施工辅助工作

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1、施工辅助工作10 10 施工施工辅助工作助工作Auxiliary works for construction n基本作基本作业：钻眼爆破、出渣、支眼爆破、出渣、支护、衬砌砌n辅助工作：通助工作：通风防防尘、压气供气供应、施工供水与排水、供施工供水与排水、供电、照明、照明、提升运提升运输、信号、通、信号、通讯等。等。 10.1 10.1 通通通通风风防防防防尘尘工作工作工作工作 一、施工通一、施工通风的目的的目的（1）供）供给新新鲜空气。空气。O2含量不低于含量不低于20。（2）冲淡与排出有害气体）冲淡与排出有害气体 有害气体：有害气体：CO、SO2、N02和和NH3等。等。 容容许浓度度规定

2、：定：CO为30mg/m3，SO2为15mg/m3， NO2为5mg/m3， NH3 为30mg/m3（3）降低粉）降低粉尘浓度度 粉粉尘中游离中游离SiO2对人体危害很大，易患人体危害很大，易患矽肺病。肺病。 游离游离SiO2的粉的粉尘应控制在控制在2mg/m3以下以下（4）降低地下空）降低地下空间内温度内温度矿山作山作业温度不能超温度不能超过26，铁路隧道路隧道28 ，公路隧道公路隧道30 采用采用强制式机械通制式机械通风。根据通根据通风机的作用范机的作用范围，分，分为：n主机通主机通风；n局部通局部通风。通通风方式：方式： 按按风管形式：管形式： 风筒式、筒式、 巷道式、巷道式、 风墙式

3、式 按通按通风机的工作方式：机的工作方式： 压入式入式 、 抽出式、抽出式、 混合式混合式 施工通施工通施工通施工通风风方式方式方式方式（一）管道式（一）管道式 (风筒筒)通通风压入式通入式通风抽出式通抽出式通风 混合式通混合式通风压入式入式 ：局部通局部通风机必机必须安装在由新安装在由新鲜风流通流通过的巷道内。的巷道内。隧道施工隧道施工时，由于洞口直通外界，扇，由于洞口直通外界，扇风机可安置在洞口机可安置在洞口外一定距离。外一定距离。风筒出筒出风口距工作面的距离一般口距工作面的距离一般10m为宜。宜。压入式通入式通风可采用胶可采用胶质柔性柔性风筒，筒，单机可使用于机可使用于100m400m内

4、的独内的独头道，多机串道，多机串连可使用于可使用于400m800m的独的独头巷道巷道能能较快排除工作面的快排除工作面的污浊空气，拆装空气，拆装简单但但污浊空气排除空气排除时流流经全洞，全洞，时间较长抽出式：抽出式：用局部通用局部通风机将工作面爆破所机将工作面爆破所产生的有害气体通生的有害气体通过风筒吸出，新筒吸出，新鲜风流流则由巷道由巷道进入工作面入工作面风筒的排筒的排风口必口必须设在主要巷道在主要巷道风流方向的下方，距掘流方向的下方，距掘进巷道口巷道口10m以上。以上。这种通种通风方式一般需要金属方式一般需要金属风筒。筒。由于由于风筒吸入口附近的筒吸入口附近的风速随着速随着远离吸入口而急离吸

5、入口而急剧降低，有效吸程小，降低，有效吸程小，工作面排烟工作面排烟时间长。污浊风流通流通过局部通局部通风机，安全性差。机，安全性差。其其优点是不点是不污染巷道，但新染巷道，但新鲜空气流空气流经全洞，到达工作面全洞，到达工作面时已不太新已不太新鲜。适合于适合于长度在度在400m以内的独以内的独头巷道。巷道。混合式：混合式：压入式和抽出式入式和抽出式联合合应用，具有以上二者的用，具有以上二者的优点；点；适合适合长度度800m1500m左右的独左右的独头巷道；巷道；抽出、抽出、压入入风口的布置最小要口的布置最小要错开开30m；以抽以抽为主，以主，以压为辅。抽出。抽出风机能力要大于机能力要大于压入式入

6、式风机机2030（二）巷道式通（二）巷道式通风平行巷道施工平行巷道施工时，在平行巷道口安装通，在平行巷道口安装通风机使正洞和平机使正洞和平行巷道形成循行巷道形成循环系系统，污浊空气由平行巷道抽出，正洞流入空气由平行巷道抽出，正洞流入新新鲜空气。空气。特点：通特点：通风阻力小，阻力小，风量量较大，大，长隧道施工比隧道施工比较有效有效 （三）（三）风墙式通式通风适用于隧道适用于隧道较长，一般，一般风管式通管式通风难以解决，以解决，又无平行又无平行导坑可利用的隧道施工。坑可利用的隧道施工。利用隧道成洞部分空利用隧道成洞部分空间，用，用砖砌或木板隔出一砌或木板隔出一条条风道，以道，以缩短短风管管长度，

7、增大通度，增大通风量。量。 10.1.3通通风方式的方式的选择n避免自然通风n压入式污浊气流流经整个坑道n抽出式速度慢，需结合局部通风n混合式成本高 三、三、风量与量与风压计算算1风量量计算算（1）按洞内同）按洞内同时工作的最多人数工作的最多人数计算算 q1=knq/60 m3/s式中式中 k风量量备用系数，用系数，1.11.25 n洞内同洞内同时工作最多人数；工作最多人数； Q每人每分每人每分钟所需新所需新鲜空气，空气， 隧道取隧道取q=3m3人人min 矿山取山取q=4m3人人min啊10.1.4通通风机机选择（2）按冲淡因爆破）按冲淡因爆破产生的有害气体生的有害气体计算算CO对人体危害最

8、大，以人体危害最大，以CO为衡量衡量标准，将其他有害准，将其他有害气体都气体都换算算为CO再再进行行计算，一般算，一般1ks炸炸药爆炸后爆炸后产生的有害气体生的有害气体换算成算成CO按按40L计。则爆破后稀爆破后稀释CO至允至允许最高最高浓度的度的风量量为： q2 = m3/s式中式中 q2 爆破后稀爆破后稀释有害气体所需有害气体所需风量；量； A 次爆破的炸次爆破的炸药量，量，kg； b 1kg炸炸药爆炸爆炸时产生的有害气体折合成生的有害气体折合成 CO体体积，40L； t 通通风时间， s。一般。一般2030min。 临界界长度：从工作面到炮烟被稀度：从工作面到炮烟被稀释到容到容许浓度度处

9、的巷道距离：的巷道距离： L400A/S式中，式中，A一次爆破的炸一次爆破的炸药量，量，kg； S巷道的巷道的净断面断面积，m2；按最小按最小风速速验算算风量：量： q3VminSmax m3sn式中式中 q3工作面最小工作面最小风速所需速所需风量；量；n Vmin保保证洞内洞内稳定定风流的最小流的最小风速，速，全断面开挖全断面开挖时为0.15ms，导坑开挖坑开挖时为 0.25 ms；n Smax开挖最大断面开挖最大断面积，m2。n按上述三种情况按上述三种情况计算后，取其中最大者算后，取其中最大者为计算算风量量qj，四、四、风机机选择1 要求通要求通风机提供的机提供的风量量计算算 Q=Pqj

10、m3s；式中，式中， P管道漏管道漏风系数。与系数。与风管直径、管直径、总长、接接头质量、量、风压、风管材料等因素有关，其管材料等因素有关，其值可在可在有关技有关技术手册和通手册和通风书籍中籍中查得。得。大致范大致范围：1.01.5，或者更大一点。，或者更大一点。 2要求通要求通风机达到的机达到的风压为保保证将所需将所需风量送至工作面，并在出量送至工作面，并在出风口仍有一定口仍有一定风速，要求速，要求通通风机的机的风压必必须克服沿途所有的阻力。克服沿途所有的阻力。 hjhm+hc+hz Pa沿途摩擦阻力沿途摩擦阻力 hm=9.8 ， 当当为圆形形风筒筒时： hm=6.5式中，式中， 风筒摩擦阻

11、力系数，与筒摩擦阻力系数，与风筒材料性筒材料性质、表面粗糙程、表面粗糙程度有关，可在有关度有关，可在有关设计手册中手册中查得；得； L风筒筒长度，度，m； U风筒周筒周边长度，度，m； S风筒断面筒断面积，m2； d风筒直径，筒直径，m。沿途局部阻力沿途局部阻力hc包括包括风筒拐弯和断面筒拐弯和断面变化所化所产生的阻力生的阻力 hc9.8 式中，式中，g重力加速度；重力加速度；局部阻力系数，可在有关手册中局部阻力系数，可在有关手册中查得。得。3. 通通风机机选择 根据通根据通风量量Q及及总风阻阻hj，从通，从通风机技机技术性能表中性能表中选择合适型号的合适型号的风机。机。或者根据或者根据风机的

12、特性曲机的特性曲线选择： 在特性曲在特性曲线上作出上作出Q和和hj的的交点，交点要在曲交点，交点要在曲线的包的包络范范围内。内。选最接近且稍大于交点最接近且稍大于交点的的风机。机。对于于风筒式通筒式通风，当管路，当管路较长、需、需风压较高高时，可采用多，可采用多台台风机串机串联；对于巷道式通于巷道式通风，需，需风量量较大大时，可采取多台，可采取多台风机并机并联。多台多台风机串机串联或并或并联时，应尽量采用相同型号通尽量采用相同型号通风机。机。五、五、风筒筒选择1. 风筒筒类型的型的选择 柔性柔性风筒：胶皮筒：胶皮风筒、塑料筒、塑料风筒筒 只能用于只能用于压入式入式 刚性性风筒：筒： 铁皮皮风筒

13、、玻璃筒、玻璃钢风筒筒 适用于适用于压入式或抽出式入式或抽出式2. 风筒直径的筒直径的选择风筒大多数筒大多数为圆形断面形断面直径一般直径一般300mm1000mm 经验数据：数据：通通风距离距离200m，d400mm通通风距离距离200500m， d500mm通通风距离距离5001km， d600800mm通通风距离距离1km， d8001000mm六、防六、防尘工作工作粉粉尘来源：来源：凿岩、爆破、装岩、岩、爆破、装岩、喷射射砼等等降降尘要求：控制在要求：控制在规定的定的2mgm3之内之内综合防合防尘： 湿式湿式凿岩岩标准化准化潮式潮式喷浆正正规化化机械通机械通风经常化常化喷雾洒水制度化洒水

14、制度化人人防人人防护普遍化普遍化 第二第二节 压缩空气供空气供应工作工作 地下施工中用到的地下施工中用到的风镐、凿岩机、岩机、压浆机等均由空气机等均由空气压缩机提供机提供压缩空气作空气作为动力。力。n地下工程施工一般需在地面设置空压机站；n空压机站外应设冷却水池，以给空压机降风10.2.1压气机站布置气机站布置隧道施工隧道施工时，空气，空气压缩机（机（简称空称空压机，又叫机，又叫压风机）机）通常通常设在洞口；在洞口； 矿井施工井施工时设在地面。在地面。 空气空气压缩机的生机的生产能力可按下式能力可按下式计算：算： Q(1+)kKmq m3/min 式中式中 空空压机使用安全系数，机使用安全系数

15、， 电动空空压机机为1.301.50， 内燃空内燃空压机机为1.361.60； 10.2.2压气站能力气站能力计算算 k空空压机磨机磨损引起效率降低的修正系数，引起效率降低的修正系数，k=1.051.10； Km海拔高度增加引起的耗海拔高度增加引起的耗风量修正系数，量修正系数， 4500m以下以下时，为1.01.43（每增加（每增加300m，Km增增加加0.040.03）；）；q同同时工作的各种工作的各种风动工具耗工具耗风量，量， q=Nqklk2 N使用台数；使用台数； q每台耗每台耗风量，量，m3min； kl同同时工作系数，工作系数，凿岩机岩机为1.000.65，其他，其他风动工工具具为

16、1.000.55； k2风动工具磨工具磨损系数，系数，凿岩机岩机为1.15，其他，其他风动工具工具为1.10。 1盐水泵，2盐水箱、蒸发器，3氨液分离器，4氨压缩机，5油氨分离器6集油器，7冷凝器，8储氨器，9空气分离器，10冷却水泵，11节流阀，12去路干管类型：型： 电动、内燃；移、内燃；移动式、固定式式、固定式; 活塞式、滑片式、离心式、隔膜式活塞式、滑片式、离心式、隔膜式 选择： 短隧道多采用移短隧道多采用移动式内燃空式内燃空压机机 长隧道及隧道及矿山多采用固定式大型山多采用固定式大型电动空空压机机 矿山常用山常用L型，如型，如3L10/8型、型、4L20/8型等型等 10.2.3空空

17、压机机选择 制冷系制冷系统图：见图11310.2.410.2.4压风管道管道设置置压风管一般采用无管一般采用无缝钢管管直径根据工作面的需直径根据工作面的需风量量计算：算： Qi在管路中通在管路中通过的的压气量，气量，m3/min经验：100300mm，管壁厚度一般，管壁厚度一般为46mm型号表示：型号表示：1084.5mm mmd20第三第三节 供水与排水工作供水与排水工作 10.3.1水平巷道（隧道）排水水平巷道（隧道）排水 1上坡巷道施工排水上坡巷道施工排水 顺坡自然排水方式，坡自然排水方式， 排水沟坡度与排水沟坡度与线路坡度一致路坡度一致 2下坡下坡进洞施工排水洞施工排水 需用机械排水。

18、两种方式：需用机械排水。两种方式： 分段开挖反坡水沟，分段分段开挖反坡水沟，分段处设集水坑，每个集水坑集水坑，每个集水坑配配备一台水一台水泵，由水，由水泵把水逐段排出洞外。不需排水管，水把水逐段排出洞外。不需排水管，水泵多，需开挖反坡水沟。多，需开挖反坡水沟。一般在隧道一般在隧道较短、坡度短、坡度较小小时采用。采用。 长距离开挖集水坑，工作面距离开挖集水坑，工作面积水用水用辅助小水助小水泵排到排到近近处集水坑内，再用水集水坑内，再用水泵将水排出洞外。将水排出洞外。水水泵数量少，需排水管，主水数量少，需排水管，主水泵需常移需常移动。 一般在隧道一般在隧道较长，涌水，涌水较大大时采用。采用。 10

19、.3.2倾斜巷道排水斜巷道排水由上向下施工由上向下施工时需要排水工作。（斜井或斜巷）需要排水工作。（斜井或斜巷） 1工作面直接排水工作面直接排水 潜水潜水泵排水排水 涌水量小于涌水量小于57m3h 特点是体特点是体积小，重量小，重量轻，便于移，便于移动等。等。 电动和和风动。常用。常用风动潜水潜水泵， 喷射射泵排水排水 水水泵排水：涌水量排水：涌水量30m3h 2分段截排水分段截排水 涌水点下方有涌水点下方有临时泵房和水房和水仓时，可在涌，可在涌水段以下挖几条横向水沟，将水水段以下挖几条横向水沟，将水汇集到截水沟引集到截水沟引入入临时水水仓，由卧，由卧泵排至地面。排至地面。涌水点下方无涌水点下

20、方无临时泵房和水房和水仓时 （a）在下方）在下方轨道下掘一道下掘一临时水水窝，用，用喷射射泵将水排至上部将水排至上部临时水水仓。（b）在下方巷道帮掘一水）在下方巷道帮掘一水窝，用卧，用卧泵将水排将水排至上部至上部临时水水仓。 10.3.3立井涌水的治理立井涌水的治理 1. 注注浆堵水堵水 地面地面预注注浆 工作面工作面预注注浆2. 导水与截水水与截水 主要是治理井壁或井帮淋水主要是治理井壁或井帮淋水 导水水 挡水板截水水板截水模板立好后，在模板立好后，在浇灌混凝土前，可用灌混凝土前，可用挡水板水板挡住砌住砌壁工作面上方的淋水。壁工作面上方的淋水。这种方法只是在井底停止作种方法只是在井底停止作业

21、时才宜采用。才宜采用。截水截水 3.钻孔泄水孔泄水条件：条件：凿井前，必井前，必须有巷道有巷道预先通往井筒底部，且井底新水平先通往井筒底部，且井底新水平已构成排水系已构成排水系统。关关键：保：保证钻孔的垂直度，孔的垂直度，保保护钻孔，防止矸石堵塞孔，防止矸石堵塞 4. 井筒排水井筒排水吊吊泵排水排水普通吊普通吊泵：NBD型吊型吊泵，适用于浅井，适用于浅井高高扬程吊程吊泵：80DGL型系列吊型系列吊泵，适用于深井排水工程，。，适用于深井排水工程，。 一段排水：一台吊一段排水：一台吊泵从工作面直接吸水排至地面从工作面直接吸水排至地面 多段排水：（两段接力排水方式）多段排水：（两段接力排水方式） 潜水潜水泵等小等小泵吊吊盘水箱水箱吊吊泵 吊吊泵吊吊泵 吊吊泵腰腰泵房房卧卧泵吊桶排水吊桶排水用隔膜用隔膜泵或潜水或潜水泵吊桶吊桶n 隧道一般采用隧道一般采用400V/230V三相四三相四线系系统送送电；n长隧道可用隧道可用6kV10kV高高压送送电，在洞内适当，在洞内适当地点地点设变电站站n电力机械的力机械的电压标准准为380Vn成洞地段照明用成洞地段照明用220Vn工作地段照明用工作地段照明用24V36Vn施工照明通常采用施工照明通常采用电灯照明灯照明10.4供供电及照明及照明