一、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則
1.安全優(yōu)先
確保隧道內(nèi)氧氣濃度≥20%,CO濃度≤30ppm,粉塵濃度≤10mg/m3,滿足《煤礦安全規(guī)程》及《隧道施工安全技術(shù)規(guī)范》要求。
2.高效節(jié)能
采用變頻控制技術(shù),根據(jù)施工進度動態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)量,降低能耗。
3.冗余設(shè)計
主風(fēng)機與備用風(fēng)機采用“一用一備”或“兩用一備”配置,確保系統(tǒng)可靠性。
4.智能化監(jiān)控
集成氣體傳感器(O?、CO、CH?、粉塵)、風(fēng)速傳感器,實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控與報警。
二、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)
1.基礎(chǔ)參數(shù)
-隧道參數(shù):長度(例:5km)、斷面面積(例:80㎡)、最大施工人數(shù)(100人)、機械功率(200kW)。
-風(fēng)量計算:
$$Q=\frac{Q_1+Q_2+Q_3}{1-\eta}$$
其中:
-\(Q_1\):人員需風(fēng)量(3m3/min·人×100人=300m3/min)
-\(Q_2\):機械散熱需風(fēng)量(按0.07kW/m3計算)
-\(Q_3\):稀釋有害氣體需風(fēng)量(根據(jù)瓦斯涌出量計算)
-\(\eta\):漏風(fēng)率(長隧道按15%~20%計)
2.風(fēng)機選型
-主風(fēng)機:選擇軸流式變頻風(fēng)機(如SDF-No.12.5型),功率110kW,風(fēng)量≥1500m3/min,風(fēng)壓≥6000Pa,具備防爆認證(ExdⅠ)。
-備用風(fēng)機:同型號備用機組,電源獨立接入。
-輔助風(fēng)機:在隧道中部設(shè)置局部增壓風(fēng)機,解決長距離送風(fēng)衰減問題。
3.風(fēng)管布置
-材質(zhì):采用雙層阻燃抗靜電軟質(zhì)風(fēng)管(Φ1.5m),接頭處使用法蘭+密封膠帶雙重固定。
-懸掛方式:距隧道側(cè)壁0.5m,每20m設(shè)置固定支架,彎頭曲率半徑≥3倍管徑。
4.智能控制系統(tǒng)
-監(jiān)測終端:每200m布置氣體監(jiān)測點,每500m布置風(fēng)速傳感器。
-控制邏輯:
-當(dāng)CO濃度>50ppm時,自動切換至最大風(fēng)量模式;
-瓦斯?jié)舛取?.5%時,觸發(fā)聲光報警并啟動應(yīng)急停機預(yù)案。
三、緊急故障應(yīng)急處理方案
1.風(fēng)機突發(fā)停機
-處理流程:
1.立即啟動備用風(fēng)機,切換時間≤2分鐘;
2.排查停機原因:檢查供電線路(重點排查高壓開關(guān)柜)、變頻器故障代碼、軸承溫度;
3.啟用臨時通風(fēng)設(shè)備(如移動式柴油風(fēng)機)保障基本通風(fēng)需求。
2.供電中斷
-應(yīng)急措施:
-啟動柴油發(fā)電機(400kW,15秒內(nèi)自啟動),優(yōu)先為通風(fēng)系統(tǒng)供電;
-開啟隧道口備用通風(fēng)豎井,利用自然風(fēng)壓輔助通風(fēng);
-施工人員沿逃生通道撤離至安全區(qū)域。
3.機械故障(如軸承過熱、葉片斷裂)
-處置步驟:
1.啟用備用風(fēng)機并封鎖故障機組;
2.檢查潤滑系統(tǒng)(油位、油質(zhì))、聯(lián)軸器對中偏差(≤0.1mm)、葉片螺栓扭矩(按設(shè)計值±5%);
3.更換受損部件前進行動平衡測試。
4.有害氣體超標(biāo)
-應(yīng)急預(yù)案:
-一級預(yù)警(CO>30ppm):加大風(fēng)量至120%,人員佩戴自救器;
-二級預(yù)警(CH?>1.0%):切斷洞內(nèi)電源,全員撤離,注入惰性氣體(如氮氣)稀釋。
5.火災(zāi)事故
-響應(yīng)流程:
1.啟動反風(fēng)系統(tǒng)(如有)防止煙霧擴散;
2.關(guān)閉受影響區(qū)域風(fēng)閥,啟用防火隔斷門;
3.使用高壓細水霧滅火系統(tǒng)與洞外消防聯(lián)動。
四、維護與演練
1.日常維護
-每班檢查風(fēng)機振動值(≤4.5mm/s)、電機絕緣電阻(≥100MΩ);
-每周清洗風(fēng)機葉片積塵,每月更換濾網(wǎng)。
2.應(yīng)急演練
-每季度進行全系統(tǒng)斷電演練,確保備用電源切換時間達標(biāo);
-每年聯(lián)合消防部門開展瓦斯泄漏綜合應(yīng)急演練。
五、附錄
-通風(fēng)系統(tǒng)布置圖(需標(biāo)注風(fēng)機位置、風(fēng)管走向、監(jiān)測點分布)
-備品備件清單(變頻器模塊、軸承、密封圈等,儲備量≥3個月用量)
-應(yīng)急通訊表(項目經(jīng)理、電力部門、醫(yī)院急救聯(lián)系方式)
本方案通過多級冗余設(shè)計和智能化監(jiān)控,可有效應(yīng)對四川復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工通風(fēng)需求,確保施工安全與效率。需根據(jù)具體工程參數(shù)進行校核調(diào)整。
掃描二維碼分享到微信