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。部位部位進(jìn)口端出口端1#斜井1#斜井2#斜井長(zhǎng)度m） 299019951303+16881250915+1095現(xiàn)以本標(biāo)段最長(zhǎng)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(zhǎng)度取最大值1303+1688+300≈3300m。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①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)按照分部開挖的最按Vmin=1m/s慮，隧道內(nèi)氣溫不超過28℃；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β＝1％，風(fēng)管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)為λ＝0.0078，風(fēng)筒直徑為1.5m。②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)速按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量Q人員=4×m×1.2=4×90×1.2=432(m3/min)Q人員修正=Q人員×1/Kr=432×1.0=432(m3/min)m－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)量炸藥 2 Q =K(5×A×b)/tK=1.6×(5×260×40)/20=4160(m3炸藥 2 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)計(jì)算公式：Q內(nèi)燃=Q0×ΣP式中：ΣP——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145kw5臺(tái)自卸（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)算功率按載80%計(jì)，即79kw。則需要風(fēng)量為：內(nèi)燃 Q=Q×ΣP=5×(145+99×4+79)=3100m3內(nèi)燃 需 風(fēng)速 人員 瓦 炸藥 內(nèi)Q=max（Q、Q、Q、Q、Q）=6000m3需 風(fēng)速 人員 瓦 炸藥 內(nèi)③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(zhǎng)度L＝3300m。風(fēng)管百米漏風(fēng)系數(shù)β為1%，風(fēng)機(jī)所風(fēng)量為Q機(jī)為：B=L/100=3300/100=33A=（1-β）B=（1-0.02）33=0.51機(jī) Q=Q/A=6000/0.51=11765m3機(jī) ⑷風(fēng)壓計(jì)算C=ρ×L=1×3300=3300；W=C/2D=3300/(2×1.5)=1100風(fēng)管 需 風(fēng)S =πD2/4=1.77m2；V=Q/S =6000/1.77=3390m/min風(fēng)管 需 風(fēng)摩H=λ×W×V2=0.0078×1100×33.902=9860Pa摩式中：ρ——空氣密度，按ρ=1.0kg/m3計(jì)。V——風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速。摩系統(tǒng)風(fēng)壓H h摩

h h h局 正 其他，為簡(jiǎn)化計(jì)算，取H=1.2H摩H=1.2H摩=1.2×9860=11832Pa合同風(fēng)機(jī)型號(hào)合同風(fēng)機(jī)型號(hào)口 高效風(fēng)量（m/min）風(fēng)壓（Pa）80功率（kw）數(shù)量備注132×27×22套2套口 132×22套1套1套1斜井80132×27×22×22套4套1套增抽2斜井80132×27×22×21套2套1套增抽隧道空壓機(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=K1K2K3∑(nqK4K5)式中：Q—壓縮空氣需用量，m3/min；K1—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K2—高程修正系數(shù)，其值取1.03；K3—管網(wǎng)漏氣系數(shù)，取1.25；K4—各類風(fēng)動(dòng)機(jī)具同時(shí)工作系數(shù)，其值取K5—風(fēng)動(dòng)機(jī)具磨損修正系數(shù)，對(duì)鑿巖機(jī)取其1.15，其他風(fēng)動(dòng)機(jī)具取N—同時(shí)工作的同類型風(fēng)動(dòng)機(jī)具臺(tái)數(shù)q—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=1.1×1.03×1.25×(14×3.0×0.8×1.15+3×10×1.1×0.5)=78.09m3/min或上臺(tái)階噴砼，下臺(tái)階鉆孔及處理欠挖時(shí)：Q=1.1×1.03×1.25×(3×3×8×3×10×1.1×1+2×=61.863/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：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，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)量管長(zhǎng)度及彎頭、閘閥條件，根據(jù)下式驗(yàn)算鋼管的風(fēng)壓損失△P：△P=λ（L/d（V2/2g·γ×10-6（MPa）查表并代入相應(yīng)數(shù)據(jù)得：△P=0.0245(70/0.2)(212/19.62)×104.6×10-6+0.0282(500/0.125)(13.62/19.26)×104.6×10-6=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(zhǎng)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)出洞口各布置一個(gè)