第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件

第五章地下工程的施工通风第五章地下工程的施工通风1主要内容第1节地下工程（隧道）施工作业环境第2节隧道施工通风方式第3节隧道施工通风量和风压计算第4节隧道施工通风机及风筒选择第5节铁路隧道施工通风主要内容第1节地下工程（隧道）施工作业环境2参考文献（1）地下工程通风与空调，中南大学出版社，2005年11月出版（2）地下工程，张庆贺主编，同济大学出版社，2005年2月出版（3）地下建筑工程设计与施工，陈建平、吴立编著，中国地质大学出版社，2000年9月出版（4）大瑶山隧道——20世纪隧道修建新技术，王梦恕主编参考文献（1）地下工程通风与空调，中南大学出版社，2005年3地下建筑工程施工中，有效而迅速地通风，不但减少了作业循环时间，而且保证了地下工作场所有足够的新鲜空气提供。地下建筑工程施工中，有效而迅速地通风，不但减少了作业循环时间4地下工程开挖时，一般只有一个出口，常称为独头巷道；独头巷道的通风=局部通风=掘进通风掘进通风的目的排出施工期间的污浊空气，向工作面提供新鲜空气，保证施工人员的身心健康，满足一定的劳动环境。为此，需要根据不同的情况，采取合适的通风方式。地下工程开挖时，一般只有一个出口，常称为独头巷道；5第1节地下工程（隧道）施工作业环境一、地下工程（隧道）施工的有害物二、地下工程（隧道）施工作业环境必须符合标准第1节地下工程（隧道）施工作业环境一、地下工程（隧道6一、隧道施工的有害物隧道施工中，由于炸药爆炸，内燃机的使用，开挖时地层中放出的有害气体，以及施工人员呼吸等因素，使洞内空气十分污浊，对人体健康的影响较为严重。因此，在隧道内必须尽量降低有害气体的浓度，同时对其他不利于施工的因素，如噪声、地热等也进行控制。一、隧道施工的有害物隧道施工中，由于炸药爆炸，内燃机的使用，7二、隧道施工作业环境必须符合标准（1）坑道中氧含量：按体积计算，不得低于20%；（2）粉尘允许浓度：每立方米空气中含10%以上的游离SiO2粉尘为2mg;每立方米空气中含10%以下的游离SiO2粉尘为4mg;SiO2含量<10%不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为4mg。

二、隧道施工作业环境必须符合标准（1）坑道中氧含量：8（3）有害气体浓度：C0：不大于30mg/m3;当作业时间短暂时，CO浓度可放宽，作业时间1h内为50mg/m3;0.5h内为100mg/m3;15~25min内为200mg/m3;上述条件下反复作业时，两次作业间隔2h以上。C02：按体积计算，不得超过0.5%NxOy:换算成NO2应在

5mg/m3以下。（4）瓦斯（CH4）浓度：按体积计算不得大于0.5%,否则必须执行〈煤矿安全规程〉。（5）工作地点的空气温度：不得超过30℃（铁路隧道规定不超过28℃）。（6）工作地点噪声，不得大于90db。（3）有害气体浓度：9第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件10第2节、隧道施工通风方式本节主要内容：1、通风方式的分类2、自然通风（扩散通风）3、管道通风（局扇通风）4、巷道通风5、风墙式通风6、通风方式的选择第2节、隧道施工通风方式本节主要内容：111、通风方式的分类施工通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定。1、通风方式的分类施工通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断12按供风来源分类自然通风——一般仅限于短直隧道，完全依赖于自然通风的隧道较少。机械通风——绝大多数隧道采用。按供风来源分类自然通风——一般仅限于短直隧道，完全依赖于自然13按照风流循环系统分类隧道施工通风自然通风管道通风（风管式通风）巷道通风风道式通风（风墙式通风）压入式吸出式混合式按照风流循环系统分类隧道施工通风自然通风管道通风巷道通风风道142、自然通风适用：岩层不产生有害气体，巷道短于300m。优缺点：利用洞内外温度差造成自然风流循环，受气候、风向影响大。2、自然通风适用：岩层不产生有害气体，巷道短于300m。153、管道通风3.1压入式3.2吸出式(抽出式）3.3混合式3.4选择风筒3.5选择通风机可参看教材P83图5-43、管道通风3.1压入式可参看教材P83图5-4163.1压入式通风A：概念压入式通风就是利用安装在洞外空气清洁流通及安全处的风机，将新鲜空气经风管直接送到开挖工作面。可参看教材P83图5-4（a)3.1压入式通风A：概念可参看教材P83图5-4（a)17B:压入式通风的优缺点和适用范围优点：1、作业面得到的新鲜气流较大，能较快地冲淡和排出工作面的污浊空气。2、金属风管、柔性风管均能使用，且拆装方便。缺点：1、烟及污浊空气排出时流经全洞。2、管道连接不良时漏风严重。适用：1、单机可使用于100～400m内的独头巷道；2、多机串联可用于500一800m以内的独头巷道或需要尽快吹散炮烟的快速开挖工程。B:压入式通风的优缺点和适用范围优点：18第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件193.2吸出式通风A:概念作业面附近的炮烟和污浊空气，经风管排除，新鲜空气由洞口流入洞内。可参看教材P83图5-4（b)3.2吸出式通风A:概念可参看教材P83图5-4（b)20B:吸出式通风的优缺点和适用范围优点：开挖面附近的炮烟和污浊空气能直接由风管排出，洞内其他作业面不受影响（新鲜空气流经全洞）。缺点：一旦炮烟扩散后，就难由一个吸风口抽出而在洞内停滞。新鲜空气由洞口流至工作面时已不太新鲜。要求风管末端距工作面不超过10m（过大通风效果不好，过小易于爆破损坏），布置上有困难．常因此通风效果差。适用：1、长度在400m以内的独头巷道；2、采用胶皮风筒时，可将风机置于洞内，炮烟由里向外压出；采用金属风管时，风机可置于洞口将废气吸出。B:吸出式通风的优缺点和适用范围优点：21第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件223.3混合式通风A:概念：这是压入式和抽出式混合使用的通风方式，一台风机将新鲜空气经风管送入作业面；另一台风机将炮烟和污浊空气经风管排出洞外。3.3混合式通风A:概念：23B:混合式通风特点1、为防止在作业面附近形成涡流和炮烟扩散，两台风机应以抽出为主，压入为辅；抽出风机能力要大于压入风机20~30%；2、抽出风管和压入风管应布置在洞室的两侧，且抽出风管在上部，压入风管在下部；3、抽出、压人风口的布置最小要错开30m,以免在洞内形成循环风流；B:混合式通风特点1、为防止在作业面附近形成涡流和炮烟扩散，24混合式通风实际图混合式通风实际图254巷道式通风方式巷道式通风方式是利用隧道本身（包括成洞、导坑及扩大地段）和输助坑道（如平行导坑）组成主风流和局部风流两个系统互相配合而达到通风目的。例：设平行导坑的巷道式通风4巷道式通风方式巷道式通风方式是利用隧道本身（包括成洞、26在平行导坑2的侧面开挖一个通风洞3，通风洞口安装主通风机4，平导洞口设置两道风门7，除最里面一个横通道作风流通道外，其余横通道全部设风门或砌筑堵塞。当主通风机向外抽风时，平导内就产生负压，洞外新鲜空气就向洞内补充，由于平导口及横通道全部风门关闭或砌堵，新鲜空气只得由正洞1进入，直至最前端横通道，带动污浊气体经平导进人通风洞桐排出洞外，形成循环风流，以达到通凤月的。在平行导坑2的侧面开挖一个通风洞3，通风洞口安装主通风机4，275风道式通道（风墙通风）利用隧道成洞部分隔出一条断面为2~4m2的通风道，以减少风管长度增大通风量。适用于隧道比较长，一般风管式通风难以解决，又无平行导坑可利用情况。5风道式通道（风墙通风）利用隧道成洞部分隔出一条断面为228第3节隧道施工通风量和风压计算施工通风计算的目的是为了供给洞内所需的新鲜空气，选择合适的通风机，以便布置合理的通风管道，从而满足施工作业环境的要求。第3节隧道施工通风量和风压计算施工通风计算的目的是为了291、风量计算目前所用的通风计算公式大都是从矿井通风及铁路运营通风的计算公式类比或直接引用，一般按以下几个方面计算并取其中最大的数值，再考虑漏风因素进行调整，并加备用系数后，作为选择风机的依据。1、风量计算目前所用的通风计算公式大都是从矿井通风及铁路运营30（1）按洞内同时工作的最多人数计算（1）按洞内同时工作的最多人数计算31（2）按同时爆破的最多炸药量计算由于通风方式不同，计算方法也各不相同。（2）按同时爆破的最多炸药量计算由于通风方式不同，计算方法也32A：巷道式通风A：巷道式通风33B：管道式通风方法1：同济大学教材方法：B：管道式通风方法1：同济大学教材方法：34第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件35方法2：地质大学方法：方法2：地质大学方法：36a:吸出式通风量的计算式中：QX---吸出式通风计算风量（m3/min）;S---隧洞的断面面积（m2）；Q---同时爆破的炸药量（kg）;t---通风时间，按掘进循环图表中确定的时间计算，一般定为0.5~1h。a:吸出式通风量的计算式中：QX---吸出式通风计算风量（m37b:压入式通风量的计算式中：Qy---压入式通风计算风量（m3/min）;S---隧洞的断面面积（m2）；L---隧洞长度（m）；Q---同时爆破的炸药量（kg）;t---通风时间，按掘进循环图表中确定的时间计算，一般定为0.5~1h。b:压入式通风量的计算式中：Qy---压入式通风计算风量（m38C:混合式通风量的计算抽出风量：压入风量式中：Qhx,QHC---吸出式和抽出式通风计算风量（m3/min）;Ly---压风管口至工作面的距离，一般为30m左右。C:混合式通风量的计算抽出风量：39（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算40

2．漏风计算通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应考虑漏失的风量。一般考虑漏风系数来计算，即：2．漏风计算通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应41胶皮风管的漏风系数胶皮风管的漏风系数42金属风管的漏风系数金属风管的漏风系数43聚氯乙烯塑料风管的漏风系数聚氯乙烯塑料风管的漏风系数44

3、风阻计算在通风过程中，要克服风流沿途所受阻力，保证将所需风量送到洞内，并达到规定的风速，则必须要有一定的风压。3、风阻计算在通风过程中，要克服风流沿途所受阻力，保证将所45通风风阻气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括断面变化处阻力、分岔阻力、拐弯阻力）及正面阻力，计算可用下式表示：通风风阻气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括断面变化处46（1）摩擦阻力h摩摩擦阻力是管道（巷道）周壁与风流互相摩擦以及风流中空气分子间的挠动和摩擦而产生的阻力，也称沿程阻力。（1）摩擦阻力h摩摩擦阻力是管道（巷道）周壁与风流互相摩擦47（2）局部阻力h局风流经过风管的某些局部地点（如断面扩大、断面减小、拐弯，交岔等）时，由于速度或方向发生突然变化而导致风流本身产生剧烈的冲击，由此产生风流阻力称局部阻力。式中：ξ---局部阻力系数；Q---所需风量S---坑道前断面面积v---前断面风速（2）局部阻力h局风流经过风管的某些局部地点（如断面扩大、断48（3）正面阻力h正当通风面积受阻时，会在受阻区域出现过风断面减小后再增大这一现象，相应地会增加风流阻力。（3）正面阻力h正当通风面积受阻时，会在受阻区域出现过风断面49第4节隧道施工通风机及风筒选择1、通风机选择2、风筒选择3、风机及风筒的布置第4节隧道施工通风机及风筒选择1、通风机选择501、通风机的选择1.1通风机类型选择：通风机有轴流式和离心式两种；隧道通风多用轴流式通风机。它比离心式通风机体积小，安装方便，效率也高，但噪音大。根据具体情况，还可以选用具有吸尘、防爆和低噪音等特性的风机。1、通风机的选择1.1通风机类型选择：511.2通风机规格选择A：选择依据：选择通风机规格主要依据通风机风量和通风机风压，以及确定在这样的风量和风压下通风机所需的功率。我国目前生产的隧道开挖用通风机都是配套设备，只要由供风量和风压选定相应的设备就行，不需计算动力。1.2通风机规格选择A：选择依据：52B：选择方法方法1：按照通风机供风量和通风机风压从产品说明书中选取；方法2：根据H=RQ2给出风筒特性曲线，找出与通风机特性曲线的交点（工况点），选择所需通风机。B：选择方法方法1：53第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件54C：通风机供风量由于风筒漏风，通风机的供风量应按下式计算：Qg=ρQ式中：ρ—漏风备用系数；Qg—通风机供风量（m3/s）;Q—风筒末端风量（m3/s）C：通风机供风量由于风筒漏风，通风机的供风量应按下式计算：55D：通风机风压通风机必须克服风筒风阻所造成的通风阻力及风流出口阻力，因此，通风机所产生的负压应为：式中：H---局部通风机的全压（mm水柱）R—风筒的阻力（千缪）g---重力加速度（m/s2）

γ---空气重率（kg/m3）,一般取1.2Qj---流过风筒的平均风量（m3/s），Qg—通风机供风量（m3/s）;Q—风筒末端风量（m3/s）S－－风筒（或局部通风机）的出口断面面积（m2）

D：通风机风压通风机必须克服风筒风阻所造成的通风阻力及风流出562、风筒选择风管通风的风筒有柔性和刚性两类。2、风筒选择风管通风的风筒有柔性和刚性两类。57A：刚性风筒刚性风筒常用的有铁皮或铝制的金属风筒，节长3m，大断面内节长可用5m，节长过大的刚性风筒在使用和安装时均不方便。优点：通风阻力小，漏风系数小；尤其是铝皮风筒，可以用铝皮带在洞口用专用设备加工而成，改变过去加工困难、运输贮存体积大的缺陷，目前国内外在深长隧道中推广使用。A：刚性风筒刚性风筒常用的有铁皮或铝制的金属风筒，节长3m，58B:柔性风筒柔性风筒多为人造革、胶皮及帆布等制品，节长10m、20m或达50m多种。优点：与刚性风筒比较，重量轻，搬运方便，连接与悬吊都简便。缺点：悬吊时不易拉开，且风筒挂钩处易受力不均而拉坏。B:柔性风筒柔性风筒多为人造革、胶皮及帆布等制品，节长10m59C：风筒直径的合理确定通常送风距离在200m以内，送风量不超过2～3m3/s，可选用直径300～400mm直径的风筒；送风距离在200～500m时，可选用直径500～600mm直径的风筒；更长的距离，可选用直径600～1000mm直径的风筒；C：风筒直径的合理确定通常送风距离在200m以内，送风量不超603、风机及风管布置设置通风机时，其安装基础要能充分承受机体重量和运行时产生的震动，或者水平架设到台架上。吸人口注意不要吸入液体和固体，而且要安装喇叭口以提高吸入、排出的效率。放置在隧道内的风管，应设在不妨碍出渣运输作业、衬砌作业的空间处．同时要牢固地安装以免受到振动，冲击而发生移动、掉落。在衬砌模板台车附近，不要使风管急剧弯曲，以减少风压损失。风管一般均用夹具等安装在支撑构件上，若不使用支撑，只有喷混凝上和锚杆时，可在锚杆上装特殊夹具挂承力素，而后通过吊钩安装风管。风管的连接应密贴，以减少漏风，一般硬管用密封带或垫圈，软管则用紧固件连接。凤管可挂设在隧道拱顶中央，隧值中部或靠边墙墙角等处．一般在拱顶中央处通风效果较佳。3、风机及风管布置设置通风机时，其安装基础要能充分承受机体重61第5节铁路隧道施工通风简介1、概述2、通风方式比较3、各种通风量的计算第5节铁路隧道施工通风简介1、概述621、概述我国铁道隧道施工，历来都采用钻孔、爆破开挖、有轨运输出碴。其主要污染源是集中在开挖面处的炸药爆破引起的，其特点是瞬时浓度高、集中，便于处理；而无轨运输出碴，其特点污染源是流动的．如柴油车往返运行时，排施出大量的有害气体，甚至还含有一定量的致癌物，随着开挖长度的向前延伸，它将分布在整个运输巷道上。而且，由于巷道内风速低于柴油车走行速度，两者所形成的污染将产生叠加，愈往下风侧，污染程度愈严重。1、概述我国铁道隧道施工，历来都采用钻孔、爆破开挖、有轨运输632、通风方式比较2、通风方式比较64第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件65第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件663、各种通风量的计算隧道施工中应考虑各种情况下所需通风量并取其中最大值．按日本规定：下管现场的施工状况如何，都要给施工人员刨造一个良好的工作环境，即最低要求是满足3m3／（min·人），再加上各种情况下所需通风量的最大值，故施工中所需通风量．可用下式表示：3、各种通风量的计算隧道施工中应考虑各种情况下所需通风量并取67第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件68（1）有天然瓦斯时所需通风量（1）有天然瓦斯时所需通风量69（2）有缺氧空气时所需通风量（2）有缺氧空气时所需通风量70（3）爆破后所需通风量（3）爆破后所需通风量71（4）柴油机尾气所需通风量（4）柴油机尾气所需通风量72（5）喷混凝土作业时发生粉尘所需通风量（5）喷混凝土作业时发生粉尘所需通风量73（6）降低作业环境高温所需通风量这种情况多由岩体放热而产生，有时也因机械散热而产生。（6）降低作业环境高温所需通风量这种情况多由岩体放热而产生，74洞口通风设施布置图1洞口通风设施布置图175第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件76第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件77第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件78第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件79第五章地下工程的施工通风第五章地下工程的施工通风80主要内容第1节地下工程（隧道）施工作业环境第2节隧道施工通风方式第3节隧道施工通风量和风压计算第4节隧道施工通风机及风筒选择第5节铁路隧道施工通风主要内容第1节地下工程（隧道）施工作业环境81参考文献（1）地下工程通风与空调，中南大学出版社，2005年11月出版（2）地下工程，张庆贺主编，同济大学出版社，2005年2月出版（3）地下建筑工程设计与施工，陈建平、吴立编著，中国地质大学出版社，2000年9月出版（4）大瑶山隧道——20世纪隧道修建新技术，王梦恕主编参考文献（1）地下工程通风与空调，中南大学出版社，2005年82地下建筑工程施工中，有效而迅速地通风，不但减少了作业循环时间，而且保证了地下工作场所有足够的新鲜空气提供。地下建筑工程施工中，有效而迅速地通风，不但减少了作业循环时间83地下工程开挖时，一般只有一个出口，常称为独头巷道；独头巷道的通风=局部通风=掘进通风掘进通风的目的排出施工期间的污浊空气，向工作面提供新鲜空气，保证施工人员的身心健康，满足一定的劳动环境。为此，需要根据不同的情况，采取合适的通风方式。地下工程开挖时，一般只有一个出口，常称为独头巷道；84第1节地下工程（隧道）施工作业环境一、地下工程（隧道）施工的有害物二、地下工程（隧道）施工作业环境必须符合标准第1节地下工程（隧道）施工作业环境一、地下工程（隧道85一、隧道施工的有害物隧道施工中，由于炸药爆炸，内燃机的使用，开挖时地层中放出的有害气体，以及施工人员呼吸等因素，使洞内空气十分污浊，对人体健康的影响较为严重。因此，在隧道内必须尽量降低有害气体的浓度，同时对其他不利于施工的因素，如噪声、地热等也进行控制。一、隧道施工的有害物隧道施工中，由于炸药爆炸，内燃机的使用，86二、隧道施工作业环境必须符合标准（1）坑道中氧含量：按体积计算，不得低于20%；（2）粉尘允许浓度：每立方米空气中含10%以上的游离SiO2粉尘为2mg;每立方米空气中含10%以下的游离SiO2粉尘为4mg;SiO2含量<10%不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为4mg。

二、隧道施工作业环境必须符合标准（1）坑道中氧含量：87（3）有害气体浓度：C0：不大于30mg/m3;当作业时间短暂时，CO浓度可放宽，作业时间1h内为50mg/m3;0.5h内为100mg/m3;15~25min内为200mg/m3;上述条件下反复作业时，两次作业间隔2h以上。C02：按体积计算，不得超过0.5%NxOy:换算成NO2应在

5mg/m3以下。（4）瓦斯（CH4）浓度：按体积计算不得大于0.5%,否则必须执行〈煤矿安全规程〉。（5）工作地点的空气温度：不得超过30℃（铁路隧道规定不超过28℃）。（6）工作地点噪声，不得大于90db。（3）有害气体浓度：88第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件89第2节、隧道施工通风方式本节主要内容：1、通风方式的分类2、自然通风（扩散通风）3、管道通风（局扇通风）4、巷道通风5、风墙式通风6、通风方式的选择第2节、隧道施工通风方式本节主要内容：901、通风方式的分类施工通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定。1、通风方式的分类施工通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断91按供风来源分类自然通风——一般仅限于短直隧道，完全依赖于自然通风的隧道较少。机械通风——绝大多数隧道采用。按供风来源分类自然通风——一般仅限于短直隧道，完全依赖于自然92按照风流循环系统分类隧道施工通风自然通风管道通风（风管式通风）巷道通风风道式通风（风墙式通风）压入式吸出式混合式按照风流循环系统分类隧道施工通风自然通风管道通风巷道通风风道932、自然通风适用：岩层不产生有害气体，巷道短于300m。优缺点：利用洞内外温度差造成自然风流循环，受气候、风向影响大。2、自然通风适用：岩层不产生有害气体，巷道短于300m。943、管道通风3.1压入式3.2吸出式(抽出式）3.3混合式3.4选择风筒3.5选择通风机可参看教材P83图5-43、管道通风3.1压入式可参看教材P83图5-4953.1压入式通风A：概念压入式通风就是利用安装在洞外空气清洁流通及安全处的风机，将新鲜空气经风管直接送到开挖工作面。可参看教材P83图5-4（a)3.1压入式通风A：概念可参看教材P83图5-4（a)96B:压入式通风的优缺点和适用范围优点：1、作业面得到的新鲜气流较大，能较快地冲淡和排出工作面的污浊空气。2、金属风管、柔性风管均能使用，且拆装方便。缺点：1、烟及污浊空气排出时流经全洞。2、管道连接不良时漏风严重。适用：1、单机可使用于100～400m内的独头巷道；2、多机串联可用于500一800m以内的独头巷道或需要尽快吹散炮烟的快速开挖工程。B:压入式通风的优缺点和适用范围优点：97第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件983.2吸出式通风A:概念作业面附近的炮烟和污浊空气，经风管排除，新鲜空气由洞口流入洞内。可参看教材P83图5-4（b)3.2吸出式通风A:概念可参看教材P83图5-4（b)99B:吸出式通风的优缺点和适用范围优点：开挖面附近的炮烟和污浊空气能直接由风管排出，洞内其他作业面不受影响（新鲜空气流经全洞）。缺点：一旦炮烟扩散后，就难由一个吸风口抽出而在洞内停滞。新鲜空气由洞口流至工作面时已不太新鲜。要求风管末端距工作面不超过10m（过大通风效果不好，过小易于爆破损坏），布置上有困难．常因此通风效果差。适用：1、长度在400m以内的独头巷道；2、采用胶皮风筒时，可将风机置于洞内，炮烟由里向外压出；采用金属风管时，风机可置于洞口将废气吸出。B:吸出式通风的优缺点和适用范围优点：100第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件1013.3混合式通风A:概念：这是压入式和抽出式混合使用的通风方式，一台风机将新鲜空气经风管送入作业面；另一台风机将炮烟和污浊空气经风管排出洞外。3.3混合式通风A:概念：102B:混合式通风特点1、为防止在作业面附近形成涡流和炮烟扩散，两台风机应以抽出为主，压入为辅；抽出风机能力要大于压入风机20~30%；2、抽出风管和压入风管应布置在洞室的两侧，且抽出风管在上部，压入风管在下部；3、抽出、压人风口的布置最小要错开30m,以免在洞内形成循环风流；B:混合式通风特点1、为防止在作业面附近形成涡流和炮烟扩散，103混合式通风实际图混合式通风实际图1044巷道式通风方式巷道式通风方式是利用隧道本身（包括成洞、导坑及扩大地段）和输助坑道（如平行导坑）组成主风流和局部风流两个系统互相配合而达到通风目的。例：设平行导坑的巷道式通风4巷道式通风方式巷道式通风方式是利用隧道本身（包括成洞、105在平行导坑2的侧面开挖一个通风洞3，通风洞口安装主通风机4，平导洞口设置两道风门7，除最里面一个横通道作风流通道外，其余横通道全部设风门或砌筑堵塞。当主通风机向外抽风时，平导内就产生负压，洞外新鲜空气就向洞内补充，由于平导口及横通道全部风门关闭或砌堵，新鲜空气只得由正洞1进入，直至最前端横通道，带动污浊气体经平导进人通风洞桐排出洞外，形成循环风流，以达到通凤月的。在平行导坑2的侧面开挖一个通风洞3，通风洞口安装主通风机4，1065风道式通道（风墙通风）利用隧道成洞部分隔出一条断面为2~4m2的通风道，以减少风管长度增大通风量。适用于隧道比较长，一般风管式通风难以解决，又无平行导坑可利用情况。5风道式通道（风墙通风）利用隧道成洞部分隔出一条断面为2107第3节隧道施工通风量和风压计算施工通风计算的目的是为了供给洞内所需的新鲜空气，选择合适的通风机，以便布置合理的通风管道，从而满足施工作业环境的要求。第3节隧道施工通风量和风压计算施工通风计算的目的是为了1081、风量计算目前所用的通风计算公式大都是从矿井通风及铁路运营通风的计算公式类比或直接引用，一般按以下几个方面计算并取其中最大的数值，再考虑漏风因素进行调整，并加备用系数后，作为选择风机的依据。1、风量计算目前所用的通风计算公式大都是从矿井通风及铁路运营109（1）按洞内同时工作的最多人数计算（1）按洞内同时工作的最多人数计算110（2）按同时爆破的最多炸药量计算由于通风方式不同，计算方法也各不相同。（2）按同时爆破的最多炸药量计算由于通风方式不同，计算方法也111A：巷道式通风A：巷道式通风112B：管道式通风方法1：同济大学教材方法：B：管道式通风方法1：同济大学教材方法：113第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件114方法2：地质大学方法：方法2：地质大学方法：115a:吸出式通风量的计算式中：QX---吸出式通风计算风量（m3/min）;S---隧洞的断面面积（m2）；Q---同时爆破的炸药量（kg）;t---通风时间，按掘进循环图表中确定的时间计算，一般定为0.5~1h。a:吸出式通风量的计算式中：QX---吸出式通风计算风量（m116b:压入式通风量的计算式中：Qy---压入式通风计算风量（m3/min）;S---隧洞的断面面积（m2）；L---隧洞长度（m）；Q---同时爆破的炸药量（kg）;t---通风时间，按掘进循环图表中确定的时间计算，一般定为0.5~1h。b:压入式通风量的计算式中：Qy---压入式通风计算风量（m117C:混合式通风量的计算抽出风量：压入风量式中：Qhx,QHC---吸出式和抽出式通风计算风量（m3/min）;Ly---压风管口至工作面的距离，一般为30m左右。C:混合式通风量的计算抽出风量：118（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算119

2．漏风计算通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应考虑漏失的风量。一般考虑漏风系数来计算，即：2．漏风计算通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应120胶皮风管的漏风系数胶皮风管的漏风系数121金属风管的漏风系数金属风管的漏风系数122聚氯乙烯塑料风管的漏风系数聚氯乙烯塑料风管的漏风系数123

3、风阻计算在通风过程中，要克服风流沿途所受阻力，保证将所需风量送到洞内，并达到规定的风速，则必须要有一定的风压。3、风阻计算在通风过程中，要克服风流沿途所受阻力，保证将所124通风风阻气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括断面变化处阻力、分岔阻力、拐弯阻力）及正面阻力，计算可用下式表示：通风风阻气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括断面变化处125（1）摩擦阻力h摩摩擦阻力是管道（巷道）周壁与风流互相摩擦以及风流中空气分子间的挠动和摩擦而产生的阻力，也称沿程阻力。（1）摩擦阻力h摩摩擦阻力是管道（巷道）周壁与风流互相摩擦126（2）局部阻力h局风流经过风管的某些局部地点（如断面扩大、断面减小、拐弯，交岔等）时，由于速度或方向发生突然变化而导致风流本身产生剧烈的冲击，由此产生风流阻力称局部阻力。式中：ξ---局部阻力系数；Q---所需风量S---坑道前断面面积v---前断面风速（2）局部阻力h局风流经过风管的某些局部地点（如断面扩大、断127（3）正面阻力h正当通风面积受阻时，会在受阻区域出现过风断面减小后再增大这一现象，相应地会增加风流阻力。（3）正面阻力h正当通风面积受阻时，会在受阻区域出现过风断面128第4节隧道施工通风机及风筒选择1、通风机选择2、风筒选择3、风机及风筒的布置第4节隧道施工通风机及风筒选择1、通风机选择1291、通风机的选择1.1通风机类型选择：通风机有轴流式和离心式两种；隧道通风多用轴流式通风机。它比离心式通风机体积小，安装方便，效率也高，但噪音大。根据具体情况，还可以选用具有吸尘、防爆和低噪音等特性的风机。1、通风机的选择1.1通风机类型选择：1301.2通风机规格选择A：选择依据：选择通风机规格主要依据通风机风量和通风机风压，以及确定在这样的风量和风压下通风机所需的功率。我国目前生产的隧道开挖用通风机都是配套设备，只要由供风量和风压选定相应的设备就行，不需计算动力。1.2通风机规格选择A：选择依据：131B：选择方法方法1：按照通风机供风量和通风机风压从产品说明书中选取；方法2：根据H=RQ2给出风筒特性曲线，找出与通风机特性曲线的交点（工况点），选择所需通风机。B：选择方法方法1：132第6章地下工程掘进(施工)时的通风课件133C：通风机供风量由于风筒漏风，通风机的供风量应按下式计算：Qg=ρQ式中：ρ—漏风备用系数；Qg—通风机供风量（m3/s）;Q—风筒末端风量（m3/s）C：通风机供风量由于风筒漏风，通风机的供风量应按下式计算：134D：通风机风压通风机必须克服风筒风阻所造成的通风阻力及风流出口阻力，因此，通风机所产生的负压应为：式中：H---局部通风机的全压（mm水柱）R—风筒的阻力（千缪）g---重力加速度（m/s2）

γ---空气重率（kg/m3）,一般取1.2Qj---流过风筒的平均风量（m3/s），Qg—通风机供风量（m3/s）;Q—风筒末端风量（m3/s）S－－风筒（或局部通风机）的出口断面面积（m2）

D：通风机风压通风机必须克服风筒风阻所造成的通风阻力及风流出1352、风筒选择风管通风的风筒有柔性和刚性两类。2、风筒选择风管通风的风筒有柔性和刚性两类。136A：刚性风筒刚性风筒常用的有铁皮或铝制的金属风筒，节长3m，大断面内节长可用5m，节长过大的刚性风筒在使用和安装时均不方便。优点：通风阻力小，漏风系数小；尤其是铝皮风筒，可以用铝皮带在洞口用专用设备加工而成，改变过去加工困难、运输贮存体积大的缺陷，目前国内外在深长隧道中推广使用。A：刚性风筒刚性风筒常用的有铁皮或铝制的金属风筒，节长3m，