隧道通風(fēng)設(shè)計計算及供電方案計算通風(fēng)設(shè)計通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)隧道在整個施施工過程中，作作業(yè)環(huán)境應(yīng)符符合下列職業(yè)業(yè)健康及安全全標(biāo)準(zhǔn)：空氣中氧氣含量量，按體積計計不得小于20%。粉塵容許濃度，每每立方米空氣氣中含有10%以上的游離離二氧化硅的的粉塵不得大大于2mg。每立方米米空氣中含有有10%以下的游離離二氧化硅的的礦物性粉塵塵不得大于4mg。瓦斯隧道施工通通風(fēng)應(yīng)符合鐵鐵道部現(xiàn)行《鐵鐵路瓦斯隧道道技術(shù)規(guī)范》（TB10120）的有關(guān)規(guī)定。瓦斯隧道裝藥爆爆破時，爆破破地點(diǎn)20m內(nèi)，風(fēng)流中中瓦斯?jié)舛缺乇仨毿∮?.0%；總回風(fēng)道道風(fēng)流中瓦斯斯?jié)舛葢?yīng)小于于0.75%。開挖面瓦斯?jié)舛榷却笥?.5%時，所有人人員必須撤至至安全地點(diǎn)并并加強(qiáng)通風(fēng)。（瓦斯爆炸的幾幾個條件：①瓦斯?jié)舛仍?～16%之間，低于5%，高于15%不會爆炸。②有火源（瓦瓦斯的引火溫溫度為650℃～750℃）。③氧氣的濃度12%（不低于）。供供電設(shè)備的“三?！?、“兩閉鎖”。施工中必必須采用電力力雙循環(huán)和單單獨(dú)的照明系系統(tǒng)，應(yīng)用礦礦用許可炸藥藥和礦用許可可的電雷管（單單獨(dú)存放））有害氣體最高容容許濃度：一氧化碳最高容容許濃度為30mg//m3；在特殊情情況下，施工工人員必須進(jìn)進(jìn)入開挖工作作面時，濃度度可為100mgg/m3，但工作時時間不得大于于30min；二氧化碳按體積積計不得大于于0.5%；氮氧化物（換算算成NO2）為5mg/mm3以下。隧道內(nèi)氣溫不得得高于28℃。隧道內(nèi)噪聲不得得大于90dB。通風(fēng)方式通風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)的基本布置置形式有壓入入式、抽出式式（或壓出式式）、混合式式。壓入式通風(fēng)機(jī)或局部扇扇風(fēng)機(jī)把新鮮鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒筒壓入工作面面，污濁空氣氣沿隧洞流出出。壓入式通風(fēng)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：有效射程程大，沖淡和和排出炮煙的的作用比較強(qiáng)強(qiáng)，可以用柔柔性風(fēng)管。壓入式通風(fēng)缺點(diǎn)點(diǎn)：長距離掘掘進(jìn)排出炮煙煙需要的風(fēng)量量大，通風(fēng)排排煙時間較長長，回風(fēng)流污污染整個隧道道。壓入式通風(fēng)須注注意以下兩點(diǎn)點(diǎn)：1）通風(fēng)機(jī)安裝裝位置應(yīng)與洞洞口保持一定定距離，一般般應(yīng)大于30m；2）風(fēng)筒出口與與工作面保持持一定距離，可可以控制在40～70m，伸縮式風(fēng)風(fēng)筒可盡量工工作面。抽出式通風(fēng)機(jī)或局部扇扇風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)筒筒把工作面的的污濁空氣抽抽出，新鮮風(fēng)風(fēng)流沿隧道流流出。抽出式通風(fēng)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：在有效效吸程內(nèi)排煙煙效果好，排排除炮煙所需需的風(fēng)量小，回回風(fēng)流不污染染隧道。抽出式通風(fēng)的缺缺點(diǎn)：必須用用硬質(zhì)風(fēng)筒，有有效吸程很短短，與工作面面布置沖突，不不宜布置在瓦瓦斯隧道內(nèi)。巷道式通風(fēng)在開挖長隧道時時，為了縮短短通風(fēng)距離，利利用輔助坑道道或鉆孔等作作為通風(fēng)的進(jìn)進(jìn)風(fēng)或出風(fēng)管管路的通風(fēng)方方式?；旌鲜酵L(fēng)采用壓入式和抽抽出式和巷道道式通風(fēng)配合合的通風(fēng)方式式。適合于大斷面長長距離隧道通通風(fēng)，但布置置復(fù)雜，維修修養(yǎng)護(hù)工作量量大。通風(fēng)計算壓入式或抽出式式通計算計算通風(fēng)需要量量取下面四種計算算中的最大值值作為通風(fēng)管管末端需風(fēng)量量Qi①按洞內(nèi)最多作作業(yè)人數(shù)計算算：Q=qmk(mm3/min))；式中q-每每人每分鐘呼呼吸所需空氣氣量q=3m3/minm-同時工作人人數(shù)k-風(fēng)量備用系系數(shù)，取k=1.115②按稀釋和排除除內(nèi)燃機(jī)廢氣氣計算風(fēng)量：：供風(fēng)量應(yīng)足夠?qū)?nèi)燃設(shè)備所所排放的廢氣氣全面稀釋和和排出，使有有害氣體降至至允許濃度以以下，計算可可按下式計算算：式中:K--功率通風(fēng)計計算系數(shù),我國暫行規(guī)規(guī)定為2.8～3.0m3/minNi-各臺柴油機(jī)機(jī)械設(shè)備的功功率Ti-利用率系數(shù)數(shù)根據(jù)不同的工況況的組合，計計算出配置的的內(nèi)燃設(shè)備功功率，按內(nèi)燃燃機(jī)械工作需需要新鮮空氣氣量計算一個工作面內(nèi)燃燃設(shè)備配置表表機(jī)械名稱配置臺數(shù)工作臺數(shù)單機(jī)功率（kWW）內(nèi)燃機(jī)利用系數(shù)數(shù)TiPC－200挖挖掘機(jī)111100.6ZLC50B裝裝載機(jī)211450.5015自卸汽車841500.45砼罐車42850.50③、按允許最低低平均風(fēng)速需需風(fēng)量計算Q=60AV；；式中QQ－需風(fēng)量m3/minA—隧道斷面積積，m2。V－最低平均風(fēng)風(fēng)速，m/s；按允許最最低平均風(fēng)速速全斷面開挖挖取0.15mm/s，輔助坑道道取0.25mm/s，但均不應(yīng)應(yīng)大于6m/s；④、按稀釋炮煙煙需風(fēng)量計算算按一次爆破最大大炸藥用量驗驗算:壓入式：a．（a.B..H.伏洛寧公式式）式中Q－－工作面風(fēng)量量（m3/min）t－洞內(nèi)排煙時時間(min)G－同時爆破的的炸藥量(kg)A－巷道斷面積積L－通風(fēng)區(qū)段長長度，不得大大于極限長度度b．（添加淋淋水系數(shù)K的B.H.伏洛寧公式式）；K’－紊流擴(kuò)擴(kuò)散系數(shù)，取取0.8；c．吳中立公式式（簡化型）式中符號意義同同前，適用范范圍：L≤150～200m。d．按照爆破后后稀釋一氧化化碳（CO）至許可最最高濃度的計計算公式：該方法考慮到放放炮后的瞬間間工作面附近近一段距離內(nèi)內(nèi)即已充滿了了炮煙。（這這段距離即炮炮煙拋擲長度度L拋）＝15+G/55K－風(fēng)量備用系系數(shù)，取1.10。e．賴滌泉（隧隧道施工通風(fēng)風(fēng)與防塵）式中PP－風(fēng)管漏風(fēng)風(fēng)系數(shù)L－隧道長度或或臨界長度，取取兩者最小值值。吸出式通風(fēng)：a．（a．B．．H伏洛寧公式式）電雷管起爆：＝＝15+G//5火雷管起爆：＝＝15+Gb．日本公式式中R－效率率系數(shù)，吸出出式R＝0.4b－爆破1kgg炸藥生成的CO量，b＝40L/kkg炸藥；c－巷道內(nèi)容許許的CO濃度，c＝0.0088%；混合式通風(fēng)：a．式中－吸出式風(fēng)風(fēng)管末端到工工作面的距離離，m；－壓入風(fēng)機(jī)應(yīng)送送入的風(fēng)量，m3/min，＝1.1～1..2式中－吸出風(fēng)機(jī)機(jī)應(yīng)吸出的吸吸風(fēng)管口風(fēng)量量，m3/min。b．日本公式式中R－效率率系數(shù)，吸出出式R＝0.6高海撥地區(qū)的風(fēng)風(fēng)量修正由于高海拔地區(qū)區(qū)的大氣壓力力降低，故對對總風(fēng)量Q高應(yīng)按下式式修正：式中－高海拔地地區(qū)需要的風(fēng)風(fēng)量，m3/min；P高－高海拔地地區(qū)的大氣壓壓力，mmHG空氣密度也要適適當(dāng)修正。漏風(fēng)計算在風(fēng)管的接頭，縫縫合等處都存存在漏風(fēng)現(xiàn)象象，所以在進(jìn)進(jìn)行風(fēng)壓計算算和選擇風(fēng)機(jī)機(jī)時，必須進(jìn)進(jìn)行漏風(fēng)計算算。風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)，β－達(dá)西系數(shù)，一一般取0.015；l－風(fēng)管長度mm通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量QQj=PcQi；.風(fēng)機(jī)風(fēng)壓通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓用用來克服沿途途所以的阻力力，在數(shù)值上上等于風(fēng)道（或或風(fēng)管）的沿沿程摩擦阻力力和局部阻力力之和。Hf=H摩擦++HD+H其他＝RfQjQi/36000+HD+H其他式中Qj——通風(fēng)機(jī)供風(fēng)風(fēng)量，取設(shè)計計風(fēng)量，m3/min；QQi—管道末端流流出風(fēng)量，m3/min；HD—隧道內(nèi)阻阻力損失，可可取50；H其他—其他阻阻力損失，可可取60；風(fēng)阻系數(shù)Rf==6.5αL/D5，摩阻系數(shù)數(shù)；D－風(fēng)管直徑徑，m。L－通風(fēng)管長長度，m。風(fēng)機(jī)功率計算W=QHK/（60η）式中中：Q—風(fēng)機(jī)供風(fēng)量量H—風(fēng)機(jī)工作風(fēng)風(fēng)壓η—風(fēng)機(jī)工作效效率，取80%KK—功率儲備系系數(shù)，取1.05通風(fēng)設(shè)備選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)在風(fēng)風(fēng)機(jī)功率計算算結(jié)果下選擇擇，還應(yīng)滿足足風(fēng)量和風(fēng)壓壓的要求，并并以符合性能能曲線圖最佳佳點(diǎn)為宜。巷道式通風(fēng)計算算通風(fēng)阻力計算式中：ξ—局部部阻力系數(shù)λi—隧道內(nèi)沿沿程磨擦阻力力系數(shù)；Li—隧道的長長度，m；di—隧道內(nèi)的的水力直徑，m；di＝4×A/U，隧道斷面面周長U；斷面凈空A。Vi—隧道內(nèi)所所需滿足的風(fēng)風(fēng)速m/s；Q最大=Q最低低循環(huán)風(fēng)速++Q其它掌子子面；Vi=Q最大/A/660；ρ—空氣容重；；取1.2733kg/m33選取某型射流風(fēng)風(fēng)機(jī)。Pj正=ρ·VVj2·φ·（1-ψ）·K，pa；式中Pj正－單單臺通風(fēng)機(jī)克克服的阻力K—噴流系數(shù)；；Vj—射流風(fēng)機(jī)機(jī)出口風(fēng)速；；m/sφ—面積比；φ=Fj/Fs；Fj—射流風(fēng)機(jī)的的出面積；FS—隧道橫斷面面積；ψ—速度比；；ψ正=Vs/Vj；Vs—洞內(nèi)風(fēng)速；m/s射流風(fēng)機(jī)臺數(shù)的的計算所需射流機(jī)臺數(shù)數(shù)：n=△Pc/△Pj式中：n一射流流風(fēng)機(jī)臺數(shù)△Pc一通風(fēng)風(fēng)阻力配電方案總體變壓器配置置變壓器的容量，可可按下式計算算:P變＝1.055P計式中P變－變變壓器容量（KVA）1.05－功率率損失系數(shù)。現(xiàn)場臨時供電，包包括施工動力力用電和照明明用電簡化公式：P計－計算用電電量（kw）；1.24－用電電不均衡系數(shù)數(shù)－全部施工動力力用電設(shè)備額額定用電量之之和，－電焊機(jī)額定容容量（KVA）－洞內(nèi)照明設(shè)備備額定用電量量之和－洞外照明設(shè)備備額定用電量量之和。K1－全部施工工動力用電設(shè)設(shè)備同時使用用系數(shù)K2－電焊機(jī)同同時使用系數(shù)數(shù)K3－洞內(nèi)照明明設(shè)備同時使使用系數(shù)K4－洞外照明明設(shè)備同時使使用系數(shù)。－用電設(shè)備功率率因素，施工工最高為0.75～0.78，一般為0.65～0.75。同時使用系數(shù)用電名稱數(shù)量需要系數(shù)電動機(jī)3～10臺K10.711～30臺0.630臺以上0.5空圧機(jī)、碎石機(jī)機(jī)等10臺以下0.7510臺以上0.7挖掘機(jī)、裝碴機(jī)機(jī)、提升機(jī)5臺以下0.65臺以上0.5攪拌機(jī)、噴射機(jī)機(jī)等10臺以下0.710臺以上0.6通風(fēng)機(jī)0.8抽水機(jī)0.7加工廠動力設(shè)備備0.5電焊機(jī)3～10臺K20.610臺以上0.5洞內(nèi)照明K31.0洞外照明K40.87高壓進(jìn)洞導(dǎo)線上引起的電電壓降必須控控制在允許范范圍內(nèi)，以防防止在遠(yuǎn)處的的用的設(shè)備不不能啟動。一一般電壓380/2220V，有效供電電距離在500m以內(nèi)。當(dāng)隧隧道內(nèi)用電設(shè)設(shè)備與變壓器器距離超過500m，必須采取取高壓進(jìn)洞措措施。具體供電距離LL可根據(jù)配電電導(dǎo)線截面的的電壓降公式式反算。一般照明允許電電壓降為2.5%～5%；電動機(jī)電電壓降不超過過±5%；對現(xiàn)場臨臨時網(wǎng)路取7%。隧道規(guī)范范中允許有10%的電壓降。配電導(dǎo)線截面的的電壓降可按按下式計算，≤＝7%－導(dǎo)線電壓降（％％）－各段線路負(fù)荷荷計算功率（KW），即計算算用電量L－各段線路長長度（m），即供電電距離；C－材料內(nèi)部系系數(shù)，根據(jù)線線路電壓和電電流種類選取取。材料內(nèi)部系數(shù)線路額定電壓（V）線路系統(tǒng)及電流流種類系數(shù)C值銅線鋁線380/2200三相四線7746.322012.87.751103.21.9360.340.21高壓風(fēng)輸送工程施工壓縮空空氣需要量可可按下式計算算：式中Q1－壓縮縮空氣需要量量（m3/min）；m－－某型號風(fēng)動動工具的數(shù)量量；K－同一時間開開動使用系數(shù)數(shù)。q－某型號風(fēng)動動工具的空氣氣消耗量（m3/min）同一時間開動使使用系數(shù)K聯(lián)結(jié)的工具器具具數(shù)12～34～67～1011～2025以上K10.90.80.70.60.5空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)率計算工程施工使用的的空氣壓縮機(jī)機(jī)生產(chǎn)率按下下式計算：P=（1.3～～1.5）式中P－空氣壓壓縮機(jī)生產(chǎn)率率（m3/min）Q－壓縮空氣需需要量（m3/min）1.3～1.55－考慮網(wǎng)路路的損失系數(shù)數(shù)，包括漏氣氣損失、空壓壓機(jī)內(nèi)風(fēng)量損損失。根據(jù)計算的壓縮縮空氣需要量量，即可選擇擇空氣壓縮機(jī)機(jī)的規(guī)格及臺臺數(shù)。冬期施施工時空氣的的消耗與空氣氣管道的冷卻卻有關(guān)，應(yīng)增增加20～25%。根據(jù)需要壓縮空空氣流量，可可按下表選擇擇壓縮空氣輸輸送管管徑。壓壓縮空氣輸送送管道最大長長度不應(yīng)超過過1.5～2.0km，以不超過0.5km較適宜。壓縮空氣管道計計算直徑選擇擇表壓縮空氣流量表表（m3/min）壓縮空氣管道的的長度（m）102050100200300400500管道計算直徑（mm）6334043495864647073340465464707076837434958647076769374349586476768210404652587076828215435264708288949420495876828810010611325546476881001061131195070829410612513114314310088106119137162176180192壓縮空氣管徑流流量壓降表管徑流量壓力損失50300～55553.87～7..160.000088～0.00003070705～104409.10～133.160.000099～0.00002080975～1400012.7～188.060.000088