隧道施工通风环境卫生标准及风量计算

隧道施工通风环境卫生标准及风量计算
根据中华人民共和国行业标准——《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）第11.3.1款规定及参照有关其他行业标准，对隧道内施工作业环境应符合下列卫生标准：
1、坑道中的氧气含量按体积比不低于20%；
2、粉尘浓度：
每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg；含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于6mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘不大于10mg；
3、有害气体：
1）一氧化碳：不大于30mg/m3；当施工人员进入开挖工作面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min～35min 内降至30mg/m3；
2）二氧化碳：按体积不超过0.5%；
3）氮氧化物换算成二氧化氮控制在5mg/m3以下；
4、隧道内气温不得超过280C；
5、隧道施工时，供给每人的新鲜空气量不低于3m3/min，采用内燃机械作业时，1Kw的供风量不小于3m3/min；
6、隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s，坑道内不小于0.25m/s；
10.2风量计算
风量计算：（按排除炮烟计算）
Q=2.25/T 3√G(AL)2×φ×b/ P2
Q----工作面通风量m3/min；
T----通风时间min；取T=15 min
G----同时爆破的炸药量Kg；取G=270Kg
A----掘进巷道的断面积m2 取A=90m2
L----巷道全长或临界长度m；巷道全长3000米；
φ----淋水系数，取φ=0.6；
b----炸药爆炸时有害气体生成量，煤层中爆破取100，岩层中爆破取40；
P----风筒漏风系数；
P100----百米漏风系数，取2%
长距离隧道掘进时，炮烟在巷道流动过程中，与巷道内的空气混合，在未到达巷道出口时已被稀释到允许浓度，从工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离称为临界长度，在这种情况下，公式中应用临界长度代入计算。

L=12.5GbK/AP2
P==1/1-L/100P100×2%=1/1-3000/100×2%=2.5
K----紊流扩散系数
l----风筒口距工作面长度
D----风筒直径
l=4√A=4√90=38m
l/2D=38/2×1.2=15.8,查表K=0.67
L=12.5×270×40×0.67/90×2.52=160.8m 则：
Q=2.25/15×270(90×160.8)2×0.6×40/2.52
=902m3/min
二、按排出粉尘计算风量
Q=VA
V----排尘风速 9---18 m/min
Q= 9---18*90=810---1620m3/min
三、按施工隧道隧洞内的最多人数计算风量
Q=4N
N----洞内施工最多人数
Q=4×60=240 m3/min
四、按最低允许风速计算风量
Q=VA
Q=15×90=1350 m3/min
五、稀释和排除内燃机废气计算风量
Q=TiKNi
Q----工作面通风量m3/min
K----功率通风计算系数；我国暂行规定为 2.8～3.0m3/minHP
Ni----工作面内柴油设备总台数；
Ni----各台柴油设备的额定功率HP；Ti----柴油机利用系数；。