长大隧道通风排烟方案.doc

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1、长大隧道通风排烟方案中铁十五局集团第四工程有限公司刘晓宝杨敏【内容提要】分水关隧道全长9735m，其中7590m位于福建段，由于进洞施工线路长，隧道的通风是本工程的重中之重。在施工中预先制订了通风排烟方案，到目前通风排烟状况良好。【关键词】长大隧道通风方案1工程概况分水关隧道位于温福铁路(福建段)I标段内,全长9735m，其中7590m位于福建段，2145m位于浙江段。在线路里程DK84+880处设有斜井，斜井长625m，与隧道平面夹角45°。分水关隧道福建段在斜井处和出口分别开辟工作面进行施工。由于进洞独头掘进线路长，隧道的通风是本工程的重中之重。2分水关隧道施工通风方案在出

2、口和斜井贯通之前，在斜井和出口均采用独头压入式通风方式；贯通后在斜井内设置抽出式风机，在正洞内设置压入式风机，采用混合式通风方式供给施工通风，并在斜井与正洞交内设置3台射流风机辅助通风。为确保隧道内环境卫生，创造良好的工作环境，保证一线职工和施工人员健康，必须加大通风除尘措施，降低各种作业产生的粉尘和有害气体。2.1施工通风控制条件坑道中氧气含量：按体积计，不得低于20%。粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。有害气体浓度：一氧

3、化碳：不大于30mg/m3。当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3。二氧化碳：按体积计，不超过0.5%。氮氧化物换算成NO2为5mg/m3以下。隧道内气温不得超过28C。隧道施工时，供给每人新鲜空气量，不应低于3m3/min，采用内燃机械作业时，1kw功率的机械设备供风量不宜小于3m3/min。隧道开挖时全断面风速不应小于0.15m/，但不得大于6m/S。2.2施工通风计算斜井施工通风计算（1）施工通风需风量计算①施工通风计算前提设定参数:开挖断面积S=120m2（主洞）一次开挖长度L=3.8m单位体积耗药量0.7Kg/m3

4、一次爆破用药量G=319.2kg洞内同时工作的最多人数m=150人出碴车辆(按洞内4台自卸车计算)4×173KW爆破后通风排烟时间t=40min通风管直径Φ1.8m，管节20m风管百米漏风率β=1.3%漏风系数P1.05风管内摩阻系数0.019风量备用系数k=1.15最小洞内风速V=0.15m/s则，炮烟抛掷长度LS=15+G/5=15+319.2/5=78.84m风量计算从四个方面予以考虑，即按洞内要求最低风速计算得Q1；按洞內最多工作人员数计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按稀释内燃机废气计算得Q4。通过上述计算，取Q计=Max（Q1Q2Q3Q4）。②需风量的计算a.按

5、洞内要求最低风速计算得Q1Q1=V·S×60=0.15×120×60=1080m3/minb.按洞內最多工作人员数计算得Q2Q2=k·m·q=1.15×150×3=517.5m3/min一般标准为每人每分钟需要新鲜空气量3m3。c.按排除爆破炮烟计算得Q3Q3=V1-(KV1t+1/V2)1/t=V1[1-(KV1/V2)1/t]=9460.8×[1-(100×10-6×9460.8/12.768)1/40]=595.917m3/minV1--一次爆破产生的炮烟体积V1=S·Ls=120×78.84=9460.8m3V2--一次爆破产生的有害气体V2=a·G=40×10-3

6、×319.2=12.768m3t--通风时间取40min；k--允许浓度取100ppma----单位重炸药爆破产生的有害气体换算成的CO体积取40×10-3m3/kgd.按稀释内燃机作业废气计算得Q4根据装碴作业工序中内燃设备分布，工作面暂按4台斯太尔自卸车，每台作业时的功率为173KW。Q4=ni·A=3×4×173=2076m3/minni--洞内同时使用内燃机作业的总功率数；A--洞内同时使用内燃机每KW所需的风量，一般取3m3/min。通过计算、比较，正洞工作面需风量由稀释内燃机作业废气控制，需风量为2076m3/min。③考虑漏风的风量计算通风机的供风量除满足上述计算

7、的需要风量外，还应考虑漏失的风量(风管最长状态下的漏风系数)。Q=1.05×2076=2179.8m3/min④斜井进入正洞施工洞口风机计算。由上述计算，设计中暂确定工作面计算风量(Q计)为K2179.8m3/min，风速0.15m/s，根据最不利的情况下计算的最大风量值(Q总)选择洞口处的风机。Q总=KQ计/(1-β)L/100=1.0×2179.8/(1-0.013)4483/100=3919.03(m3/min)结论:根据以上计算结果,斜井洞口选择风量为3919.03m3/min的风机