图山寺隧道通风方案

新建兰州至重庆铁路广元至重庆段LYS-13标段图山寺隧道通风方案编制：复核：批准：中铁一局兰渝铁路LYS-13标项目经理部一分部一月目录1编制依据、编制原则及编制范围 11.1编制依据 11.2编制原则 11.3编制范围 12工程概况 13通风方案设计 23.1通风系统及通风布置图 23.2通风计算 34风机及风管配置 75通风相关规定 76施工通风注意事项 87通风管理 97.1成立通风管理小组 97.2建立健全通风管理制度 10图山寺隧道巷道式通风方案1编制依据、编制原则及编制范围1.1编制依据1.1.12023年1月11日1.1.1.1.3中华人民共和国主席令《中华人民共和国安全生产法》(第70号)、1.1.4铁道部《铁路隧道施工技术指南》（TZ1204-2023）、铁道部《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2023）、铁道部《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2023）和《煤矿安全规程》。1.2编制原则充足运用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少施工通风成本。1.3编制范围该方案编制范围为图山寺隧道进口、出口横通道与正洞贯通后，采用巷道式通风方案，保证隧道进、出口的施工直至隧道贯通。2工程概况图山寺隧道全长3216m，设计为单线隧道，隧道断面63.81m2,进口里程为ID2K785+710，出口里程ID2K788+926，全长3216m，最大埋深160m。进口375.28m位于半径3500m的左偏曲线上，其余段落位于直线上；自进口至出口为连续上坡，纵坡坡率分别为5.3‰和5.4‰。为施工通风，分别在进口线路右侧及出口线路左侧30m处各设立800m长平导一座，正洞与平导间设立3道横通道。其中，进口平导洞口里程为PDK785+721，为出口平导洞口里程为PDK788+885；1#、2#和3#横通道相应正洞里程分别为ID2K786+551、ID2K788+055和ID2K788+465。隧道不良地质重要为高浓度瓦斯,设计天然气含量6087m3，瓦斯压力0.2kPa,天然气绝对涌出量3.03m33通风方案设计3.1通风系统及通风布置图隧道平导施工完毕，横通道与正洞贯通后，采用巷道式通风，新鲜风自平导进入，通过安装在横通道的轴流风机和φ1.5m柔性双抗风管（阻燃、抗静电）送入正洞开挖工作面，污浊空气从正洞返出洞外，洞内断面变化处和瓦斯易积聚处(模板台车、综合洞室等)采用局扇加强通风。同时，在正洞口及平导口设立轴流式通风机，作为平导内通风机出现故障时备用，采用压入式通风方式供风，新鲜空气自风筒内送入掌子面，污浊空气自正洞内返出洞外。每班安排2名专职人员管理风机，安排2名瓦斯检测人员在平导内特别是风机附近检测瓦斯浓度，如发现瓦斯浓度超标，立即关闭平导内风机，启用洞外备用风机供风。通风布置图如下：3.2通风计算根据图山隧道进出口施工任务划分,进口施工1716m、出口施工1500m,当平导内风机出现故障不能正常供风时，采用正洞外备用风机供风，此时通风距离最大,为最不利情况,按此工况进行计算，3.2.1风量计算⑴根据同一时间，洞内工作人员数计算Q1=K.M.QnK—风量备用系数，采用1.2M—同时在洞内工作人数（取60人）Qn—每人工作人员所需新鲜空气，取4m3计算得：Q1=288m3⑵按照爆破作业拟定风量风管采用阻燃、抗静电软风管，直径1.5m，百米损耗率p100=1%，则风管漏风系数p==1.17，计划施工按1716m.A—掘进巷道的断面面积，考虑到超挖情况，一般地段选择70m2风流有效射程l＝4＝4＝33.46，则＝＝11.15，查表得沿程系数K≈0.6，G—同时爆破的炸药量（kg），取150临界长度L=12.5=12.5×＝470mψ—淋水系数，取0.8b－炸药爆炸时的有害气体生成量，根据本隧道的情况取40t—通风时间（min），取30代入以上数据，Q2==1169m3/min⑶按照独头坑道瓦斯涌出量计算所需风量：Q3=QCH4×K÷(Bg－Bg0)=3.03×1.6÷（0.5%-0）=970m3QCH4—按瓦斯最大涌出量3.03m3K—瓦斯涌出的不均衡系数，取1.6；Bg—工作面允许的瓦斯浓度，取0.5%；Bg0—送入风流中的瓦斯浓度，取0。⑷根据风速规定计算风量Q＝V×60×A＝0.5×60×70＝2100m3（5）风机风量计算：取以上风量的最大值2100m3正洞风机风量为Qm=PQ=1.17×2100=2457m3/min平导采用风速规定计算风量Q＝V×60×A＝0.5×60×30＝900m33.2.2风压计算从理论上讲，通风系统克服通风阻力后在风管末端风流具有一定的动压，克服阻力则取决于系统静压，动压与静压之和即为系统需供风压。⑴动压计算：—空气密度，1.16kg/m3；—末端管口风速，按工作面最小风速折算，取5.6m/s；系统动压：＝18.2Pa⑵静压计算：①沿程摩擦阻力：—管道摩阻系数，0.015；—管道内平均风速，，得13m/s；—风管直径，1.4m；—通风距离，976m；—空气密度，1.16kg/m3；—风量计算最大值，2100m3/min；—风机应提供最小风量，2289m3计算得：＝4566.5Pa②局部阻力：无拐角情况：＝456.6Pa有拐角情况：—系数，根据风管拐角角度查表，取1.3；计算得：＝1.3×456.6=593.5Pa系统静压：＝5616.6⑶系统风压：＝5634.8一台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流通风机同时供风，最大风压可达成11840pa,可满足风压规定。4风机及风管配置根据风量计算规定，正洞洞口选用一台SDF(c)-NO.13（2×132KW）作为备用风机，平导洞口安装一台SDF(c)-NO.11（2×110KW），平导横通道位置安装一台1台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流风机可满足正洞风量2289m3/min、风压11840Pa，平导风量900m3/min的通风规定。通风管选用，直径为1.5m的抗静电阻燃风管为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设立φ1500mm钢筒,风管从钢筒中通过。通风布置详见下页图。风机、风管配置数量表(单口)编号风机型号风量（m3/min）风压(Pa)高效风量（m3/min）转速（r/min）最高功率（kw）电机功率（kw）数量1SDF(c)-NO.131695～3300930～592026911480259132×22台2φ1500抗静电、阻燃风管35003局扇12台4SDF(c)-NO.111550～29121378～535523851480208110×21台5通风相关规定5.1按瓦斯绝对涌出量计算时，将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下，平导仅作巷道式通风的回风道，瓦斯浓度应小于0.75%。5.2瓦斯隧道施工中防止瓦斯聚集的风速不宜小于1m/s，本隧道通风方案设计时风速采用0.5m5.3对瓦斯易于聚集的空间和模板台车附近区域采用局扇实行局部通风，消除瓦斯聚集。5.4采用平导作回风道时，除用作回风的横通道外，其余不用的横通道及时封闭。留作运送用的横通道应设风门，防止风流短路。5.5压入式通风机必须安装在洞外或者洞内新鲜风流中，避免污风循环，通风机设两路电源，并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路电源应在15min内接通，保证风机正常运转。5.6备用一台同等性能的备用通风机，并保持良好的使用状态。5.7安装在洞内的局扇均应实行专用变压器、专用开关、专用的供电线路、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。5.8采用抗静电、阻燃的风管。管口到开挖面的距离不大于5m，一般为5～10m，风管百米漏风率不应大于6施工通风注意事项6.1通风系统安装后，一方面，由经理部组织人员及集团公司有关专家对通风设施进行验收，确认通风效果是否与设计相符。另一方面，项目分部组织相关人员每周对通风进行定期检查，项目部组织一月检查一次。6.2钻眼、喷锚、出碴运送、安装格栅钢架、掌子面塌方、塌方解决、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时，风机要高速运转，加强检测保证洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才干施工。6.3风机的停运，关开、变速由监控中心专人负责调度指挥，并且做好相应的记录并签认后备查，其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时，风机采用低档位供风，以保证供风的连续性。6.4通风设施安装完正常运转后，每10天进行1次全面测风，对掌子面和其他用风地点，根据实际需要随时测风，每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范规定，采用适当的措施，进行风量调节。6.5每7天在风管进风、出风口测一次风速及风压，并计算漏风率，如百米漏风率大于1%时，分析查找因素，尽快改正，保证送至掌子面的风量与设计相符。6.6瓦斯隧道在施工期间，应实行连续通风。因检修、停电等因素停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度。当停风区中瓦斯浓度不超过1%，并在压人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均不超过0.5%时，方可人工开动局部通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1%时，必须制定排除瓦斯的安全措施。回风系统内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时，方可人工恢复局部通风机供风的坑道中一切电气设备的供电。7通风管理7.1成立通风管理小组7.1.1项目分部成立以分部项目副经理何其辉为组长的通风领导小组，成员为安质部部长孙国力、工程部部长周铁刚、修配所李小泉、物资部部长许静及架子队技术主管肖华、刘朝阳，架子队长刘小兵7.1.2架子队7.1.37.2建立健全通风管理制度7.2.1⑴风机操作人员必须通过培训、考核合格后方能上岗作业，必须严格遵守风机的操作规程，熟悉通风系统性能。⑵隧道通风系统必须经验收合格后方可投入正常运营，运营期间应加强巡视及维护工作，保证通风系统各项性能、技术指标达成设计规定。⑶保证隧道24小时连续不间断通风，风量、风压必须满足规范和施工组织设计规定，不得随意停风。⑷风机设立两路电源并装设风电闭锁装置，保证正在使用的通风机出现故障后15分钟内启动备用通风机，保证隧道通风和正常作业不受影响。7.2.2⑴分部组织每周对通风系统进行检查，架子队长天天对通风系统例行检查，通风工必须做好平常巡查。⑵通风系统运营正常后，每10天进行一次全面测风，对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风，做好记录。⑶每7天在风管进出口测量一次风速、风压，并计算漏风率，风管百米漏风率不大于2%，对风管漏风情况必须及时修补。⑷建立通风系统运营管理档案，档案涉及各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运营记录等。⑸值班人员天天按班组对通风系统运营情况进行记录，架子队长天天、分部主管副经理每周分别对运营记录予以审核、签认，并由物资部负责建档保存。⑹每周用风速测定仪对风速进行人工检测。7.2.3必须实行通风管理交接班制度，交接双方签字认可，对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚，交接班记录由架子队长天天定期予以审核签字。7.2.4因通风系统检修及其他因素需要停风时必须提前提出申请，逐级上报，根据停风时间长短由相关负责人审