2.2 风量计算
隧道内所需风量按照下列几种计算方法进行计 算,并取计算结果的最大值作为供风的标准。 2.2.1 按洞内同时工作的最多人数计算 Q2=qmk(m3/min);
q- 每人每分钟呼吸所需空气量q=4m3/min; m- 同时工作人数,正洞取m=50人; k- 风量备用系数,取k=1.2;
由此得Q1=qmk=4×50×1.2=240m3/min; 2.2.2 按稀释内燃设备废气计算工作面风量 Q2=K1K2ΣN
内燃机功率使用有效系数K1=0.6; 内燃机功率工作系数K2=0.8;
内燃机功率之和ΣN=623kW;隧道洞内内燃机在出渣时,有ZLC50侧卸式装载机一台(145KW)、日立250挖机一台(功率122),以及CQ1261T自卸汽车4台(两台满载99KW、两台空载79KW)。 内燃机每千瓦需要风量3m3/min; Q2=3K1K2ΣN=897m3/min 2.2.3 按允许最低平均风速计算 Q3=60AV;
A- 隧道开挖断面面积,取A=50 m2; V- 允许最小风速,取V= 0.15m/s;
Q3=60AV=60×50×0.15=450m3/min;
2.2.4 按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算 采用压入式通风:工作面需要风量 Q4= 7.8 式中:
t- 通风时间,取t=30min;
G- 同时爆破炸药用量,按V级围岩考虑,每循环 最大进尺取3.5m, 正洞炸药用量取1.05kg/m3, 则G=50×3.5×1.05=183.8kg; A- 隧道断面积,取A=50m2;
L- 掌子面满足下一循环施工的长度,取120m; 则采用压入式通风时,工作面需要风量 Q4= 7.8 带入公式 中: =488m3/min;
取上述四种计算中的最大值作为通风设计量,即
风量为稀释内燃设备废气计算工作面风量897,外加人员呼吸风量240合计1137m3/min。
根据施工安排单口掘进最大长度按L=1446m。 风管漏风系数
Pc=1/ (1-β)l /10 姨 姨 0 =1.62,(β=0.017,L=2800m);
通风机供风量Q 供=Pc Q4;
则Q 供=1.62×1137=1842m3/min,取:2000m3/min。 2.2.5 管道阻力系数
风阻系数Rf=6.5aL/5D, 摩阻系数α=λρ/8= 0.00225kg/m3
取软管直径D=2.0m、1.8m、1.5m。管道长度 L=1446m,求值Rf 见表1: 管道阻力系数计算表 管道直径 2.0 1.8 1.5
2.2.6 风管直径选择
根据以前的施工经验、隧道断面以及目前常用性 能稳定的风机选定通风管直径,本标段隧道施工通风 管直径均采用1.5m。 2.2.7 管道阻力损失
管道阻力损失Hf=RfQjQi/3600+HD+H 其他式中 Qj———通风机供风量,取设计风量,m3/min; Qi———管道末端流出风量,m3/min; HD———隧道内阻力损失取 50;
管道阻力系数 2.11 2.35 2.82