隧道通风方案-通风计算
隧道施工通风计算
隧道施工通风计算一、规范规定《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定：⑴空气中氧气含量，按体积计不得小于20％。
⑵粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10％以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
⑶瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于0.5％；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75％；开挖面瓦斯浓度大于1.5％时，所有人员必须撤至安全地点。
防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。
⑷有害气体最高容许浓度：①一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3；但工作时间不得大于30min。
②二氧化碳按体积计不得大于0.5％。
）为5mg/m3。
③氮氧化物（换算成NO2⑸隧道内气温不得高于28℃。
⑹隧道内噪声不得大于90dB。
⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械时，供风量不宜小于3m3/(min·kW)。
⑺隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。
⑼每100m平均漏风率不应大于2％。
二、通风方案的确定隧道施工通风主要采用机械通风，其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种，其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。
它们各有其优缺点（见表1）。
表1 几种管道式通风方案的比较综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素，通过分析比较，确定压入式通风较为适合无轨运输施工，可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面，实现快速掘进。
三、风量计算⑴按洞内同时工作的最多人数计算风量：k m q Q ⨯⨯=q —每人每分钟呼吸所需新鲜空气量，取4.0m 3/min ；m —洞内同时工作的最多人数，50人；k —风量备用系数，取1.15。
计算得：Q =230m 3/min ⑵按排出炮烟计算风量： 计算方法一：t Al Gb Q 05-=G —同时爆破的炸药消耗量，q l A G ⨯⨯=，得100.2kg ；A —掘进面积,26m 2； l —循环进尺，4.0m ；q —单位耗炸药量，1.7kg/m 3；b —炸药爆炸时有害气体生成量，取40 m 3/kg ；t —通风时间，取40min ；0l —炮眼抛掷长度，5/150G l += ,得50.36m 。
隧道通风设计计算及供电计算
通风设计及配电方案1.通风设计1.1.通风标准隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及平安标准：➢空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。
➢粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。
➢瓦斯隧道施工通风应符合铁道部现行《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120）的有关规定。
➢瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必需小于1.0%；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。
➢开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，全部人员必需撤至平安地点并加强通风。
（瓦斯爆炸的几个条件：①瓦斯浓度在5～16%之间，低于5%，高于15%不会爆炸。
②有火源（瓦斯的引火温度为650℃～750℃）。
③氧气的浓度12%（不低于）。
供电设备的“三专”、“两闭锁”。
施工中必需接受电力双循环和单独的照明系统，应用矿用许可炸药和矿用许可的电雷管（单独存放））➢有害气体最高容许浓度：1)一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊状况下，施工人员必需进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；2)二氧化碳按体积计不得大于0.5%；3)氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。
➢隧道内气温不得高于28℃。
➢隧道内噪声不得大于90dB。
1.2.通风方式通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式（或压出式）、混合式。
➢压入式通风机或局部扇风机把簇新空气经风筒压入工作面，污浊空气沿隧洞流出。
压入式通风优点：有效射程大，冲淡和排出炮烟的作用比较强，可以用柔性风管。
压入式通风缺点：长距离掘进排出炮烟须要的风量大，通风排烟时间较长，回风流污染整个隧道。
压入式通风须留意以下两点：1）通风机安装位置应和洞口保持确定距离，一般应大于30m；2）风筒出口和工作面保持确定距离，可以限制在40～70m，伸缩式风筒可尽量工作面。
隧道通风方案通风计算
隧道通风方案通风计算隧道通风是指通过合理的设计和安装通风设备，使隧道中的空气保持良好的流通和清新，确保人员和车辆在隧道内的安全。
隧道通风的设计需要考虑以下因素：1.隧道内的车辆流量和速度：根据隧道所在的位置和使用目的，需要确定车辆流量和速度，以便确定通风设备的容量和布置。
2.隧道的长度和高度：隧道的长度和高度将影响通风系统的设计和计算。
较长和较高的隧道可能需要更大容量的通风系统，以确保空气流通。
3.隧道内的污染物和烟雾：隧道中的车辆尾气和其他污染物会对人员的健康造成危害。
通风系统需要能够有效地清除隧道中的污染物和烟雾。
4.隧道的地质情况：不同地质条件下的隧道通风需要考虑不同的因素。
例如，在地下水丰富的地区，可能需要采取额外的防水措施，以防止水渗入通风系统中。
根据以上因素，可以进行隧道通风计算，以确定通风系统所需的容量和布置。
通风计算中需要考虑的主要参数包括风速、通风量和压力等。
1.风速：根据隧道中车辆的流量和速度，可以计算出通风风速的要求。
风速一般要足够高，以确保污染物和烟雾能够被有效地带走，同时也要避免产生较大的气流对人员和车辆的影响。
2.通风量：通风量是指通风系统需要提供的空气流量。
通风量的计算需要考虑隧道的长度、高度和横截面积等因素。
根据通风量的计算结果，可以确定通风系统所需的风机容量。
3.压力：为了确保隧道中的空气流畅，通风系统需要提供足够的压力。
压力的计算需要考虑通风系统中的阻力和风速等参数。
根据计算结果，可以确定通风系统所需的风机的静压和动压。
通风计算还需要考虑通风系统的布局和配置。
通风系统应该能够覆盖整个隧道，并确保通风效果均匀。
通风设备的布置应该根据隧道的几何形状和地质条件进行优化，以最大程度地提供通风效果。
在进行隧道通风计算时，还应考虑应急情况下的通风需求。
例如，在火灾等紧急情况下，通风系统需要能够迅速排出烟雾和提供充足的新鲜空气，以确保人员的安全。
最后，隧道通风方案的设计和计算应该符合相关的法规和标准。
隧道施工常用通风方法及风量的计算
隧道施工常用通风方法及风量的计算隧道施工过程中，通风是非常重要的环节。
合理的通风可以有效保障施工人员的安全，并提高施工效率。
本文将介绍隧道施工常用的通风方法及风量的计算。
一、常用通风方法1. 自然通风：自然通风是指利用自然气流来进行通风的方法。
在施工初期或者通风设备出现故障时，可以采用自然通风来保证施工现场的空气流动。
自然通风的优点是简单易行，节约能源，成本低廉。
但是，自然通风的通风效果受到很多因素的影响，如风速、气温、气流通道的布置等。
2. 强制通风：强制通风是指通过通风设备，如风机、风管等来进行通风的方法。
强制通风可以弥补自然通风的不足，提高通风效果。
在施工现场较大、空间受限、气候恶劣等情况下，常采用强制通风进行通风。
强制通风的优点是通风效果稳定可靠，适用范围广。
但是，强制通风需要消耗大量的能源，造成能源浪费。
3. 综合通风：综合通风是指将自然通风和强制通风结合起来进行通风的方法。
综合通风可以根据施工现场的实际情况进行调整，既能节约能源又能保证通风效果。
在施工现场大小适中、气流通道布置较为复杂的情况下，常采用综合通风进行通风。
二、风量的计算方法通风的关键指标之一是风量，风量的计算是确定通风设备配置的重要依据。
下面介绍两种常用的风量计算方法：1. 经验公式法：经验公式法是根据实际施工经验推算风量的方法。
该方法根据隧道的长度、截面积、风速等参数，利用经验公式进行计算。
计算公式为：风量 = 截面积×风速×系数。
根据不同的隧道类型和施工条件，选择适当的系数进行计算。
2. 数值模拟法：数值模拟法是利用计算机模拟软件进行风量计算的方法。
根据隧道的几何形状、工作面进度、通风设备布置等参数，建立三维数值模型，通过求解Navier-Stokes方程和连续方程来得到风量的分布情况。
数值模拟法可以更加准确地预测风量分布，但需要利用较为复杂的计算软件并具备一定的计算能力。
在实际应用中，通常综合使用经验公式法和数值模拟法进行风量的计算，以提高计算结果的准确性。
隧道工程6-7-3 隧道施工通风-施工通风计算
• Q—计算所需风量； P—管道漏风系数。
• P值与风管直径、长度、接头质量、风压、 风管材料等因素有关，是个大于1的系数； • 具体取值在教材P233、P234表格中。
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（一）风量计算
• 对于高山地区，由于压强的降低，供风量需 要进行修正，即：
Q高 100Q正 / P高
• Q高——高度修正后的供风量；
《铁路隧道》
第6章 隧道工程矿山法施工
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
隧道矿山法概述 围岩预加固方法 洞口段施工方法 爆破施工技术 初期支护施工 衬砌结构施工 隧道施工通风与降尘 隧道施工组织
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0 概述 1 施工通风方式 2 施工通风计算 3 通风机的选择 4 风机及风管布置 5 通风管理 6 防尘
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（二）风压计算
• （2）局部阻力h局 • 风流经过风管的某些局部地点 ( 如断面扩大、 断面减小、拐弯、交岔等 ) 时，由于速度或 方向发生突然变化而导致风流本身产生剧烈 的冲击，由此产生风流阻力称局部阻力。
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（二）风压计算
• （2）局部阻力h局 • 现以风流突然扩大为例分析局部阻力的计算。 设空气自小断面Sl流到大断面S2，小断面风 速为v1，到大断面风速必然降为v2，这时得 到的局部阻力并换算后计算公式为：
2 施工通风计算
• 施工通风计算的目的是选择通风机； • 确定通风机型号和轴功率的主要依据是： • 风量大小； • 风压大小。
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（一）风量计算
• （1）按洞内同时工作的最多人数所需要的 风量计算：
隧道通风计算
精心整理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-m-k-由此得2.2.2Q2=K1K2（145KW 99KW 、Q2=3K1K2ΣN=897m3／min2.2.3按允许最低平均风速计算Q3=60AV ；A-隧道开挖断面面积，取A=50m2；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-则G=50A-L-Q4=7.8＝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=PcQ4；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Qi———管道末端流出风量，m3/min；HD———隧道内阻力损失取50；H其他———其他阻力损失取60；风机设计全压H=Hf=RfQjQi/3600+110；隧道风机全压:H=(2.82×2000×1137)/3600＋110=1891Pa；风机功率计算风机功率计算公式：W=QHK/60η；式中：Q-风机供风量；H-风机工作风压；η-风机K-W=20003电动空压机组集中供风。
高压风管直径采用φ1.5m无缝管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。
隧道施工通风压入式通风计算方法
2、通风计算【2009—6—10】根据隧规及其条文说明，风量计算主要从四个方面予以考虑，即按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算出所需风量Q1；按在规定时间内，稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度，计算出所需风量Q2；根据不同的施工方法，按坑道内规定的最小风速,计算出所需风量Q3；当隧道内采用内燃机械施工时,还须按内燃设备的总功率（kw),计算出所需风量Q4；通过上述计算,取Qmax=Max（Q1,Q2,Q3，Q4)，再考虑风管的损失率（百米漏风率β)，即确定洞内所需的总供风量Q机，从而确定风机的功率和风管的直径。
(1)计算参数的确定一次开挖断面：S=80m2（全断面）一次爆破耗药量:G=288kg(一次开挖长度4.2m）通风距离：L=2800m洞内最多作业人数:m=60人爆破后通风排烟时间：t≤30min通风管直径：φ=1800mm管道百米漏风率：β=1.5％（2）风量计算①按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算：Q1=3·k·m=3×1。
25×60=225 （m3/min）式中3-隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为3m3/mink—风量备用系数,一般取1.15～1。
25，按1。
25取值m-同一时间洞内工作最多人数，按60人计②按全断面开挖，30分钟内稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度，计算：Q2=V1－(K·V1t+1/ V2）1/t=V1[1－（k×V1/ V2）1/t］=551 m3/min式中V1－一次爆破产生的炮烟体积V1=S×Ls =80×72.6=5808 m3S-一次开挖的断面面积，按80m2Ls－炮烟抛掷长度，按经验公式Ls=15+G/5=15+288/5=72。
6mG－同时爆破的炸药消耗量，G=288kgV2－一次爆破产生的有害气体体积V2=a·G=40×10-3×288=11.52 m3a—单位重炸药爆破产生的有害气体换算成CO的体积，40L/kgK—CO允许浓度，取100ppm,换算为1×10—4 m3t—通风时间，取30min③按洞内允许最低风速,计算：Q3=60·V·S=60×0。
隧道通风计算公式
隧道通风计算公式一、气体扩散计算公式1. Fick定律：用于计算气体在隧道内的离散扩散，即气体浓度随时间和空间的变化情况。
J=D×∂C/∂x公式中，J表示气体的扩散通量，单位为mol/(m^2·s)，D表示气体的扩散系数，单位为m^2/s，C表示气体的浓度，单位为mol/m^3，x表示空间坐标，单位为m。
2.质量守恒方程：用于计算气体在隧道内的连续扩散，即气体浓度随时间、空间和流速的变化情况。
∂C/∂t+∂(uC)/∂x=∂(D∂C/∂x)/∂x公式中，C表示气体的浓度，t表示时间，x表示空间坐标，u表示气体的流速，D表示气体的扩散系数。
二、气流量计算公式1.简化（几何）公式：用于计算无压力差情况下气流的体积流量。
Q=A×v公式中，Q表示气流量，单位为m^3/s，A表示气流截面的面积，单位为m^2，v表示气流的速度，单位为m/s。
2.伯努利公式：用于计算有压力差情况下气流的体积流量。
Q=A×{(2(P1-P2))/ρ(1-(A2/A1)^2)}^0.5公式中，Q表示气流量，P1和P2表示不同位置的气体压力，单位为Pa，ρ表示气体的密度，单位为kg/m^3，A1和A2表示不同位置的气流截面面积，单位为m^2三、风机功率计算公式1.风机输入功率：用于计算风机输出风量所需的输入功率。
P=(Q×P)/(η×1000)公式中，P表示风机输入功率，单位为W，Q表示风机输出风量，单位为m^3/s，P表示风机对风量的压升，单位为Pa，η表示风机的效率。
上述公式只是通风计算中常用的一部分，具体计算还需要根据隧道的实际情况来确定参数和边界条件。
此外，还有一些特殊情况和补充公式需要考虑，例如隧道火灾时的烟气排放计算、风机系统的设计和布置等。
总之，隧道通风计算公式是根据气体扩散和气流传输原理推导出来的，用于预测隧道内空气流动和换气情况，确保隧道安全和舒适。
隧道施工通风计算
隧道施工通风计算妹子娘冲斜井长2686m，大里程最长达1100m，其压入式通风距离最长可达3736m。
以妹子娘冲斜井大里程方向作为控制标准，若此工作面能达到要求,则其余工作面均可。
4.3.1 计算参数表 4.1 通风计算参数计算参数符号量值计算开挖断面积S130.19 m2一次开挖最大长度L p 3.5m一次爆破用药量G319.97kg洞内同时工作的最多人数m150 人内燃机功率N173kW洞内最大内燃机数量n7台通风管直径Φ 1.8m风管百米漏风率P100 1.25%漏风系数P0.019风量备用系数k 1.15炮烟抛掷长度L S78.79m空气密度1.2kg/m 3风管弯曲处曲率半径R50m风管拐角120o转弯管道风速vs20m/s风管直径D 1.8m风道摩擦阻力系数3 104kg s2/m3风道长度L3736m4.3.2 需风量计算（1）需风量的计算风量计算从四个方面予以考虑，即按洞内要求最低风速计算得Q1；按洞內最多工作人员数计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按稀释内燃机废气计算得Q4。
1）最低风速需风量Q1Q1 60 v s 4-1)式中： Q 1 ——最低风速需风量 v ——《铁隧规》要求最小风速，取 0.15m/s60—— 1min=60s 2） 按洞内最多工作人员数计算得 Q 2 Q 2 q k m 式中： Q 2 ——隧道内作业人员总需风量 q ——一般标准每人每分钟需要新鲜空气量 3m 3/人 3） 按排除爆破炮烟计算得 4-2)又有Q 3L sG v 1 s 4-3)4-4) 4-5) 4-6)v 2 a L s 15 式中： Q 3 ——排除爆破烟尘需风量 每次爆破产生的炮烟体积 每次爆破产生的有害气体G/5 v 2a ——单位重炸药爆破产生的有害气体换算成的 CO 体积，取 0.04m 3/kg k 100 ——允许浓度值，取 100ppm4） 按稀释内燃机作业废气计算得 Q 4 nQ4 1 k0 Ni式中： Q 4 ——内燃机械作业所需风量 单位功率内燃机作业所需风量，取 3m 3/（min.kW ）4-7)k 0 5） 隧道需风量 Q 计 ： Q 计 max Q 1,Q 2 ,Q 3,Q 4 故正洞工作面需风量由稀释内燃机作业废气控制，需风量为： （2）考虑漏风的风量计算 通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应考虑漏失的风量 最长状态下的漏风系数 ）。
隧道通风计算
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=5人;k- 风量备用系数，取k=1.2 ；由此得Q仁qmk=4 50X 1.2=240m3/min;2.2.2 按稀释内燃设备废气计算工作面风量Q2=K1K2N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2 N=623kW/隧道洞内内燃机在出渣时，有ZLC50则卸式装载机一台（145KVy、日立250挖机一台（功率122）,以及CQ126仃自卸汽车4台（两台满载99KW 两台空载79KVy。
内燃机每千瓦需要风量3m3/min;Q2=3K1K22 N=897m／3 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=6区50X 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=5(X 3.5 X 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/mi n;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- p) l /10 姨姨0 =1.62 , ( p=0.017, L=2800m);。
隧道通风计算
隧进口出工区均采用双管路压入式通风。
通风管选用φ1500mmPVC软式通风管，洞外风机进风口至洞口距离L=30m，风管出风口至掌子面距离L=42m。
（当掌子面布置局扇时，L=80m）。
3.3.2.6.1通风风量计算⑴基本参数选用独头通风长度按L=4905m计算；开挖断面A：A=116.7m3；平均百米漏风系率：P100=1%；软管达西数λ：λ=0.015；空气密度ρ：ρ=1.16kg/m3；工作面最多作业人数：n=60人；作业人员供风量：q=4m3/人.min；一次爆破最大药量G：G=438.1kg；爆破通风时间t：t=30min；工作面最小风速v：v=0.25m/s。
⑵开挖面所需风量Q开①按作业人数计算：Q开=4n=4×60=240m3/min；②按最小风速计算：Q 开=60A ×v=116.7×0.25×60=1750m 3/min ；③按排除爆破烟尘计算：p-风管全程漏风系数p=1/（1-L ×P100/100）=1/（1-4905×1%/100）=1.64Ф-淋水系数；Ф=0.3b-炸药爆破时有害气体生成量，b=40m 3/kg L-隧道爆破临界长度 L=12.5×G ×b ×K/（A ×P 2）=12.5×438.1×40×0.53/（116.7×1.642）=370m=1154m 3/min考虑系统漏风，故风机量Q=1154×1.64=1892m 3/min④按稀释和排除内燃机废气计算风量采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：32232264.1403.037007.1161.4383025.225.2⨯⨯⨯⨯==）（）（开p b AL G t Q φ32225.2p bAL G t Q φ）（开=式中: K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8～3.0m 3/minNi-各台柴油机械设备的功率Ti-利用率系数根据本隧道施工实际情况，主要有以下三种工况的组合：开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况；爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况；爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。
隧道通风计算
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。
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=；由此得Q1=qmk=4×50×=240m3/min；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=；内燃机功率工作系数K2=；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= s；Q3=60AV=60×50×=450m3/min；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=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，正洞炸药用量取m3，则G=50××=；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=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 =，(β=，L=2800m)；通风机供风量Q 供=Pc Q4；则Q 供=×1137=1842m3/min，取：2000m3/min。
隧道通风设计计算
隧道通风设计计算
隧道是指地下或地面上，仅在一侧有小部分开口的通道或管道。
当人们在隧道中行走时，由于隧道内部空间狭窄且没有明显的通风路径，会导致空气流通不畅，从而产生一系列不利于人体健康和安全的问题，例如缺氧、高温、湿度过大、有害气体积聚等。
因此，对隧道的通风设计和计算显得尤为重要。
1.通风需求量计算：通风需求量是指隧道内必须排除的有害气体的数量。
根据有害气体的种类和浓度，结合空气流通的速度和隧道的长度、截面积等参数，可计算出通风需求量。
同时还需要考虑隧道内的人员密度和活动强度对通风量的影响。
2.风机选择和布置：隧道通风系统主要由风机组成，通过其提供的空气流动来实现通风目的。
在选择风机时，需要考虑其风量、压力、效率等参数，以满足通风需求。
同时，风机的布置位置也很关键，应确保风机能够覆盖整个隧道的通风范围，并且能够避免死角和死区的出现。
3.通风系统管道和出口设计：隧道通风系统中的管道设计需要考虑空气流通的阻力和压力损失，以确保风机能够将新鲜空气送入隧道并将废弃空气排出。
通风系统的出口设计也非常重要，要避免新鲜空气和废弃空气的交叉污染，并确保废弃空气能够有效排出。
4.温度和湿度控制：隧道内部的温度和湿度是通风设计中需要关注的重要参数。
在通风系统中，可以通过调节新鲜空气的温度和湿度来调控隧道内部的环境条件，以保证人们在其中可以舒适地工作和生活。
总的来说，隧道通风设计和计算是一个综合性的工程问题，需要综合考虑隧道的结构特点、使用情况和环境条件等多个因素。
只有合理设计和
精确计算，才能够确保隧道内部空气的质量和温度范围适宜，以保证人们的健康和安全。
隧道施工通风方式及计算
口，经排风管路排至洞外。
负压排风混合式通风示意图
（1-排风机；2-排风管路；3-污浊空气； 4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
正压排风混合式通风示意图
（1-排风管路；2-排风机；3-污浊空气；
4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
4、并用式
送风式和排风式同时使用，构成并用式。同样，并用式也负压排风并
负压排风式通风示意图
正压排风式通风示意图
（1-风机；2-送风管路；3-污浊空气；4-新鲜空气） （1-排风管路；2-风机；3-污浊空气；4-新鲜空气）
3、混合式
混合式由送风式和排风另一种为正压排风混合式。在风机的作用下，
新鲜空气从洞外进入隧道，流向送风机的入口并进入送风管路，经 送风管路送到掌子面；污浊空气从掌子面由隧道流向排风管路的入
正压排风并用式通风示意图
（1-排风管路；2-排风机；3-污浊空气； 4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
5、巷道式
巷道式分为射流巷道式和主扇巷道式。 射流巷道通风是利用射流风机的增压作用，在平行双洞和横通道组成的通道中 形成主风流，使新鲜空气从一个洞进入，流进横通道时，通过送风管道将新鲜空气 送到工作面；污浊空气从工作面流回横通道，再从另一个洞流出，这种通风方式不 需要主扇、风机房、风道和风门，也不需要很长的送风管路。 主扇巷道式是在主扇作用下，新风从一个隧道进入，污浊空气从另一个隧道排 出。新风有送风管路送到掌子面。
qCH4—工作面瓦斯涌出量（m3/min）； Ca—工作面允许瓦斯浓度，取1%； C0—送入工作面的风流中瓦斯的浓度； K —瓦斯涌出不均衡系数，K=1.5～2。
（三）通风方式 通风基本规定
（1）隧道施工独头掘进长度超过150m时，应采用机械通风， 并配置相应的通风机械。 （2）通风机的功率与通风管的直径应根据掘进长度、运输 方式、断面大小和通风方式等计算确定，并宜选用大直径风管和风 盘风压可调式高效节能低噪型多级风机。 （3）当通风管较长，需要提高风压时，可采用多台通风机 串联;巷道式通风可采用通风机并联。串联或并联的通风机应采用同 一型号。 （4）隧道施工作业时，应对粉尘浓度、有害气体含量和噪 声进行监测。监侧仪器主要采用粉尘检测仪、噪声计、瓦斯测定仪、 气体检测仪等。
隧道通风计算方案
隧道通风计算方案隧道通风是指为隧道提供正常的空气流动，保证隧道内空气的新鲜度、温度和湿度在一定的范围之内。
隧道通风的目的是保障隧道内的人员和设备的安全和舒适。
隧道通风的计算方案主要包括通风量计算、风速计算和风力机选择。
一、通风量计算1.按隧道的长度、高度和宽度计算通风面积。
2.根据隧道所处的地理位置和气候条件，确定通风截面的平均风速，通常根据隧道内机动车的种类和流量，以及最高车速和最大坡度来确定。
3.根据通风面积和平均风速计算出通风量。
通风量计算公式：Q=A×V其中，Q为通风量，A为通风截面积，V为平均风速。
二、风速计算1.根据隧道的布置和地形条件，确定隧道入口和出口的风速。
2.根据通风量和通风截面积计算通风截面的风速。
风速计算公式：V=Q/A三、风力机选择根据通风量和通风截面的风速，选择合适的风力机。
风力机选择的考虑因素：1.风力机的体积和重量：一般情况下，风力机的体积和重量越小越好，可以减少对隧道结构的影响。
2.风力机的风速范围：根据通风截面的风速，选择能够满足要求的风力机。
3.风力机的噪声和振动：选择噪声和振动较小的风力机，以减少对隧道内人员的影响。
4.风力机的能耗：选择能耗较低的风力机，以减少能源消耗。
同时，还需要考虑隧道的布置和地质条件，确定风力机的位置和数量。
通常情况下，隧道通风系统采用并联的方式，即在隧道入口和出口设置多台风力机，以确保通风量的均衡和连续性。
总之，隧道通风计算方案包括通风量计算、风速计算和风力机选择。
通过合理的计算和选择，可以保证隧道内的空气质量和温湿度在正常范围内，达到舒适和安全的通风效果。
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蒙河铁路屏边隧道斜井通风方案1、工程概况屏边隧道全长10381m，进口里程DⅡK60+875，出口里程DIK71+256，为单线隧道，设计为单面下坡，坡度分别为-20.2‰（坡长9025m）、-10‰（坡长650m）及-1‰（坡长706m），最大埋深660m。
屏边斜井位于隧道线路右侧，斜井与正洞隧道中心线交汇点里程为D ⅡK66+300，斜井与线路中线蒙自方向夹角80°，井口里程为XDK1+218，水平长度1218m，综合坡度为85‰。
本斜井采用无轨单车道运输，断面净空尺寸5.6m（宽）×6.0m（高）。
斜井施工任务为斜井1218m （XDK0+000～XDK1+218），平导1735.29m（PDK66+294.71～PDK68+030），辅助正洞4165m（DⅡK63+835～DⅡK68+000），其中出口方向为1700m（DⅡK66+300～DⅡK68+000），进口方向2465m （DⅡK63+835～DⅡK66+300）。
2、通风控制条件隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列卫生及安全标准:隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。
粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10％以下游离二氧化硅的水泥粉尘为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为10mg。
有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖面检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下。
洞内温度：隧道内气温不超过28℃，洞内噪声不大于90dB。
洞内风量要求：隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于4m3/min，采用内燃机械作业时供风量不应低于4m3/(min.kw)。
洞内风速要求：全断面开挖时不小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不小于0.25m/s。
3、施工通风方案根据确定的施工方案和任务划分情况，施工通风采用管道压入式通风，与风机相接的风管选用φ1800mm负压管（长度10m），在洞内转弯处加设负压通风管。
洞外风机进风口至斜井井口距离不小于20m，风管出风口至掌子面距离L=60m。
斜井长度1218m，与正洞交汇后承担进口方向2245m、出口方向1700m的开挖任务，独头掘进长达3683m，通风难度最大，所以考虑采取分阶段通风形式。
采用独管路压入式通风，在交叉口往进口方向16m处设置风室作为二级接力通风风室，体积为270m3。
风室旁另架设两台55x2KW风机分别给进出口方向通风，风机与风室采用φ1500mm钢管连接。
为了加快污风风速，采用射流风机通风技术。
由于通风距离长，洞内回流风阻大，射流风机安装位置在风流需要导向处，如斜井口与正洞交汇处，横通道处，其它在洞内间隔600m安装一台。
洞内风室及通风管布设见图。
4、风量计算①按洞内同时工作的最多人数计算Q1=qmk(m3/min)q-每人每分钟呼吸所需空气量q=4m 3/min ·人m-同时工作人数，斜井、单线单洞正洞取m=60人，k-风量备用系数，取k=1.15由此得Q1=qmk=4×60×1.15=276m 3/min②按允许最低平均风速计算斜井取0.25m/s ，正洞取0.15m/s ；计算工作面供风量Q2=60AV其中：A —隧道断面积，V 为坑道内平均风速。
正洞单线单洞面积为55m 2。
正洞：Q2=60AV=60×55×0.15=495m 3/min则按照允许最低风速所需要的风量为495m 3/min 。
③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Q3= (m3/min)式中：t--通风时间，取t=30min 。
G--同时爆破炸药用量，斜井、正洞均按Ⅲ级围岩考虑,每循环最大进尺取3.5m 。
正洞单位装药量取0.95kg/m 3，则G=55×3.5×0.95=182.9kg; L —掌子面满足下一循环施工的长度，取200m 。
则斜井井身施工时工作面需要风量：Q3=7.8÷30×〔3√182.9×(55×200)2〕＝729.9m 3/min,取730m 3/min 。
则按照稀释爆破有害气体所需要的风量为730m 3/min 。
3228.7L GA t④按稀释内燃机废气的所需要空气量计算采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，工作面考虑施工高峰期需要的内燃机械使用情况为：CAT315Dl挖掘机1台（功率110KW），ZLC50B装载机装载机1台（功率为162KW），汽车5台（每台功率为180KW，洞内同时工作3台），混凝土罐车2台（每台功率为85KW），总功率为982kw。
则稀释内燃机排出废气的需要空气量：Q = V / K（m3/min），其中V = ∑βP式中：β——式内燃机产生有害气体，按照有净化装置机械产生的CO 气体为0.09×10-3（m3/min·kw）；P—内燃机功率，P = 982 kw；K—允许浓度0.008%。
计算得：Q = V / K =（0.09×10-3×982）/0.008%=1104.8m3/min则按稀释内燃机废气的所需要空气量为1105m3/min上述四种计算结果，取其最大值作为通风布置设计量：1105m3/min 。
进口方向：正洞通过斜井井口大功率风机送风到储风室，再由风室处设的轴流风机进口方向通风。
根据施工安排单洞掘进最大长度为L=2465m 。
正洞风管漏风系数()()100/1/1l c P β-==1.404，(β=0.015, L=2465m) 通风机供风量Q 供=Pc ×Q ；则：正洞进口方向Q max =1.404×1105=1551.42m 3/min,取：1552m 3/min 。
出口方向：正洞通过斜井井口大功率风机送风到储风室，再由风室处设的轴流风机出口方向通风。
根据施工安排单洞掘进最大长度为L=1700m 。
风管漏风系数()()100/1/1l c P β-==1.293，(β=0.015,L=1700m)通风机供风量Q 供=Pc ×Q ；则Q max =1.293×1105=1428.8m 3/min,取：1429m 3/min 。
故所需风量为：正洞进口方向1552m3/min ；正洞出口方向1429 m3/min5、风机风压计算⑴管道阻力系数风阻系数Rf=6.5αL/D 5，摩阻系数3/00225.08m kg ==λρα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，为便于管理和维修，屏边隧道斜井通风软管统一采用取直径D=1.5m。
管道阻力系数R f求值见表2。
表2管道阻力系数R f计算表⑵管道阻力损失管道阻力损失H f=R f Q j Q i/3600+H D+H其他式中Q j——通风机供风量，取设计风量，m3/min；Q i——管道末端流出风量，m3/min；H D——隧道内阻力损失取50；H其他——其他阻力损失取60；风机设计全压H=H f=R f Q j Q i/3600+110；各洞口风机全压计算如下：进口方向通风：H max =(4.748×1552×1105)/3600＋110=2372Pa；出口方向通风：H max=(3.274×1429×1105)/3600＋110=1547Pa；故所需风压为：进口为2372Pa；出口为1547 Pa.6、风机功率计算风机功率计算公式：W=QHK/60η式中：Q—风机供风量H—风机工作风压η—风机工作效率，取80%K—功率储备系数，取1.05W出口=1429×1547×1.05/(60×η)/1000=49kW；W进口=1552×2372×1.05/(60×η)/1000=81kW；故所需风机功率为：出口49 kW ；进口81kW 。
经综合计算，所需条件见表3。
7、通风设备选择考虑到斜井井口通风机设备需满足所有通风风压和风量的要求，斜井井口单风机应满足井底总风量Q max ＝1552＋1429＝2981m 3/min ；斜井风管漏风系数()()100/1/1l c P β-==1.203，(β=0.015, L=1218m) 通风机供风量Q 供=Pc ×Q ；则：井底总风量Q max =1.203×2981=3586.1m 3/min,取：3587m 3/min 。
风压为3919Pa ；功率W =130kW 。
风室处风机向进出口方向供风，进口应满足风量Q ＝1552m 3/min ，风压2372Pa ，功率81kW ；出口应满足风量Q ＝1429m 3/min ，风压1547Pa ，功率49kW ；综合考虑，斜井井口选取1台SDF(c)-NO14型号风机；进出口方向选取1台SDF （c ）－NO11型号风机。
本隧道采用的风机配备见表4。
表4风机配备表8、通风管理以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理、确保效果”二十字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。
建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组，通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修，严格按照通风管理规程及操作细则组织实施。
防漏降阻措施：以长代短。
风管节长由以往的20～30m加长至50～100m，减少接头数量，即减少漏风量。
以大代小：在净空允许的条件下，尽量采用大直径风管。
截弯取直：风管安装前，先按5m间距埋设吊挂锚杆，并在杆上标出吊线位置，再将φ8mm盘条吊挂线拉直并焊固在锚杆上，而后在吊挂线上挂风管。
这样可使风管安装到达平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力。
加强风管的检查维修，发现破损及时粘补。
9、防尘措施隧道施工防尘采取综合治理的方案控制粉尘的产生，钻眼作业采用湿式凿岩。
装碴前必须进行喷雾、洒水；长大隧道在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。
水幕降尘器主要捕捉1～3μm粒径的粉尘；在掌子面后安装GC300型隧道集尘器。
隧道集尘器主要是捕捉3μm以上的粉尘；施工人员佩带防尘口罩。
附件：斜井交叉口通风布置图中铁一局五公司蒙河铁路项目部二○一一年二月六日。