深作业面通风施工方案

深作业面通风施工方案作为一名有十多年地下工程施工经验的现场负责人，我见过太多因为深作业面通风不到位引发的安全问题，小到工人头晕胸闷影响效率，大到中毒窒息事故，前些年我们接手一个八十多米深的竖井开挖项目，一开始没重视通风，工人下去干二十分钟就喊喘不上气，粉尘散不出去，打炮后的炮烟半个多小时还排不干净，差点出了大事。后来我们结合现场实际，反复调整试错，攒出来这套切实可行的深作业面通风施工方案，专门针对深度超过50米、中小断面的地下深作业面施工，全程都是我们实际踩过坑、验证过的经验，分享出来给同行做参考。1工程概况与编制依据1.1项目现场概况我们这个项目是山地输水工程的施工竖井，作业面最大深度约85米，开挖内径6.2米，属于典型的深小断面地下作业面。地质以灰岩为主，局部夹层会释放少量二氧化碳和甲烷，开挖过程中会产生大量岩粉，放炮之后还有一氧化碳、氮氧化物等炮烟残留，因为井深断面小，空气自然对流几乎起不到作用，所有污浊空气全靠机械通风排出。我们初期试过常规的压入式通风，风沿着井壁往上走，作业面的污风排不出去，全窝在井底，氧含量最低降到过17.8%，远达不到安全要求，所以必须做专项的通风方案调整。1.2方案编制依据这个方案不是凭空想的，第一是遵循国家现行的地下工程安全规程、矿山通风与安全规范、建筑施工职业病防治规范这些硬性标准，所有参数都卡着规范的最低要求往上提，保证合规；第二是结合我们现场实测的参数，包括井深、断面大小、地质有害气体溢出量、开挖产尘量这些实际数据，不是套通用模板；第三就是我们之前做类似项目踩过的坑、积累的实操经验，把那些出过问题的地方都提前规避掉。2通风目标与施工重难点分析搞清楚了现场情况，我们首先明确方案要实现的目标，再梳理清楚难在哪儿，才能针对性解决问题。2.1总体通风目标我们定的目标比规范要求还要严一点，核心就是保证工人下井作业的安全舒适：第一是作业面的氧含量不低于20%，二氧化碳浓度控制在0.5%以下，有毒有害气体全部符合安全限值要求，放炮产生的炮烟要在30分钟以内排出到合格标准；第二是粉尘浓度降到允许范围内，作业面粉尘浓度不超过2mg/m³，减少尘肺风险；第三是作业面温度控制在28℃以内，夏天深井本身温度高，通风不好容易中暑，所以温度也要控住。说句实在话，我们干工程的，工人跟着我们干活，就得让人家平平安安的，所有目标都是围着人来定的，不是为了应付检查。2.2施工重难点分析深作业面通风和浅井不一样，难就难在这几点：2.2.1风压损失大八十多米深，管道越长漏风越多、阻力越大，普通的风机风压不够，新鲜风根本送不到井底作业面，到了中间就没劲儿了，这是最核心的问题，我们一开始试的普通风机就是这个问题，工人说站在井底感觉不到有风，就是风压不够送不到。2.2.2断面空间有限深竖井本身断面就小，通风管道占了空间，还不能影响出渣、开挖、支护这些正常施工，管道太粗了占地方，太细了风量不够，所以管径和布置方式得反复抠细节。2.2.3突发风险难防控深作业面有时候会碰到突如其来的有害气体溢出，万一主风机坏了或者停电，通风断了，很快就会出危险，所以必须得有应急保障，不能只考虑正常施工的情况，我之前碰过一次放炮后甲烷突然超标，虽然没到爆炸浓度，but也吓得我们一身冷汗，所以应急这一块必须考虑到位。梳理清楚了问题，接下来就是针对性做系统设计，我们放弃了一开始的单一压入式通风，改成了压入加抽出的混合通风系统，具体的设计和施工流程我给大家说清楚。3通风系统设计与现场施工流程3.1通风系统总体选型我们最终定的是“压入送风+抽出排风”的混合式通风，为什么不用单一方式呢？纯压入式就是只往里面送新风，污风只能顺着井道慢慢往上飘，深作业面里面全是污浊空气回旋，根本排不出来；纯抽出式只抽污风，新风补不及时，井底还是会缺氧，混合式刚好解决这个问题：压入管直接把新鲜空气送到距离作业面两米以内的位置，工人呼吸的地方就是新鲜风，抽出管把污风直接从井底抽出去，不会留在井里面循环，我们改了混合式之后，当天测数据就达标了，效果立竿见影。3.2设备与管道参数选型参数都是我们试了好几次定的，适合我们这个深度和断面的项目，大家可以根据自己项目的深度调整：3.2.1压入送风系统压入风机我们选的是低噪音轴流风机，额定风量2200m³/分钟，额定风压1200Pa，这个风压刚好能克服八十多米管道的阻力，保证风量到井底还够用。风筒我们用的是直径600mm的阻燃抗静电柔性风筒，这种风筒轻便，随着开挖往下接的时候特别方便，不用吊装太重的东西，而且阻燃抗静电，哪怕有一点点瓦斯也不会出危险，这里提醒大家一句，千万别图便宜买那种不合格的风筒，我们之前用过便宜的，没半个月就磨出好多破洞，漏风漏了快三分之一，到井底风量就不够了，所以一定要买合格的产品，每一节都要检查有没有破损。3.2.2抽出排风系统抽出风机我们选的是比压入风机功率大一点的防爆轴流风机，额定风量2800m³/分钟，比压入的风量大，保证能把污风全抽出来，不会窝在井底。抽风管道我们用的是直径800mm的硬质PVC风管，为什么用硬质的？因为抽出是负压，柔性风筒一抽就扁了，风根本通不过，硬质风管不怕负压，不变形。抽风口的位置我们试了三次才定好，最终定在作业面上方3米的位置，太低了容易被放炮的飞石、出渣的时候落石砸坏，太高了抽不到井底的污风，3米刚好，既安全又能把污风抽干净。3.2.3辅助通风系统哪怕主系统运行正常，我们也加了一个辅助局部风机放在井底作业面，万一停工的时候，比如交接班、检修设备，主风机临时停的话，辅助风机一直开，保证空气循环，避免二氧化碳这些比空气重的气体沉积在井底，下次下井的时候出事，钱不多花多少，但是安全多了一重保障。3.3现场安装施工流程安装也有讲究，一步错了后面就出问题：3.3.1井口设备定位固定所有风机都放在井口的上风侧，这个位置很多人容易搞错，要是放在下风侧，抽出来的污风直接又被压入风机吸进去了，等于白通风，所以一定要在上风侧，找一块平整的地方做混凝土基础，把风机固定牢，接好接地保护，防止漏电，还搭了防雨棚，避免下雨淋坏电机。3.3.2管道下放固定管道随着开挖进度往下接，每挖五米接一次，抽出的硬质风管每一节用法兰连接，加橡胶垫片密封，然后用抱箍固定在井壁提前打好的锚杆上，每五米固定一次，保证掉不下来。压入的柔性风筒挂在抽出风管旁边，拉直拉顺，不能打弯，打弯就堵风，每一节接口用卡箍箍紧，再缠一层防水胶带减少漏风，接完一节就晃一下检查牢不牢，有没有漏风的地方。3.3.3调试验收安装完之后必须试通风调试，不能直接用，我们一般试通风两个小时，在井底作业面测风速、风量、氧含量、有害气体浓度，要求作业面风速在0.3到6米每秒之间，太低没效果，太高吹得工人站不住睁不开眼，不合适。如果测出来风量不够，就沿着管道查漏风，大部分都是接口没接紧，紧一紧补一补就好了，我们第一次调试就是中间有一节接口松了，漏了快三成的风，紧完之后立马达标，所以调试这一步绝对不能省。系统装好了只是第一步，能不能一直稳定好用，全看日常管理，这一块我们也定了严格的制度。4日常运行与安全保障措施4.1日常运行维护管理4.1.1通风时间管理我们定死了，放炮之后必须通风满30分钟，才准工人下井找顶排险，哪怕你看着烟没了，闻着没味了，也必须够时间，我之前见过项目上为了赶进度，十五分钟就下人，结果工人一氧化碳中毒头晕摔下来，所以这个时间谁都不能改，赶那十几分钟，出了事故得不偿失。正常作业的时候，主风机24小时不停，只要有人在井下，风机就不能停，哪怕要检修，也得先把所有人撤到井上，通风合格之后再检修。4.1.2日常检查维护我们专门配了一个兼职的通风管理员，每天上班前，他跟着带班班长先下井检测，测完氧含量和有害气体，合格了才准其他工人下井。每天都要绕着管道检查一遍，看看风筒有没有破洞，有没有脱落，发现小破洞马上用专用胶带粘好，大破洞直接换节，不能将就。每周给风机做一次检查，看看电机温度、电流有没有异常，听听有没有异响，定期换润滑油，这些都是小事，但是攒起来就是大事，我们常说，每天花十分钟检查，比出了事再抢修强一百倍。4.2应急保障措施针对突发情况，我们也做了万全准备：首先我们在井底作业面装了联网的有害气体检测仪，氧含量、甲烷、一氧化碳、二氧化碳都能实时测，超标了井上井下同时报警，值班室24小时有人盯着，一报警马上通知工人撤出来。然后我们备了一台备用主风机，放在井口，接好了临时接口，万一主风机坏了，十分钟就能换上去接上风管启动，还配了备用发电机，万一停电，发电机一分钟就能启动，保证通风不中断。每个月我们还做一次通风应急演练，让所有工人都知道报警之后往哪撤，怎么自救，真出事的时候不会慌。4.3职业健康配套保障通风再好，也得配套防护，我们给所有下井工人配了符合标准的防尘防毒口罩，要求必须戴，每天更换滤芯，定期组织工人做职业健康体检，就是为了提前发现问题，保护工人的身体，干我们这行的，工人跟着我们出来干活，都指着这份工资养家，我们得对人家负责。5方案效果验证总结这套方案我们用了快大半年了，每天三次测数据，连续测了这么久，作业面氧含量一直稳定在20.2%到21%之间，所有有毒有害气体都在安全限值以内，放炮之后25分钟左右就能达标，比要求的30分钟还快，粉尘浓度也一直合格，工人反映现在下井干活，不闷了不呛了，干一天上来也不会头晕胸闷，原来刚开工的时候，工人上来吐的痰都是黑的，现在明显好多了，工期也没因为通风耽误过，整体效果比我们预期的还要好。总的来说，深作业面通风说难也不难，核心就是不能存侥幸心理，不能图省