隧道施工通风方案

内容1设计基础-1-2计算参数-1-2.1通风计算基本参数-1-2.2数量划分-1-3风量计算和通风方式的确定-2-3.1开挖面风量计算-2-3.2通风方式的确定及风机送风量的计算结果-3-4设备配置-4-4.1田萍隧道-4-各工区通风设备配置4.2通风阻力计算和设备匹配验证-5-4.3进、斜井段主扇匹配验证-12-5通风布置-12-5.1入口段的通风布置-12-5.2斜井段通风布置-15-5.3横向隧道段的通风布置-17-5.4出口段的通风布置-19-5.5辅助隧道-20-段风道布置要求6质量保证措施-21-6.1通风管理-21-6.1.1建立管理机构和人员配备的原则-21-6.1.2机构和人员-21-6.1.3管理体系和评价-22-6.2防止气体积聚的措施-23-6.3施工通风要求-24-6.4通风监控-24-6.4.1主要有害环境因素-24-6.4.2污染预防措施-24-6.4.3主要测试对象-25-6.4.4测试对象、仪器和测试频率-25-6.4.5气体检测和紧急报警系统-26-6.4.6报告频率-26- 26 -渝黔铁路YQZQ-6标段田萍隧道施工专用通风设计方案1设计基础(1)渝黔铁路XCZQ-6标准施工组织设计；(2)渝黔铁路XCZQ-6标准田萍隧道施工图；(3) 铁路隧道施工规范(待定10204-2002)；(4) 铁路瓦斯隧道施工技术规范(待定10120-2002)；(5) 煤矿安全规程(国家煤矿安全监察局第18号令)；(6) 现代隧道施工通风技术 .2计算参数2.1通风计算基本参数表2-1通风计算的基本参数项目量单位评论郑东工作面同时工作的最大人数100人根据施工队和图纸水平导向、斜井和水平巷道工作面同时工作的最大人数。30排水孔15主洞开挖面一次性爆破炸药用量300公斤水平导坑和水平隧道开挖面一次性爆破炸药用量105斜井掘进工作面一次爆破炸药用量130排水隧道开挖面一次爆破炸药用量30郑东隧道开挖区130货币供应量之二水平导向开挖的截止区域35斜井开挖面积50跨孔挖掘区域35排水隧道开挖区域7.5通风长度250m风管平均漏风率为100米1.5%管道摩擦系数0.02主隧道绝对气体排放5.66m3/min平导绝对气体排放2.94机械设备动力装货设备150千瓦压载车215千瓦空气密度1.2千克/立方米根据文献记载爆破通风时间30部根据规格隧道最小允许风速0.25m/s人员空气分配标准3M3/(人分)内燃机设备空气分配标准3m3/(kwmin)隧道内允许浓度0.5%2.2数量划分表2-2工程数量划分序列号名字隧道工程量斜井/水平孔正孔扁平导轨1导入工作区380米5242m655米、3402米2斜井工作区2138m3360米4640米3衡东工区主孔和辅助孔1135米、1120米3140米3060米4出口工作区2236m图2-1渝黔铁路田萍隧道施工组织图3风量计算和通风方式确定3.1开挖面风量计算施工通风所需风量根据隧道内同时工作的最大人数、隧道内允许的最小风速、一次爆破消除的炮烟量、内燃机设备总功率和气体排放量计算，最大值作为控制风量。(1)根据隧道内同时工作的最大人数其中：工作面每个操作人员的通风量为3m3/(人min)；在工作台面上同时工作的最大人数。经计算，主洞开挖面所需风量为300m3/min，斜井开挖面所需风量为300 m3/min最小风速注意事项：铁路隧道施工规范(TB 10204-2002)第15.1.4条规定，全断面开挖时隧道施工通风风速不小于0.15米/秒，分布式开挖隧道不小于0.25米/秒。(2)煤矿井工开采通风技术条件(AQ 1028-2006)第4.2.4条规定采煤工作面、掘进下煤巷和半煤岩巷道的最小风速为0.25米/秒，由于隧道跨孔工区为瓦斯突出工区，其他工区不排除瓦斯溢出的可能性，隧道施工通风的最小风速考虑为0.25米/秒(3)根据一次性爆破需要消除的烟尘量计算其中：同步爆破药量，公斤；通气时间，30分钟；通风长度，250米；隧道断面面积，m2。经计算，主洞开挖面所需风量为1773m3/min，平导和水平洞开挖面所需风量为521m3/min，斜井开挖面所需风量为709m3/min，排水洞开挖面所需风量为123 m3/min。(4)根据内燃机设备的总功率计算其中：-内燃机总功率，千瓦；-内燃机每单位功率的供气量，3m3/(kwmin)。经计算，主洞开挖面所需风量为2190m3/min，水平导向斜井开挖面所需风量为1095m3/min，排水洞开挖面所需风量为300 m3/min。(5)根据瓦斯涌出量计算其中：-相关系数，取2；-气体排放量，m3/min；-供气气体浓度，0.00%；隧道内允许的气体浓度，0.5%。经计算，主洞开挖面所需风量为2264m3/min，水平导向开挖面所需风量为1176m3/min。表3-1开挖面需风量计算结果非燃气工作区主隧道的空气需求排水孔所需的空气量非气体工作区水平导向所需的空气量斜井的空气需求水平隧道所需的风量煤气工作区主隧道的空气需求气体工作区水平导向所需的空气量内燃机运行需要空气量作为控制空气量。内燃机运行需要空气量作为控制空气量。内燃机运行需要空气量作为控制空气量。内燃机运行需要空气量作为控制空气量。气体排放计算需要空气量作为控制空气量。气体排放计算需要空气量作为控制空气量。气体排放计算需要空气量作为控制空气量。2190m3/min300m3/min1095m3/min1095m3/min1176m3/min2264m3/min1176m3/min3.2通风方式的确定及风机送风量的计算结果(1)进口段供气量采用主扇隧道通风，根据石集团进度计划显示：主风道最大长度约为1300米，风机所需风量约为2665立方米/分钟。水平导向最大风管长度约为1900米，风机所需风量约为1460立方米/分钟。(2)斜井段风量采用主扇隧道通风，根据石集团进度计划显示：斜井中最长的风管长度约为2200米，风机提供的风量约为1527立方米/分钟。主风道最大长度约为2800米，风机所需风量为3344立方米/分钟。水平导向最大风管长度约为3400米，风机所需风量约为2357m3/min。(3)水平隧道段供气量利用喷射隧道通风，根据石祖知道的时间表：水平隧道内长风管的最大长度约为1170米，风机所需风量约为1404立方米/分钟。主隧道中主管道的最大长度约为1700米，风机所需风量约为2927立方米/分钟。水平导向最大风管长度约为1900米，风机所需风量约为1568m3/min。(4)出口段供气量采用压入式通风。根据施工队的进度安排，主隧道主风道最大长度约为2300米，风机所需风量约为3100m3/min。表3-2各工作区通风方式及风量计算结果爵士使用一个备用的聚氯乙烯软管1.8m7000米斜井风道采用双环结构。1.6m4200米斜井和平导内风管采用双吊环1.1m900米斜井段变频轴流风机2AVH180，2200kw2套使用一个备用的2AVH160，2132千瓦2套使用一个备用的聚氯乙烯软管2.0m9000米斜井风道采用双环结构。1.8m4000米斜井和平导内风管采用双吊环横向隧道(气体)段变频轴流风机2AVH160，2110kw3套备用2套，防爆1套。SDF-11.5，275kw2套使用一个备用的，防爆的喷射风扇SSF-16号，55kw，6p4套备用3套，防爆1套。聚氯乙烯软管1.8m10000米用于主隧道通风，双重阻力1.5m7500米用于水平通风，双阻力出口部分变频轴流风机2AVH160，2132千瓦2套使用一个备用的聚氯乙烯软管2.0m3000米4.2通风阻力计算和设备匹配验证通风阻力将根据所选的管道直径、风扇类型和供气距离而有很大变化。应该指出的是，如果选定的管道直径太小，通风阻力将太大，无法满足供气需求。如果所选风管的直径过大，会造成浪费，不利于施工组织。通风管道阻力与风机风量的关系如下，也是通风管道阻力曲线。其中：-管道阻力，帕；-摩擦系数；-空气密度，kg/m3；-管道直径，m；-风道平均漏风率为100米；-管道长度，m；-风机工作点的风量，m3/s各工作区的通风阻力及风机与风管的匹配如下：(1)进口部分的设备匹配入口主风道采用SDF-12.5型风机匹配1.8m风道，风机叶片角度3，功率2110kw，风阻R=1.1543，出口风量2251m3/min 2190m3/min，风机风压2407Pa，风机风量2740m3/min 2665m3/min，满足通风要求，如图4-1所示。图4-1 1300米进口段主管道长度SDF-12.5风机用于匹配1.6m和1.1m风管。公共一次风管向斜井底部水平导向进、出口方向送风。风叶角度为3，功率为237千瓦，风道风阻R=1.93274，水平导向出口方向风道出口风量为1171m3/min 1095m3/min。风道向排水隧道方向的出口风量分别为243 m3/min和300 m3/min，不能满足排水隧道工作面的通风需求。三通配风装置用于根据工艺分配风量。风机风压为1587帕，风机风量为1719m3/min，如图4-2所示。入口水平导向采用SDF-12.5风机配合1.6m风道，风机叶片角度3，功率237kw，风阻R=2.73878，出口风量1195m3/min 1095m3/min，风机风压1929Pa，风机风量1593m3/min 1460m3/min，满足通风要求，如图4-3所示。图4-2主空气导管在井底部分配空气，同时向水平导向孔和排水孔的操作表面供应空气。图4-3 1900米进气扁平导管的长度图4-4进口主管道长度1368米主入口隧道小里程方向施工完成前，大里程方向采用SDF-12.5型风机匹配1.8m风道，风机叶片角度3，功率2110kw，风阻R=1.20036，出口风量2240m3/min 2190m3/min，风机风压2531Pa，满足通风要求，如图4-4所示。(2)斜井段设备配套斜井段实际投入使用的风机只有2台。虽然平导斜井掘进工作面可以满足小功率小风量风机的通风要求，但主井掘进工作面需要大功率大风量风机。为了保证通风设备的通用性，节省设备投资，主井掘进工作面主要配置两台大功率、大风量的风机，可低频、小功率运行，实现斜井、平导掘进时风机设备的通用性。因此，斜井段配有2AVH160型风机(功率2132kw)和2AVH180型风机(功率2200kw)。当愣了所有空气导管在井底分开，并向水平导管的入口和出口工作面供应空气。进风方向的送风距离为3360米，出风方向的送风距离为31