隧道施工通风降尘

中铁十四局集团二公司  崔树鹏

摘要：结合工程实例，阐述改进隧道施工环境、保障施工人员健康的措施

关键词：隧道   通风   降尘    

1、引言

作为隧道施工的重要环节，通风的目的是送进新鲜空气，排除凿岩粉尘及冲淡爆破、机油分解产生的有害气体，保障洞内施工人员健康，改善劳动条件，从而保证施工安全，提高生产效率。

泰安抽水蓄能电站项目部负责施工的尾水1#、2#隧洞是电站土建地下洞室群的组成部分，经通风兼安全洞 、4#支洞后向两侧进行开挖掘进。隧洞弯道多，最长通风距离1950m。原设计通风竖井受地下洞室群影响，排风效果较差，洞内产生的烟尘全部要经4#支洞、通风安全洞排出，排烟时间长，烟尘影响线路长，且施工正值夏季，洞内空气混杂，水雾迷漫，造成洞内能见度最差时仅5m，存有严重安全隐患。基于这一不利条件，我们组织技术攻关，经合理优化，成功解决了难题，保证了正常施工作业。

2、对现有措施的改进思路

2.1影响现有通风措施不利条件

1通风竖井影响

原图纸中尾水隧洞设计有4个直径1.4m通风竖井，考虑施工难度及经济因素，将原设计变更为1个直径2.5m倒Y型通风竖井，竖井深108.3m。待通风竖井贯通后采用压入式通风，竖井自然吸出排风方式。但竖井与尾水隧洞贯通后，由于受隧洞埋深与洞长影响，吸烟作用不明显。

② 由于尾水隧洞地处地下洞室上游，标高低处的地下厂房、主变洞施工排出废气通过通风安全洞入侵4#支洞，与尾水隧洞压出气体在4#支洞内产生作用力，造成洞内空气更加污浊，排风速度缓慢。

2.2通风方式的优化

在方案制定过程，我们首先决定使用混合式通风。即设置每洞两套风机与风管，一套吸出式，将洞内污浊空气排出洞外；一套压入式，向工作面输送新鲜空气。在4#支洞与通风安全交界处设置一台吸出式通风机，防止其它洞室废气对4#支洞入侵。但考虑两洞在平行流水作业中不能同时爆破，可将吸出式通风机优化为一台设置在4#支洞内。考虑原通风竖井吸烟作用不明显，但竖井断面较大，可将原安装在通风洞口的压入式风机移至竖井口，风管自竖井引进尾水洞。

经分析研究，确定方案为：在竖井口处设置两台压入式通风机分别向尾水1#、2#洞压送新鲜空气，采用φ100风管，管口距掌子面50m；在4#支洞第一平面曲线处设置一吸出式通风机，采用φ90风管引至通风洞口，吸出洞内污浊气体。

2.3通风机的选择

1压入式通风工作面需要风量

Q压=7.8/t  3√A*V 2

式中     t—爆破后通风时间（min），本式取30；

A—工作面同时爆破最炸药量，本式取160；

  V—全巷道容积（m3）  V=800*57.1=45680

    Q压=1800m3/min    

2压入式通风机供风量

Q压供=Q压*G

式中G—漏风系数  洞中风管最大延长700m，G值取1.153

Q供=1800*1.153=2075m3

3吸出式风机供风量

Q吸=18/t√A*S*L      L取值175;   t取值20;

Q吸=18/20√160*57.1*175=1138m3/min

Q吸供=Q吸*G           G取值1.3

Q吸供=1138*1.3=1480

4根据压入式及吸出式通风机供风量计算，我部选择了天津市通风机厂生产的 TZ-100子午加速隧道轴流机作为压入式通风机；选择TZ-90子午加速隧道轴流机作为吸出式风机 参数见表1

TZ 子午加速隧道轴流机性能表

在混合通风使用过程中，通风流程的优化

以尾1隧洞爆破通风为例：1#洞爆破     1#、2#通风机开（1#通风机用于压入新鲜空气，向外挤压污浊空气；2#通风机用于防止1#污浊空进入2#洞，并加压使1#洞进入4#支洞烟尘流速加快，尽快到达吸出式通风机）烟尘到达距吸出式通风机口5m  吸出式通风机开（吸出污浊空气）吸尘20min  2#洞通风机关烟尘吸出（约40min） 吸出式通风机关1#洞出渣完毕，洞内空气达标1#洞通风机关    至下循环

4、现有通风措施与原措施比较

通过合理优化通风措施，降低了风机使用率，节约了工程成本。见表2

①通风除爆破通风外，还应有经常性通风，以保证洞内空气达标。

2爆破后喷雾洒水可降低爆破后由于岩石破碎冲击而产生的大量粉尘，提高炮烟排除速度，改善通风效果，应作为必要措施与通风相辅使用。