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1、隧道风量及风压的计算l=J隧道开挖方向：隧道左线9018米，右线8981米。采用从两端向中间开挖；LK19+978（1#斜井）1303米掘进到主洞后向两端开挖；LK21+130（2#斜井）915米掘进到主洞后向元阳方向开挖。考虑到围岩地质条件变化，10个工作面掘进速度不一致。计算风量时取最 大值3000米，增加300米。隧道掘进长度表部位进口端出口端1#斜井1#斜井2#斜井长度（m）299019951303+16881250915+1095现以本标段最长的1#斜井端为例进行通风方案的设计。计算风量时独头掘 进长度取最大值1303+1688+300e3300m。隧道进出段，采用机械通风方式，通过
2、风筒压入式向工作面通风；斜井进入主洞后，采用压入式+抽出式通风方式。1、风量及风压计算 计算参数计算参数如下：供给每人的新鲜空气量按m=4m3/min计；按照分部开挖的最 不利因素，坑道施工通风最小风速按Vmin=1m/s，按照不良气体聚集最小风速考 虑，隧道内气温不超过28C ；主洞最大开挖面积按SZ=100m2计（III级围岩全 断面开挖）；正洞开挖爆破一次最大用药量A=260kg；正洞放炮后通风时间按 t=20min计；风管百米漏风率B=1%，风管内摩擦阻力系数为入=0.0078，风 筒直径为1.5m。 风量计算按洞内允许最小风速要求计算风量Q 风速二VminXSZX60s=1.0X10
3、0X60s=6000（m3/min）按洞内同时工作的最多人数计算风量Q 人员=4XmX 1.2=4X90X 1.2=432（m3/min）Q 人员修正二 Q 人员 X 1/Kr=432 X 1.0=432（m3/min）m一坑道内同时工作的最多人数，主洞按90人计。1/Kr-高原修正系数，不受影响，取Kr=1.0；按洞内同一时间爆破使用的最多炸药用量计算风量Q 炸药二%(5XAXb)/tKr=1.6X (5X260X40)/20=4160(ms/min)b公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积，取40L。式中：K2风量备用系数，考虑隧道掘进断面不平、风筒漏风、不良气体泄 漏不均衡等因素，取K2 =
4、 1.6；按洞内使用内燃机械计算风量计算公式：Q内燃二QXP式中：NP进洞内燃机械马力总数。该隧道洞内内燃动力在出渣时期有ZLC50侧卸式装载机和红岩汽车自卸汽 车。其中侧卸式装载机1台，最大功率162kw，计算功率145kw； 5台自卸车(满 载车4台，空车1台)，满载功率按110kw，计算功率99kw，空车计算功率按满 载80%计，即79kw。则需要风量为：Q 内燃=00 X2P=5 X (145+99X4+79)=3100m3/minQ =max(Q 风、束、Q 人员、Q 瓦、Q 炸药、Q 内燃)=6000 m3/min 风管漏风损失修正风量通风计算取最大通风长度L = 3300m。风管
5、百米漏风系数B为1%，风机所需 风量为Q机为：B=L/100=3300/100=33A= (1-B) b= (1-0.02) 33=0.51Q 机二 Q 需/A=6000/0.51=11765m3/min风压计算C=pXL=1X3300=3300； W=C/2D=3300/(2X 1.5)=1100S 风管二 n D2/4=1.77m2；匠=Q 需/S 风管=6000/1.77=3390m/minH 摩二入 XWX V 2=0 . 00 78X 1100 X 33 . 902=98 60Pa式中：p空气密度，按P=1.0kg/m3计。材一一风管内平均风速。系统风压H =摩+ 局+ 正+ 其他，
6、为简化计算，取H=1.2H摩H=1.2 H 摩=1.2X9860=11832Pa隧道通风机配置表合同风机型号高效风量 （mmin）风压 (Pa)功率（kw）数量备注隧道进口轴流风机57021320669680132X2 75X22套左右洞各2套1套隧道出口轴流风机57026696132X22套左右洞各1套1#斜井轴流风机57026696132X22套增压轴流风机75X24套抽风132080轴流风机25X21套2#斜井轴流风机57026696132X21套增压轴流风机75X22套抽风132080轴流风机25X21套隧道空压机容量的确定按用气高峰期内使用的风动机具数量和额定耗气量计算压缩空气站工作
7、容 量时具体计算公式为：Q=K K K E （nqK K ）1 2 34 5式中：Q一压缩空气需用量，m3/min；K由于空气压缩机效率降低以及未预计的少量用气所采用的系数，取1.1； 1%一高程修正系数，其值取1.03；K一管网漏气系数，取1.25；3K 各类风动机具同时工作系数，其值取0.8；4K一风动机具磨损修正系数，对凿岩机取其1.15，其他风动机具取1.1；5N一同时工作的同类型风动机具台数q一为一台风动机具耗气量，气腿式风动凿岩机为3.0m3/min，混凝土喷射机 （6立方/小时）为10m3/min，风镐（G10）为1.2 m3/min；风动凿岩机共用或砼 喷射机、风镐共用。按单个
8、洞口进行计算，选取气腿式风动凿岩机14台，混凝土喷射机3台， 风镐2台，则上台阶钻孔，下台阶喷砼时：Q=1.1 X 1.03 X 1.25 X(14X3.0X0.8X 1.15+3 X10X1.1X0.5) =78.09 ms/min或上台阶喷砼，下台阶钻孔及处理欠挖时：Q=1.1 X 1.03 X 1.25 X (3 X 3 X 0.8 X 1.15+3 X 10 X 1.1 X 1+2 X 1.2) 二61.86ms/min每个洞口配备4台22 m3/min电动空压机(备用1台)可满足施工要求。高压风管道的选择：压缩空气在输送过程中，由于管壁摩擦、接头、阀门等产生阻力，其压力会 减少，为保
9、证工作风压不小于0.5Mpa，钢管终端的风压不得小于0.6Mpa,通 过胶皮管输送至风动机具的工作风压不小于0.5MPa。主管内径选用200mm钢管，分支选用内径125mm钢管，按最大送风量、管路 长度及弯头、闸阀条件，根据下式验算钢管的风压损失?：AP=X. (L/d) - (V2/2g) -yX 10-6 (MPa)(7-5)查表并代入相应数据得： P=0.0245(70/0.2)(212/19.62) X 104.6 X 10-6+0.0282(500/0.125)(13.62/19.26) X 104.6 X 10-6=0.13(MPa)压缩空气的压力为0.8Mpa，所以钢管末端风压不小于0.6Mpa，满足施工要 求。钢管与机具连接采用高压橡胶管，为保证风压损失量，选用25mm胶皮管， 最大长度为25米，压力损失0.06MPa。压缩空气站的布置：为保证工程顺利开展，在隧道进出洞口各布置一个空压机站，由7台20 m3/min电动空压机(备用1台)组成；1#斜井布置一个空压机站，由14台22m3/min电动空压机(备用1台)组成；2#斜井布置一个空压机站各由7台22m3/min电动空压机(备用1台)组成。 考虑到风冷型施工噪音低，用水量小，压缩空气站均选用螺杆式风冷型空压机。
