隧道施工通风作业工艺标准.

1隧道施工通风作业工艺标准FHEC-SD-12-2-20071适用范围适用于不包括瓦斯隧道在内的各类隧道的施工通风。通风方式应根据隧道长度、施工方法和设备条件等确定。所穿过的岩层不产生有害气体的短于300m的隧道或导坑贯通后的隧道，在洞内气体满足国家劳动保护要求时，施工可利用自然通风，其他情况均需采用机械通风。2应用的国家规范、行业规范及标准2.1中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》JTJ042-942.2中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》GB3095-19963施工准备3.1技术准备3.1.1根据隧道施工方法、设备条件、掘进长度、开挖面积以及污染物质的含量与种类确定通风方式，编制施工通风方案。3.1.2对有关技术人员进行培训，成立一个专门小组进行施工通风设备的安装、检测、维护和日常施工通风管理。3.2机具准备3.2.1通风机：轴流式风机3.2.2通风管：刚性风管（薄钢板、镀锌铁皮、玻璃钢、聚氯乙烯塑料板等），柔性风管（维尼纶涂胶皮、混织胶皮布、维尼纶聚氯乙烯人造革等）3.2.3风门：普通风门（由木或铁皮制作）、自动风门（电动式、气动式、水动式、机械式）3.2.4有害气体检测仪、消音箱3.3材料准备安装风机所需的基础螺栓、锚杆。3.4作业条件23.4.1凿岩钻孔、爆破、出渣、运输、喷锚衬砌等工序施工时均应进行通风，主要地点是工作面。3.4.2风机距洞口30m以上，避免洞内流出的污浊空气重新进入洞内，形成部分循环风。4施工操作工艺4.1工艺流程图通风方式选择与布置风量计算风压计算选择通风设备设备布置安装质量检查4.2操作步骤及方法4.2.1通风方式选择与布置通风方式的选择与布置应根据施工方法、设备条件、掘进长度、开挖面积以及污染物质的含量与种类等情况确定。通风机通风系统的基本布置形式有送风式、排风式和混合式三种。单一的送风式或排风式通风，适用于中、短隧道；混合式通风适用于长、特长隧道，以排风式管路作为通风主管道，送风式为局部通风；隧道采用有轨运输时，宜采用排风式或混合式通风；隧道采用无轨运输时，宜以送风式通风为主，或用送排风两用式风机；隧道设有辅助坑道时，则可利用辅助坑道作为通风巷道。4.2.2风量计算洞内施工所需通风量应根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量、或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量、或使同时在洞内作业的柴油机产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气量、或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。以其中最大者选择通风设备。1按洞内同时工作的最多人数计算风量Q=qmK式中：Q——计算风量，m3/min（下同）；q——洞内每人每分钟所需新鲜空气量，m3/min，按每人每分钟3m3计算（围岩溢出有害气体时，按每人每分钟4m3计算）；m——洞内同时工作的最多人数；K——风量备用系数，取1.10～1.15。2按满足洞内允许最小风速要求计算风量3Q=60sv式中：s——坑道断面积，m2；v——允许最小风速，导坑应不小于0.25m/s，全断面开挖时应不小于0.15m/s，但均不应大于6m/s。3按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量（1）风管式通风①送风式通风32)(8.7SLAtQ式中：t——通风时间，min；A——1次爆破的炸药用量，kg；S——坑道断面积，m2；L——通风区段长度，m。使用上述公式时，若考虑的通风区段长度L大于极限长度L极限，式中的L应该用L极限代替。L极限按下式确定：SAK500ScAb1K.0''极限L式中：K′——紊流扩散系数，K′=0.8；b——爆破1kg炸药生成的CO量，b=40L/kg炸药；c——坑道内容许的CO浓度，c=0.008%；其余符号意义同前。②排风式通风抛LSAtQ18式中：L抛——炮烟抛掷带长度，m；火雷管起爆：L抛=15+A（m）；电雷管起爆：L抛=15+A/5（m）。其余符号意义同前。③混合式通风32LAVt8.7混送Q混送混排Q)3.1~2.1(Q4式中：VL——吸风管口至工作面整段坑道的容积（m3），VL=LV×S，其中：LV——吸风管口至工作面的距离（m），一般为22～25m左右。（2）巷道式通风tAbQ5式中：A——同时爆炸的炸药用量，kg；b——一公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积（L），参见表1，计算时，一般采用b=40L；t——通风时间，min；一公斤炸药产生有害气体统计（L）表1气体名称防水硝铵炸药2#岩石硝铵炸药1#粒状硝化甘油2#粒状硝化甘油CO9.813.4314.038.1636.4043.5044.4756.07NO2.973.043.573.890.730.370.490.69换算为CO共计29.1133.1937.2433.4541.5045.4147.6650.56平均31.1535.3543.7154.11注：有害气体统一换算成CO，1L的NO换算成6.5L的CO。4按照爆破后稀释一氧化碳（CO）至许可最高浓度的计算风量60tKA1065Q式中：t——通风时间，min；A——1次爆破的炸药用量，kg；K——风量备用系数，K=1.10；5按洞内使用内燃机的废气污染计算风量稀释有害气体风量计算的基本公式：qycqQ式中：q——柴油机废气排量（m3/min）,①2nVq其中：V——汽缸的工作容积（m3）；n——柴油机的转速；β——吸气系数，自然吸气β=1；齿轮增压β=1.2；5②60KNq其中：N——柴油机功率（kW），K——单位耗油量（kg/（kWh）），α——烧1kg柴油所需供应的空气量（m3/kg），可按α=20.83（m3/kg）计算；c——废气中有害气体浓度（%）；y——有害气体最大允许浓度（%）；δ——稀释系数yc；η——安全系数（1.5～2.5）。以上①、②分别计算，取其最大值。6高海拔地区的风量修正由于高海拔地区的大气压力降低，对总风量应按下式修正：QP760高高Q式中：Q高——高海拔地区大气压力，见表2；Q——正常条件下计算的风量。海拔高度与大气压力（P高）的关系表2海拔高度（m）16002000260030003200340036003800400044005000大气压力P高（kpa）6.1195.8455.4235.1585.0314.9034.7764.6484.5314.3053.9727竖井掘进通风量的计算对于竖井爆破后的通风以送风式为佳，当竖井深度超过300m时，则应采用混合式通风。32)(8.7KSLAtQ式中：t——通风时间，min；A——1次爆破的炸药用量，kg；S——竖井断面积，m2；L——竖井深度，m；6K——考虑竖井淋水使炮烟浓度降低的系数，见表3；——风管漏风系数，见表4。竖井内炮烟浓度降低系数（K值）表3级别巷道特征系数K1工作面涌水在1m3/h以下的各种深度的干燥井筒以及深度不大于200m的含水井筒。巷道全长均穿过干燥岩石的井下倾斜巷道和水平巷道。0.82深度大于200m，有淋水，工作面涌水量在6m3/h以下的含水井筒。巷道局部穿过含水岩石的井下倾斜巷道和水平巷道。0.63深度大于200m的含水井筒，其淋水如淋雨般大，工作面涌水量在6～15m3/h范围。巷道全长均穿过含水岩石或是采用水幕的倾斜巷道和水平巷道。0.34深度大于200m的含水井筒，其淋水如下大雨，工作面总涌水量大于15m3/h。0.15竖井风管的漏风系数（值）表4竖井深度风管直径（mm）500600700800900100030040050060070080090010001.321.512.07——————————1.211.351.531.692.02.16————1.171.281.401.541.711.892.122.341.131.201.291.391.501.641.801.961.121.191.281.361.461.571.421.821.071.111.161.201.271.341.421.468漏风计算按照上述各种公式计算风量，均未考虑漏风而损失的风量，故洞内实际所需总风量Q需应为Q需=PQ式中：P——漏风系数；Q——计算风量（m3/min）。1）风管的漏风在管道通风中，漏风系数P值与风管接头安装是否严密有关。对长度和直径不同的金属风管的漏风系数，可参考表5。胶皮风管漏风，视接头漏风情况可以概略计算，即在前20节风管内每个接头漏风约为1%，而以后每个接头漏风则为0.5%。一般按标准安装并处于良好状态时，每节长720m的胶皮风管漏风系数可参考表6。塑料风管，每节长10m，在安装符合标准的情况下，其漏风系数可参考表7。风管百米漏风率100100LQQQ100扇末扇漏P式中：P漏100——100m长风管的漏风率；L——风管全长（m）；Q扇——局部通风风量（m3/s）；Q末——局部通风末端风量（m3/s）。一般要求风管百米漏风率不得大于10%。金属风管漏风系数P参考值表5风管长（m）单个接头漏风系数K0风管每节为3m及下列直径（m）时的漏风系数风管每节为4m及下列直径（m）时的漏风系数0.50.60.70.80.50.60.70.81000.0010.0031.021.091.011.061.011.041.011.031.021.061.011.041.011.031.0081.022000.0010.0031.081.271.061.211.051.161.031.161.061.191.041.151.021.111.021.063000.0010.0031.161.511.121.381.091.291.061.181.101.371.081.281.061.221.041.124000.0010.0031.251.821.191.601.151.461.101.321.161.611.121.451.101.341.061.235000.0010.0031.362.251.271.901.211.621.141.451.251.881.181.651.141.511.081.326000.0010.0031.492.761.362.251.281.931.191.571.272.221.251.871.181.661.121.457000.0010.0031.633.441.472.751.362.201.271.791.482.601.322.171.281.851.161.568000.0010.003————1.583.351.452.631.332.05————1.412.571.302.131.221.749000.0010.003————1.723.651.542.891.362.25————1.572.741.392.281.251.8710000.0010.003————————1.653.421.502.52————————1.462.621.282.07注：表中同格内上行值为风管接头用橡皮或油封衬垫密封，螺栓完全拧紧。下行值为风管接头用马粪纸或麻绳密封，螺栓完全拧紧。8胶皮风管漏风系数P值表6风管长度（m）50100150200250300400500600700800漏风系数1.041.081.111.141.161.191.251.301.351.381.43聚氯乙烯塑料风管漏风系数P值表7风管长度（m）风管直径（m）10020030040050060070080090010000.50.60.70.81.0191.0141.0101.0081.0451.0361.0281.0221.0911.0711.0531.0401.0451.1121.0801.0671.1571.1301.1081.0901.2301.1801.1451.2601.2301.2611.1881.153——1.3301.2371.195————1.2881.229————1.3451.251注：本表中单个接头漏风系数K0=0.003。2）风门（风