wù)和要求4、隧道內(nèi)粉塵的含量要求：含游離的二氧化硅大于10%，空氣中粉塵含量不得大于2mg/m3；含游離的二氧化硅小于10%，空氣中粉塵含量不得大于10mg/m3；最優(yōu)排塵風(fēng)速：在產(chǎn)塵量一定的情況下，當(dāng)風(fēng)速處于某一數(shù)值時(shí)（一般在1.5~2m/s之間），作業(yè)點(diǎn)的粉塵濃度降低到最小值，此時(shí)的風(fēng)速即稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。三、隧道施工通風(fēng)的主要方式分類如下：三、隧道施工通風(fēng)的主要方式壓入式通風(fēng)：說明：應(yīng)用范圍廣，目前國內(nèi)隧道施工中依靠獨(dú)頭壓入式通風(fēng)在3km獨(dú)頭掘進(jìn)距離上依然可以保證隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量。三、隧道施工通風(fēng)的主要方式抽出式通風(fēng)說明：抽出式通風(fēng)依靠風(fēng)機(jī)將洞內(nèi)的污濁空氣抽走，洞內(nèi)形成負(fù)壓，洞內(nèi)外空氣在壓差的情況下產(chǎn)生流動。因?yàn)槁╋L(fēng)的存在，沒有壓入式通風(fēng)效率高，排污效果沒有壓入式通風(fēng)好，易造成洞內(nèi)氣壓低，空氣質(zhì)量差。三、隧道施工通風(fēng)的主要方式巷道式通風(fēng)說明：在煤礦系統(tǒng)中應(yīng)用較多，要求有導(dǎo)坑、相鄰隧道用作回風(fēng)巷。通風(fēng)所需能耗最小。三、隧道施工通風(fēng)的主要方式混合式通風(fēng)三、隧道施工通風(fēng)的主要方式豎（斜）井通風(fēng)三、隧道施工通風(fēng)的主要方式幾種輔助通風(fēng)措施：局扇：用于局部風(fēng)流死角的空氣混合，使局部風(fēng)速增加，防止有害氣體集聚。射流風(fēng)機(jī)：克服局部風(fēng)阻，引導(dǎo)風(fēng)流方向，有局扇的部分功能。引射器；水力引射器、空氣引射器。高壓風(fēng)。三、隧道施工通風(fēng)的主要方式引射器原理：壓縮館空氣友由進(jìn)案氣管剖進(jìn)入喘環(huán)形識均壓綿室，冒以超椒音速屑從環(huán)惕隙噴性出，降沿凸執(zhí)緣表斯面流偶動，寺并在臘凸緣賓表面姑形成挨負(fù)壓狼區(qū)，閉使外宜界空捎氣沿編集風(fēng)買器流虛入，箭與高鋪速射淺流混低合后徹通過魄擴(kuò)散斜器進(jìn)鄭入風(fēng)淘筒，宴形成免風(fēng)流黨?？諝馀炓渫奁魉?、充通風(fēng)澡設(shè)計(jì)毯計(jì)算1.茄假設(shè)疾條件虛：假設(shè)俊空氣殘無粘匪性假設(shè)之空氣旦不可午壓縮假設(shè)訊空氣界在隧獸道內(nèi)睜流動準(zhǔn)是穩(wěn)四定流億動通過謊三個(gè)所假設(shè)霸，就迅可以誼把隧蒼道內(nèi)水的空級氣流切動看軍成流克體力彈學(xué)中旨所研呈究的盾理想惹不可蓄壓縮萬流體疊的穩(wěn)丸定流倘動。別可以木采用號流體衣力學(xué)哀的計(jì)犬算方窗法對慘隧道鋒內(nèi)的沃空氣廉流動索進(jìn)行查計(jì)算蹈。經(jīng)過謠實(shí)踐雞驗(yàn)證蕩，上落述假執(zhí)設(shè)對光計(jì)算封結(jié)果烤的準(zhǔn)歸確性戶影響咳不大額，可償以滿路足施燈工的獸要求噴。四、害通風(fēng)喜設(shè)計(jì)戒計(jì)算2.意流動貍狀態(tài)流體貧具有知層流愛和紊深流兩旬種流丙動狀港態(tài)判定席流動技狀態(tài)拖依據(jù)俊雷諾濟(jì)數(shù)R顯e當(dāng)R栽e＜君23舊00鞭時(shí)，述為層卻流；姥當(dāng)R痛e＞肅23惜00套時(shí)，鍋為紊師流。四、排通風(fēng)敘設(shè)計(jì)嚴(yán)計(jì)算3.捎風(fēng)流洞的速尋度分錦布：平均達(dá)風(fēng)速滑：四、矩通風(fēng)奧設(shè)計(jì)辱計(jì)算4.基本駱方程連續(xù)舍性方距程：V1A1ρ1=眾V2A2ρ2已假備設(shè)空商氣是嶺不可眼壓縮餓的，瓣則ρ1=ρ2，所理以Q1=斃Q2能量奇方程可見災(zāi)理想憂狀態(tài)按下，桐沒有娘任何春能量摧損失幼，但暴在實(shí)款際情州況下司，風(fēng)怠管內(nèi)死壁、陸隧道饑洞壁助粗糙差，會鋪有能撞量損圓失。孟公式棚如下配：由于塘隧道見高差漸較小戒Z1≈Z2，勢急能差貓可忽殖略，括管道泡內(nèi)徑捷變化競不大傅時(shí)，畫V1≈V2，動繭能差春可忽踏略，捎所以饑：座P1-P2=h12。說備明隧旦道內(nèi)全的壓風(fēng)降等警于兩陳點(diǎn)處術(shù)的靜海壓之渣差。廈通風(fēng)暖機(jī)所細(xì)提供乒的全耳壓（女動壓粒、靜敢壓之浩和）賊大于形h12時(shí)，椒即可盞實(shí)現(xiàn)穴風(fēng)流醬。四、孕通風(fēng)許設(shè)計(jì)驗(yàn)計(jì)算5.籌通風(fēng)黨阻力5.紙1沿膝程磨鳳擦阻皆力（滑以下接簡稱虧磨擦褲阻力借）通過猾已有誕計(jì)算附可知樹：在隱通風(fēng)發(fā)滿足點(diǎn)要求檢的情籠況下眉，空敗氣在胃風(fēng)管腔中、狠隧道議中的岔流動坦大都描為紊長流，碼即雷苗諾數(shù)抓Re批大于旱23腳00拒。磨李擦阻今力計(jì)紗算公罵式為播達(dá)西認(rèn)公式買。達(dá)西至系數(shù)蓬與雷級諾數(shù)削和管救道內(nèi)子壁的愈粗糙廈度有都關(guān)系武，目迷前只推能通摧過試傲驗(yàn)的班方法墳確定員。h—弊磨擦舊阻力息，P岸a；λ—隊(duì)達(dá)西辭系數(shù)抄，無噴因次畜；L—惰管道夜長，濟(jì)m；D—顯管道讓直徑建，m也；ρ—突流體省密度眾，k說g/養(yǎng)m3；v—福管內(nèi)券平均匠流速溜，m趟/s殘。四、飾通風(fēng)夠設(shè)計(jì)騎計(jì)算將賞代肆入達(dá)趣西公奔式得序：上式餃說明展，在使供風(fēng)腦量確損定的裙情況妥下，絕通風(fēng)來磨擦欲阻力禾與管甲道長真度成宜正比擋，與喉管道祝半徑享（直蜓徑）橡的5莖次方蹄成反階比。眾所恨周知星，通妹風(fēng)阻擁力×鑼風(fēng)量嗚=消躬耗功承率，欺為了厚節(jié)能塌，就星要降福低通蕩風(fēng)阻侄力，金而降拌低磨夫擦風(fēng)際阻最滴為有呆效的暑方式備是加折大風(fēng)妹管直夏徑。壁目前役在長卻大隧后道施桶工中慈多采賺用大贈直徑孟風(fēng)管較，但壤風(fēng)管滿直徑怎受到吩制造魚技術(shù)扇、隧炊道洞廁徑、盟繞避泡模板盡臺車延、安巾裝等洗一系顛列條語件的瓦限制粘，往查往不淹能過史大，壇眼下新多為牢1.坐5~固2.婦0米乘。目前巨，隧突道通粉風(fēng)往畢往占簽用隧蹲道施疼工用其電的蟻大部模分，芝通風(fēng)附耗電舉費(fèi)用饅很高蹤蝶，往偵往也德是造痛成通復(fù)風(fēng)不緣瑞良的棋主要箱原因陡。隧道甘中磨鞭擦阻帝力的柱計(jì)算籃：對于且隧道維，水多力半雷徑為闊A/海U，往當(dāng)量嘆直徑秘為4閥A認(rèn)/U摸，代火入達(dá)嘩西公慌式得士：令α醫(yī)=λ兵ρ/戶8，鵲則α稱涌為磨譜擦阻兆力系脊數(shù)，幟它與胡達(dá)西韻系數(shù)仇成正矮比，饒常見庫隧道萌的α議可在緣瑞資料綁中查壞得。四、傅通風(fēng)湊設(shè)計(jì)窩計(jì)算四、治通風(fēng)清設(shè)計(jì)隙計(jì)算各類袖巷道熔磨擦富阻力芹系數(shù)陽表四、構(gòu)通風(fēng)腿設(shè)計(jì)皮計(jì)算5.頭2局披部阻著力實(shí)驗(yàn)謀表明醒，局?jǐn)_部阻霞力可顯以表掩示為娃動能泰的倍叔數(shù)，接即：式中乒ξ稱炊為局史部阻障力系演數(shù)。聯(lián)在屈紊流廳的狀紫態(tài)下獅，ξ個(gè)值只晝?nèi)Q騎于巷臥道的無粗糙運(yùn)度及隨幾何猴形狀翼，產(chǎn)興生局疫部阻畢力的準(zhǔn)原因煙很復(fù)等雜，辯只有撞幾種雄情況籍的局惠部阻鵲力系微數(shù)可嬸用理框論計(jì)那算，灶其余跑的只濟(jì)實(shí)測影確定茅。常蛇用的屬ξ可爐在資燥料中捏查表嶼選取永。四、居通風(fēng)斃設(shè)計(jì)拋計(jì)算光滑家管道恭局部巨阻力衰系數(shù)四、賽通風(fēng)價(jià)設(shè)計(jì)扶計(jì)算5.占3交椅通通竟風(fēng)阻嬸力計(jì)算脫公式老：ht—交布通通銳風(fēng)阻川力，裙Pa勒；Am—汽想車等礦效阻谷抗面姜積，津m2；Ar—隧接道凈殊空斷泉面積明，m2；Vr自—隧油道內(nèi)帽設(shè)計(jì)勉風(fēng)速蠟，m擦/s差。n+—隧淋道內(nèi)欠與vr同向乞的車沾量數(shù)千；n-—隧冶道內(nèi)淋與vr反向棕的車黑量數(shù)既；vt（嶼+）—與波vr同向建的車哭速；vt（言-）—與蓬vr反向點(diǎn)的車望速。根據(jù)怒以往好算例棟，在笨當(dāng)前位隧道輕施工任中，踢磨擦班阻力鐘、局典部阻丈力及規(guī)交通劃通風(fēng)著阻力剝?nèi)哐乇容^漿，磨怪擦阻孔力占拌隧道抱全部辨阻力摩的絕夕大部欠分，守局部姨阻力播變化警較大準(zhǔn)，不匆可忽樸視，占交通薪通風(fēng)留阻力宇因行疲車速姓度低駕，車聰流量匯少，滾其值帳很小橫，可蘭忽略驅(qū)。四、光通風(fēng)車設(shè)計(jì)雄計(jì)算6.軌需風(fēng)喉量隧道儀施工坡中,招掘進(jìn)掀工作陷面所汁需的找風(fēng)量河與施旁工方讀法、鼠施工園作業(yè)徹的機(jī)鼻械配需套條把件關(guān)畢系很清大，春且在叢一個(gè)姿作業(yè)訪循環(huán)黨中，姑不同凝作業(yè)舅工序止對風(fēng)俗量的呀要求踏也有魚圈套狀差別射。進(jìn)襪行風(fēng)您量計(jì)行算的嶼目的遼是為喇正確秧選擇升通風(fēng)兆設(shè)備復(fù)和為邪設(shè)計(jì)佩通風(fēng)士系統(tǒng)慕提供促依據(jù)偏。通繪風(fēng)系營統(tǒng)的嗚供風(fēng)閘能力展應(yīng)能鈴滿足塑工作臉面對滿風(fēng)量睜的最惠大需本求。掘進(jìn)躲工作監(jiān)面所懷需風(fēng)慮量可浮按下圍列方剩法計(jì)如算，緊并取渴其最靈大者杯作為喝供風(fēng)息標(biāo)準(zhǔn)肌。四、完通風(fēng)地設(shè)計(jì)況計(jì)算6.篩1按盾排除輸炮煙伶計(jì)算簡風(fēng)量壓入袋式通谷風(fēng)的針風(fēng)量絕計(jì)算方法踐一：Q—疏工作挪面風(fēng)料量，晉m3飼/m輛in陡；t—輔通風(fēng)語時(shí)間雞，m禍in趁；G—洗同時(shí)感爆炸果的炸膠藥量貓，k持g；A—乏掘進(jìn)兼巷道搏的斷彎面積太，m浩2；L—田巷道思全長翅或臨捧界長適度，劃m；φ—棋淋水去系數(shù)犯，查蹈表選壺?。籦—漸炸藥滿爆炸止時(shí)的耳有害磁氣體廚生成輔量，欺煤層中國爆破鼻取1蹤蝶00帝，巖欠層中兩爆破棄取4眾0；P—蛋風(fēng)管搜漏風(fēng)尖系數(shù)俯。長距位離巷吧道掘穩(wěn)進(jìn)時(shí)屋，炮點(diǎn)煙在抹沿巷科道流升動過或程中都與巷繪道內(nèi)傘的空胃氣混作合，酷在未悠到達(dá)攜巷道宏出口砍時(shí)已畢被稀墾釋到寫允許搶濃度土，從擾工作貌面至犧炮煙刺已稀百釋到謎允許勝濃度劃處的鍋距離敲稱為港臨界隆長度玩。在糾這種完情況棟下，烤公式框中的腔L應(yīng)敏用臨歷界長稈度代渾入計(jì)忍算。四、寬通風(fēng)叮設(shè)計(jì)塵計(jì)算臨界終長度鮮計(jì)算替公式惜：式中臭K看為紊檢流擴(kuò)歐散系隙數(shù)，語其余速符號蛛意義設(shè)同前項(xiàng)。四、掀通風(fēng)惡設(shè)計(jì)害計(jì)算漏風(fēng)繡系數(shù)旁公式障：式中躺p為涂百米據(jù)漏風(fēng)僵率，胞由風(fēng)搞管自射身確墓定，侄使用秧前要起求廠鈔家提犁供數(shù)辱據(jù)。基目前勻一般問在1半%~天2%夫之間宇，百籃米漏座風(fēng)率看越小答，系屬統(tǒng)工朋作效源率越都高。抽出豪式通慰風(fēng)風(fēng)瞎量計(jì)繪算計(jì)算起公式能：式中謝符號遣意義著同前真。說明滴：以據(jù)上公騰式只港適用吉于爆另破后監(jiān)立即底開始蝦通風(fēng)述的情盯況。肝否則鳴，由訴于炮乏煙不皺斷向福外擴(kuò)慮散，刑增大墨了炮副煙區(qū)濁的容吸積，笨上述腥計(jì)算流的風(fēng)碗量將鞠偏小誦，會洗延長禾通風(fēng)梅排煙獸時(shí)間懂。四、編通風(fēng)窩設(shè)計(jì)鴨計(jì)算混合盤式通傭風(fēng)風(fēng)挽量計(jì)螞算在混涌合式哥通風(fēng)著系統(tǒng)杯中，雨使用販2臺蓬工作帆方式通不同姓的通民風(fēng)機(jī)惕，它偵們的唇風(fēng)量挎應(yīng)分柳別計(jì)魄算。壓入事式風(fēng)端機(jī)供挨到工備作面逝的風(fēng)嫁量：式中教：L兇—抽派出式察風(fēng)管某口到陸工作擴(kuò)面的露距離灰，m犁；其止余符巴號意狠義同崇前。抽出巷式風(fēng)芝機(jī)從圓工作柿面抽我走的鞏風(fēng)量滲：Q1=Q蕩+A渾v式中舒：v接—隧葬道內(nèi)終允許聲最低稀平均劑風(fēng)速邊，m盒/m元in南。其指它符慈號意圓義同杰前。四、揮通風(fēng)魂設(shè)計(jì)訂計(jì)算6.熟2按露排出崗粉塵么計(jì)算飼風(fēng)量計(jì)算定公式烘：Q埋=v樂·A式中騙：v碧—排嫂塵風(fēng)掛速，晨一般災(zāi)取0收.1俘5-篇0.蹈3m推/s烘。其賭它符宴號意鉆義同戶