地下工程概論.ppt

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1、第七章地下工程通風(fēng)學(xué)習(xí)要點(diǎn)：●理解鐵路及公路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)的特點(diǎn)●掌握運(yùn)營(yíng)隧道防冶有害氣體的措施●了解山嶺隧道施工通風(fēng)方法●掌握瓦斯隧道爆炸所應(yīng)具備的條件●理解改善隧道施工通風(fēng)技術(shù)的途徑通風(fēng)是保證洞內(nèi)具有良好的運(yùn)營(yíng)環(huán)境和舒適度的重要環(huán)節(jié)。第一節(jié)山嶺隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則一.鐵路隧道的運(yùn)營(yíng)通風(fēng)特點(diǎn)：㈠《鐵路隧道施工規(guī)范》規(guī)定了隧道內(nèi)空氣的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：⒈列車(chē)通過(guò)隧道15min以后，空氣中CO的濃度應(yīng)在以下；⒉換算成的濃度應(yīng)在以下；⒊氣溫不宜超過(guò)。㈡達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采取以下措施：⒈采取通風(fēng)措施；⒉提高列車(chē)通過(guò)隧道的運(yùn)行速度；⒊鋪設(shè)整體或砼寬枕道床。㈢通風(fēng)方式：⒈自然通風(fēng)：自然因素的影響和列車(chē)通

2、過(guò)隧道的活塞作用，引起隧道內(nèi)的自然流動(dòng)，將新鮮空氣吸入洞內(nèi)，同時(shí)將有害氣體排出洞外。形成自然風(fēng)流的因素：a.隧道內(nèi)外的溫度差；b.隧道兩端洞口的氣壓差；c.隧道外的大氣自然風(fēng)。⒉機(jī)械通風(fēng)：⑴分類(lèi)：①橫向式通風(fēng)；②縱向式通風(fēng)：a.洞口風(fēng)道式通風(fēng)；b.豎井、斜井式通風(fēng)。說(shuō)明：①單線(xiàn)隧道，當(dāng)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引時(shí)，2km以上；用電力機(jī)車(chē)牽引時(shí)，8km以上的隧道，應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)；②雙線(xiàn)隧道應(yīng)根據(jù)行車(chē)密度、自然條件等具體情況，選定設(shè)置機(jī)械通風(fēng)的隧道長(zhǎng)度和通風(fēng)方式。⑵通風(fēng)量的計(jì)算：式中：—通風(fēng)機(jī)供給的風(fēng)速；—隧道橫斷面積。⑶通風(fēng)機(jī)選擇：根據(jù)“特性曲線(xiàn)”（風(fēng)量Q和風(fēng)壓h)風(fēng)機(jī)所需的軸功率：㈣運(yùn)營(yíng)隧道防治

3、有害氣體的措施:⒈提高列車(chē)通過(guò)隧道的行駛速度；⒉隧道內(nèi)鋪設(shè)無(wú)碴道床；⒊設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。二.公路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)的特點(diǎn)：㈠通風(fēng)方式：射流式—射流風(fēng)機(jī)式、噴嘴式豎井式—豎井送排式、集中排風(fēng)式送風(fēng)半橫向式排風(fēng)半橫向式縱向式半橫向式橫向式混合式自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)說(shuō)明：⑴一般公路隧道，包括雙向行駛隧道：a.L≥2500m，采用送排風(fēng)半橫向式通風(fēng)；b.L≥3000m，采用集中排風(fēng)；c.L≥5000m，采用橫向式通風(fēng)。⑵高速公路：a.一般采用縱向式通風(fēng)；b.L≥5000m，可采用橫向式、電氣集塵的送排風(fēng)方式。㈡通風(fēng)量：以隧道內(nèi)的煙霧濃度不超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)濃度K為條件：式中：—整體交通的煙霧發(fā)生量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；—

4、整體交通的煙霧發(fā)生量的平均值；見(jiàn)P260—隧道的橫斷面積；—車(chē)流密度（臺(tái)/s）；—通風(fēng)系數(shù)；—隧道長(zhǎng)度；—交通量。㈢對(duì)公路隧道通風(fēng)質(zhì)量的要求是：⒈單向交通時(shí)，隧道最大斷面的平均風(fēng)速應(yīng)小于10m/s；⒉雙向交通時(shí)，隧道最大斷面的平均風(fēng)速應(yīng)小于8m/s；⒊有行人通行的隧道最大斷面的平均風(fēng)速應(yīng)小于7m/s；⒋火災(zāi)情況下的排煙風(fēng)速應(yīng)控制在2m/s~3m/s之間。第二節(jié)山嶺隧道施工通風(fēng)技術(shù)及設(shè)計(jì)基本原則一.山嶺隧道施工通風(fēng)的基本任務(wù)：⒈對(duì)施工區(qū)域的工作人員提供足夠數(shù)量的新鮮空氣；⒉稀釋和排除各種有毒、有害氣體和礦巖粉塵，使其含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)；⒊改善施工地點(diǎn)的空氣質(zhì)量，使之能保持一定的溫度和

5、濕度，為施工人員創(chuàng)造良好的勞動(dòng)氣候條件；二.山嶺隧道施工通風(fēng)技術(shù)：㈠隧道施工通風(fēng)方法：⒈擴(kuò)散通風(fēng)；⒉機(jī)械式通風(fēng)：⑴壓入式；⑵抽出式（壓出式）；⑶混合式：抽出式風(fēng)機(jī)為主風(fēng)機(jī)，壓入式風(fēng)機(jī)為輔助風(fēng)機(jī)。⒊利用輔助坑道的通風(fēng)方式（平行導(dǎo)坑、斜井、豎井、鉆孔）㈡施工通風(fēng)的風(fēng)量計(jì)算：⒈壓入式通風(fēng)風(fēng)量：式中：—工作面風(fēng)量；—通風(fēng)時(shí)間；—同時(shí)爆破的炸藥量（kg)；—掘道巷道的橫斷面積；—巷道全長(zhǎng)或臨界長(zhǎng)度（m)；—淋水系數(shù)；—炸藥爆炸時(shí)的有害氣體生成量，煤層中爆破取100，巖層中爆破取40；—風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)。⒉抽出式通風(fēng)風(fēng)量：⑴⑵式中：—工作面風(fēng)量；—炮煙拋擲長(zhǎng)度（m)。⒊混合式通風(fēng)風(fēng)量：⑴⑵式中：—工

6、作面風(fēng)量；—抽出式風(fēng)筒口到工作面的距離（m)三.瓦斯隧道的施工通風(fēng)技術(shù)：㈠含瓦斯煤系地層的特征：⒈成分及物理力學(xué)性質(zhì)：⑴成分：⑵物理力學(xué)性質(zhì)：①無(wú)色、無(wú)味，與其他氣體混合后有類(lèi)似蘋(píng)果的香味；②熔點(diǎn)：；沸點(diǎn)：;密度：；相對(duì)空氣比重：0.554③滲透性高，擴(kuò)散速度大，為空氣的1.6倍;④微溶于不，溶解度3.5%；⑤不能自燃，易燃燒；⑥無(wú)毒，有麻醉性。⒉瓦斯爆炸具備的條件：①瓦斯在空氣中爆炸界限濃度為5%~16%；②含瓦斯空氣中氧氣濃度大于12%；③有明火及高溫?zé)嵩?④爆炸區(qū)混合氣體必須充滿(mǎn)一定的自由空間。㈡瓦斯的防治：⒈加強(qiáng)通風(fēng)；⒉防止噴出或突出。㈢煤塵的防治：⒈煤層注水；⒉噴霧灑水；⒊

7、水封爆破和水炮泥；⒋控制風(fēng)速；⒌防止煤層引燃。四.改善隧道施工通風(fēng)技術(shù)的途徑：⒈在系統(tǒng)布置上，應(yīng)堅(jiān)決杜絕各種形式的“循環(huán)風(fēng)”；⒉無(wú)軌運(yùn)輸作業(yè)最好選擇壓入通風(fēng)方式，條件許可，采用混合通風(fēng)；⒊盡可能選擇風(fēng)量較大的隧道通風(fēng)機(jī)；⒋風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的性能必須合理匹配；⒌防漏降阻是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離通風(fēng)的技術(shù)關(guān)鍵；⒍建立和穩(wěn)定通風(fēng)技術(shù)隊(duì)伍，加強(qiáng)通風(fēng)管理工作；⒎推廣柴油機(jī)車(chē)輛廢氣凈化新技術(shù)；⒏推廣綜合防塵技術(shù)；⒐加強(qiáng)施工設(shè)備的維修管理工作；⒑堅(jiān)持環(huán)境監(jiān)測(cè)，做好安全宣傳。