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1、2、通风计算2009-6-10依据隧规及其条文说明，风量计算主要从四个方面予以考虑，即 按洞内最多工作人员数所需的簇新空气，计算出所需风量Q1；按在 规定时间内，稀释一次性爆破运用最多炸药量所产生的有害气体到允 许的浓度，计算出所需风量Q2；依据不同的施工方法，按坑道内规 定的最小风速，计算出所需风量Q3；当隧道内采纳内燃机械施工时, 还须按内燃设备的总功率（kw）,计算出所需风量Q4；通过上述计算, 取Qmax=Max （QI, Q2, Q3, Q4）,再考虑风管的损失率（百米漏风率 B）,即确定洞内所需的总供风量Q机，从而确定风机的功率和风管 的直径。（1）计算参数的确定一次开挖断面：S=
2、80n）2（全断面）一次爆破耗药量：G=288kg （一次开挖长度4.2m）通风距离：L=2800m洞内最多作业人数：nr=60人爆破后通风排烟时间:tW30nlin通风管直径：4=1800mm管道百米漏风率：8=1.5%（2）风量计算按洞内最多工作人员数所需的簇新空气，计算：Qi=3 k m=3 X 1. 25 X60=225（ m3/min）式中3一隧规规定每人每分钟需供应簇新空气标准为3m7minP- -巷道计算长度范围内漏风系数，应不大于1%,新工艺取值 0. 5%o2. 2.2按洞内同时工作的最多人数60人计算风量Q2=qmK式中Q计算风量(m3/min)q洞内每人每分钟所须要簇新空
3、气量。Gn3/min)规 定按每人每分钟3m3计算。瓦斯隧道每人须要簇新空气标准采纳4. 0 in3/min,本隧可能有瓦斯溢出，故采纳4.0 m3/min标准。M洞内同时工作的最多人数，本隧拟采纳“无轨运 输高度机械化设备配置”。最多人数以60人计算。K风量备用系数，取1. 11. 152. 2. 3.按满意洞内允许最小风速要求计算风量Q3=60SV式中S巷道断面积m2，本隧最大 面积为83 m2 oV允许最小风速，全断面开挖时应不小于0. 15m/s,分部开 挖的坑道不应小于0. 25m/s,但均不应大于6m/s,瓦斯隧道施工通风 风速不宜小于lm/so2.2. 4.洞内运用内燃机械的通风
4、量:Q4=Q0 X 2 P式中：QO隧道内运用柴油设备的单位功率所需风量指标，IkW单 位通风量宜不小于3m3/min,采纳3m3/min/kW的指标。所以：Q= Q0X2P=498 X 3上述三者中取计算的最大通风量，则无轨运输方案中通风量按最大值 Q=1494 ( m3/min)设计。2P同时在洞内作业的各种柴油机功率总和，如下表所示；序号设备名称功率(kW) 数量 备注1铳挖机 162作2装载机 160作3挖掘机 160作4自卸汽车1185其它协助机械合计4981台铳挖机工作时,1台装载机工作时,1台挖掘机工作时,2台100装载机及挖掘机不工挖掘机及铳挖机不工钱挖机及装载机不工在洞内保持
5、工作状态12. 2. 5.漏风计算：考虑漏风而损失的风量:Q 需二PQ式中：P漏风系数；采纳高频热塑焊接工艺加工的高强、低阻、阻 燃的软质风管采纳加长的风管节，尽量削减接头数量，接头应严密， 每100m漏风率不大于1机 每20nl一节，单向共285节，接头漏风率 取值为0. 5%,则漏风率为P=l+25X0. 5%=1. 125oQ需二PQ=1. 125X5670=6378. 75 (m3/min)2.2. 6,风压计算：通风阻力包括局部阻力和摩擦阻力，摩擦阻力在风流的全部流程 内存在，如拐弯、分支及风流受到其他阻碍的地方。为保证将所需风 量送到工作面，并达到规定的风速，通风机应有足够的风压以
6、克服管 道系统阻力，即hh阻。H总阻=2h摩+2h局局部压力损失：在通风方案中，主要有转弯引起的局部压力损失，按下列公式计 算：h 局二 4 X P X v 2/2 pa式中：宫-一局部阻力系数P- 空气密度，取L2v -转弯管道风速,取30.54m/s拐弯局部阻力系数计算公式如下：4 =0. 008 Q 0. 75/nO. 6n=R/D式中：R为拐弯半径(取40m), D为风管直径，取1.5m, a为拐弯角度。拐弯局部阻力系数计算得：4 =0. 008X450. 75/26. 670. 6=0. 019局部阻力得：h 局=0. 019X1. 5X30. 542/2=132. 91pa沿程压力
7、损失计算：h=6. 5X a XLXQXg/D=a一风道摩擦阻力系数，a=3X10-4kgs2/m3；L一风道长度，取5703m；Q一风量，取 5703/60=95. 05m3/s；g一重力加速度 m/s2, 9.81m/s2；D风管直径1. 5m ；h一沿程摩擦阻力pa；结论：依据以上计算结果，选用直径1.5m的风管供风，全压4000 (pa)的风机能满意施工要求。k风量备用系数，一般取1.151.25,按1.25取值m一同一时间洞内工作最多人数，按60人计按全断面开挖，30分钟内稀释一次性爆破运用最多炸药量所 产生的有害气体到允许的浓度，计算：Q2=v - (K Vit+7 V2)1Zt=
8、Vi l-kXV!/ V2),Zt =551 mVmin式中 V,次爆破产生的炮烟体积Vl=SXLs =80X72. 6=5808 m3S-一次开挖的断面面积，按80nl2Ls一炮烟抛掷长度，按阅历公式Ls=15+G/5=15+288/5=72. 6mG一同时爆破的炸药消耗量，G=288kgV2一一次爆破产生的有害气体体积V2=a h ：n,按下式 计算：h MEh 动+Eh 沿+Eh 局=4971pa其中： 管口动压h动一般可考虑为50pa。沿程压力损失计算：h 沿二a , 1 U p Qg； g/s3=4474pa；式中 a 风管摩擦阻力系数，取a=3X10 kg.s2/m31 一风管长度
9、，取2800mU一风管周边长，n D=5. 652 mP漏风系数，P=l/ (1-P ) l/100=1.4425, 6=1.3%Qmax 一计算掌子面所需风量，1987 m7min并折合成 33.12m7sg一重力加速度，Q需=747nl3/min, P损二5716Pa VP全二10710Pa,亦即，通风出口风量大于掌子面需求风量，沿程风 压损失均小于风机全压，故此种方式可满意洞内施工通风须要。每个 隧道口配置两组2 X HOkw轴流风机，另正洞内每隔500m配备1台射 流通风机将废气往洞外吹，压入式轴流风机配风管直径为1.5m。2、施工通风计算前提设定参数：开挖断面积一次开挖长度单位体积耗
10、药量一次爆破用药量（全断面开挖）台阶法施工洞内同时工作的最多人数内燃机功率计算爆破后通风排烟时间通风管直径风管百米漏风率漏风系数P风管内摩阻系数风量备用系数最小洞内风速则，全断面开挖时炮烟抛掷长度S=98. 77m2 （最大值计）L=3m （台阶法按1. 5m计）0.71Kg/m3G=210kgG 台阶二 105kgm=60 人4X173KWt=30min中 1. 50mP=1.3%1.050.019k=l. 15V=0. 15m/sLS=15+G/5=15+210/5=57m台阶法时炮烟抛掷长度LS=15+G/5=15+105/5=36m2.2风量计算隧道通风机的选择是依据能满意洞内各项作业
11、所须要的最大风量而定。风量按洞内每人每分钟供应簇新空气3m3。采纳内燃机作业 时，每IKm供风量不小于3m3/min及洞内风速不小于0. 15m/s分别计 算，以确保作业区内有足够的簇新空气，来改善劳动条件，保障作业 人员身体健康。风量计算从四个方面予以考虑，即按解除爆破炮烟计算得Q1； 按洞内最多工作人员数计算得Q2；按洞内要求最低风速计算得Q3； 按稀释内燃机废气计算得Q4o通过上述计算，取Q计=Max(QlQ2Q3Q4) 最大值。2. 2.1解除炮眼需风量Ql=Vl-(KVlt+l/V2) l/t=Vll-(KVl/V2) l/t =VI次爆破产生的炮烟体积Vl=SXLs=V2次爆破产生的有害气体V2=a X G=k-允许浓度取lOOppm；a单位重炸药爆破产生的有害气体换算成的CO体积取40X 10 3m3/kg其它公式参考值：t通风时间(min),拟60分钟；A-爆破耗药量(kg),经计算循环耗药量为210kg,因台阶法施工，取其一半，即105kg；S- -巷道断面积(m2),榴桐寨隧道正洞最大断面积为98. 77成；L- -巷道长度或临界长度(m),按独头掘进最长5073m计；K- -考虑淋水使炮烟降低的系数；运用水幕条件下K=0. 30；