隧道通风计算(2)

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隧进口出工区均采用双管路压入式通风。

通风管选用φ1500mmPVC软式通风管，洞外风机进风口至洞口距离L=30m，风管出风口至掌子面距离L=42m。（当掌子面布置局扇时，L=80m）。

⑴基本参数选用

独头通风长度按L=4905m计算； 开挖断面A：A=116.7m3； 平均百米漏风系率：P100=1%； 软管达西数λ：λ=0.015； 空气密度ρ：ρ=1.16kg/m3； 工作面最多作业人数：n=60人； 作业人员供风量：q=4m3/人.min； 一次爆破最大药量G：G=438.1kg； 爆破通风时间t：t=30min； 工作面最小风速v：v=0.25m/s。 ⑵开挖面所需风量Q开 ①按作业人数计算：Q开=4n=4×60=240m3/min； ②按最小风速计算：Q开=60A×v=116.7×0.25×60=1750m3/min； ③按排除爆破烟尘计算： 22.25G（AL）?b3Q开?2tpp-风管全程漏风系数 p=1/（1-L×P100/100） =1/（1-4905×1%/100）=1.64 Ф-淋水系数；Ф=0.3

b-炸药爆破时有害气体生成量，b=40m3/kg L-隧道爆破临界长度L=12.5×G×b×K/（A×P2） =12.5×438.1×40×0.53/（116.7×1.642） =370m

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222.25G（AL）?b2.253438.1?（116.7?3700）?0.3?403Q开??22t30p1.64=1154m3/min

考虑系统漏风，故风机量Q=1154×1.64=1892m3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量

采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：

Q??TiKNii?1N式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8～3.0m3/min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数 根据本隧道施工实际情况，主要有以下三种工况的组合：开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况；爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况；爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。 上述三种不同工况组合中，爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况，配置的内燃设备最多，排放的废气也最多，需要供风量最大。该工况在施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示：

内燃设备配置表 机械名称 ZLC50B装载机 15自卸汽车 砼罐车 配置台数 工作台数 单机功率（kW） 内燃机利用系数Ti 1 10 4 1 5 2 145 150 85 0.50 0.45 0.50 计算Q=1485m3/min；考虑系统漏风，故Q=1485×1.64=2435m3/min。 施工通风风量计算一览表 序不同因素 号 1 2 3 4 按排出炮烟 稀释内燃气体 按洞内作业人员 按允许最低风速 计算需风量 （m/min） 1154 1485 240 1750 3实际风量 m/min 1892 2435 394 2835 3计算公式 Q=4n Q=60A×v 风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计算见下表：

风压计算表

计算式 参数 行车隧道 精心整理 ρ空气密度 局部风阻 2HX=Σξ×Vρ/2 V末端管口风速 Σξ HX=ΣξVρ/2 λ：管道摩阻系数 沿程摩擦阻力 2hf=λρLV/（2D） L：通风距离 D：通风管直径 V：管内平均流速 hf：沿程摩擦阻力 H其他=0.1hf 系统风压H=HX+hf+H其它 局部阻力 H系统风压 21.16kg/m 11.6m/s 1 78Pa 0.015 4905m 1.5m 16m/s 6069Pa 607Pa 6754Pa 3根据计算结果，在各工区主扇选用SDF(C)-NO12.5型通风机，此风机风速高、中、低档可调，在隧道开挖初期可用低速，中期用中速，后期用高速，也可以在每天不同的施工工序中进行改变，更具有节能性。在洞内每隔500～700m加设射流风机，在掌子面位置布置局扇。

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