隧道風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算附表

隧道風(fēng)量及風(fēng)壓的計(jì)算l=J隧道開挖方向：隧道左線9018米，右線8981米。采用從兩端向中間開挖；LK19+978（1#斜井）1303米掘進(jìn)到主洞后向兩端開挖；LK21+130（2#斜井）915米掘進(jìn)到主洞后向元陽方向開挖?？紤]到圍巖地質(zhì)條件變化，10個(gè)工作面掘進(jìn)速度不一致。計(jì)算風(fēng)量時(shí)取最大值3000米，增加300米。隧道掘進(jìn)長度表部位進(jìn)口端出口端1#斜井1#斜井2#斜井長度（m）299019951303+16881250915+1095現(xiàn)以本標(biāo)段最長的1#斜井端為例進(jìn)行通風(fēng)方案的設(shè)計(jì)。計(jì)算風(fēng)量時(shí)獨(dú)頭掘進(jìn)長度取最大值1303+1688+300e3300m。隧道進(jìn)出段，采用機(jī)械通風(fēng)方式，通過風(fēng)筒壓入式向工作面通風(fēng)；斜井進(jìn)入主洞后，采用壓入式+抽出式通風(fēng)方式。1、風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)如下：供給每人的新鮮空氣量按m=4m3/min計(jì)；按照分部開挖的最不利因素，坑道施工通風(fēng)最小風(fēng)速按Vmin=1m/s，按照不良?xì)怏w聚集最小風(fēng)速考慮，隧道內(nèi)氣溫不超過28°C；主洞最大開挖面積按SZ=100m2計(jì)（III級(jí)圍巖全斷面開挖）；正洞開挖爆破一次最大用藥量A=260kg；正洞放炮后通風(fēng)時(shí)間按t=20min計(jì)；風(fēng)管百米漏風(fēng)率B=1%，風(fēng)管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)為入=0.0078，風(fēng)筒直徑為1.5m。風(fēng)量計(jì)算按洞內(nèi)允許最小風(fēng)速要求計(jì)算風(fēng)量Q風(fēng)速二VminXSZX60s=1.0X100X60s=6000（m3/min）按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量Q人員=4XmX1.2=4X90X1.2=432（m3/min）Q人員修正二Q人員X1/Kr=432X1.0=432（m3/min）m一坑道內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)，主洞按90人計(jì)。1/Kr-高原修正系數(shù)，不受影響，取Kr=1.0；按洞內(nèi)同一時(shí)間爆破使用的最多炸藥用量計(jì)算風(fēng)量Q炸藥二%(5XAXb)/tKr=1.6X(5X260X40)/20=4160(ms/min)b——公斤炸藥爆破時(shí)所構(gòu)成的一氧化碳體積，取40L。式中：K2—風(fēng)量備用系數(shù)，考慮隧道掘進(jìn)斷面不平、風(fēng)筒漏風(fēng)、不良?xì)怏w泄漏不均衡等因素，取K2=1.6；按洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)械計(jì)算風(fēng)量計(jì)算公式：Q內(nèi)燃二Q°X^P式中：NP——進(jìn)洞內(nèi)燃機(jī)械馬力總數(shù)。該隧道洞內(nèi)內(nèi)燃動(dòng)力在出渣時(shí)期有ZLC50側(cè)卸式裝載機(jī)和紅巖汽車自卸汽車。其中側(cè)卸式裝載機(jī)1臺(tái)，最大功率162kw，計(jì)算功率145kw；5臺(tái)自卸車(滿載車4臺(tái)，空車1臺(tái))，滿載功率按110kw，計(jì)算功率99kw，空車計(jì)算功率按滿載80%計(jì)，即79kw。則需要風(fēng)量為：Q內(nèi)燃=00X2P=5X(145+99X4+79)=3100m3/minQ^=max(Q風(fēng)、束、Q人員、Q瓦、Q炸藥、Q內(nèi)燃)=6000m3/min風(fēng)管漏風(fēng)損失修正風(fēng)量通風(fēng)計(jì)算取最大通風(fēng)長度L=3300m。風(fēng)管百米漏風(fēng)系數(shù)B為1%，風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量為Q機(jī)為：B=L/100=3300/100=33A=(1-B)b=(1-0.02)33=0.51Q機(jī)二Q需/A=6000/0.51=11765m3/min⑷風(fēng)壓計(jì)算C=pXL=1X3300=3300；W=C/2D=3300/(2X1.5)=1100S風(fēng)管二nD2/4=1.77m2；匠=Q需/S風(fēng)管=6000/1.77=3390m/minH摩二入XWXV2=0.0078X1100X33.902=9860Pa式中：p——空氣密度，按P=1.0kg/m3計(jì)。材一一風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速。系統(tǒng)風(fēng)壓H="摩+"局+"正+"其他，為簡化計(jì)算，取H=1.2H摩H=1.2H摩=1.2X9860=11832Pa隧道通風(fēng)機(jī)配置表合同風(fēng)機(jī)型號(hào)高效風(fēng)量（m^min）風(fēng)壓(Pa)功率（kw）數(shù)量備注隧道進(jìn)口軸流風(fēng)機(jī)57021320669680132X275X22套左右洞各2套1套隧道出口軸流風(fēng)機(jī)57026696132X22套左右洞各1套1#斜井軸流風(fēng)機(jī)57026696132X22套增壓軸流風(fēng)機(jī)75X24套抽風(fēng)132080軸流風(fēng)機(jī)25X21套2#斜井軸流風(fēng)機(jī)57026696132X21套增壓軸流風(fēng)機(jī)75X22套抽風(fēng)132080軸流風(fēng)機(jī)25X21套隧道空壓機(jī)容量的確定按用氣高峰期內(nèi)使用的風(fēng)動(dòng)機(jī)具數(shù)量和額定耗氣量計(jì)算壓縮空氣站工作容量時(shí)具體計(jì)算公式為：Q=KKKE（nqKK）123 45式中：Q一壓縮空氣需用量，m3/min；K—由于空氣壓縮機(jī)效率降低以及未預(yù)計(jì)的少量用氣所采用的系數(shù)，取1.1；1%一高程修正系數(shù)，其值取1.03；K一管網(wǎng)漏氣系數(shù)，取1.25；3K—各類風(fēng)動(dòng)機(jī)具同時(shí)工作系數(shù)，其值取0.8；4K一風(fēng)動(dòng)機(jī)具磨損修正系數(shù)，對鑿巖機(jī)取其1.15，其他風(fēng)動(dòng)機(jī)具取1.1；5N一同時(shí)工作的同類型風(fēng)動(dòng)機(jī)具臺(tái)數(shù)q一為一臺(tái)風(fēng)動(dòng)機(jī)具耗氣量，氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)為3.0m3/min，混凝土噴射機(jī)（6立方/小時(shí)）為10m3/min，風(fēng)鎬（G10）為1.2m3/min；風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)共用或砼噴射機(jī)、風(fēng)鎬共用。按單個(gè)洞口進(jìn)行計(jì)算，選取氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)14臺(tái)，混凝土噴射機(jī)3臺(tái)，風(fēng)鎬2臺(tái)，則上臺(tái)階鉆孔，下臺(tái)階噴砼時(shí)：Q=1.1X1.03X1.25X(14X3.0X0.8X1.15+3X10X1.1X0.5)=78.09ms/min或上臺(tái)階噴砼，下臺(tái)階鉆孔及處理欠挖時(shí)：Q=1.1X1.03X1.25X(3X3X0.8X1.15+3X10X1.1X1+2X1.2)二61.86ms/min每個(gè)洞口配備4臺(tái)22m3/min電動(dòng)空壓機(jī)(備用1臺(tái))可滿足施工要求。高壓風(fēng)管道的選擇：壓縮空氣在輸送過程中，由于管壁摩擦、接頭、閥門等產(chǎn)生阻力，其壓力會(huì)減少，為保證工作風(fēng)壓不小于0.5Mpa，鋼管終端的風(fēng)壓不得小于0.6Mpa,通過膠皮管輸送至風(fēng)動(dòng)機(jī)具的工作風(fēng)壓不小于0.5MPa。主管內(nèi)徑選用200mm鋼管，分支選用內(nèi)徑125mm鋼管，按最大送風(fēng)量、管路長度及彎頭、閘閥條件，根據(jù)下式驗(yàn)算鋼管的風(fēng)壓損失△?：AP=X.(L/d)-(V2/2g)-yX10-6(MPa) (7-5)查表并代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得：△P=0.0245(70/0.2)(212/19.62)X104.6X10-6+0.0282(500/0.125)(13.62/19.26)X104.6X10-6=0.13(MPa)壓縮空氣的壓力為0.8Mpa，所以鋼管末端風(fēng)壓不小于0.6Mpa，滿足施工要求。鋼管與機(jī)具連接采用高壓橡膠管，為保證風(fēng)壓損失量，選用25mm膠皮管，最大長度為25米，壓力損失0.06MPa。壓縮空氣站的布置：為保證工程順利開展，在隧道進(jìn)出洞口各