本發(fā)明涉及隧道施工通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

施工通風(fēng)是瓦斯隧道施工的重要工序之一，是瓦斯隧道施工安全施工的關(guān)鍵，合理的通風(fēng)系統(tǒng)、理想的通風(fēng)效果是實(shí)現(xiàn)隧道快速施工、保障施工安全和施工人員身心健康的重要保證。長(zhǎng)大瓦斯隧道采用分區(qū)作業(yè)，利用貫通平行導(dǎo)坑、與隧道聯(lián)通的橫洞采用壓入式通風(fēng)是瓦斯隧道施工中常用的通風(fēng)手段。當(dāng)同時(shí)對(duì)作業(yè)面實(shí)施通風(fēng)作業(yè)時(shí)主要存在以下技術(shù)問題：（1）對(duì)多個(gè)作業(yè)面實(shí)施通風(fēng)時(shí)，各作業(yè)面送風(fēng)量相同，會(huì)出現(xiàn)不同作業(yè)面風(fēng)量過剩和短的情況，新鮮空氣利用率低。（2）瓦斯正洞要求通風(fēng)回風(fēng)速度需要達(dá)到1m/s,當(dāng)通風(fēng)距離增加時(shí)，常見手段是增大送風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)功率，由此導(dǎo)致通風(fēng)成本投入的增加，（3）對(duì)多個(gè)作業(yè)面實(shí)施通風(fēng)時(shí)，由于洞室結(jié)構(gòu)多，存在回風(fēng)內(nèi)循環(huán)，極大的降低了通風(fēng)效率。（4）貫通平行導(dǎo)坑施工成本高。為解決上述問題，需要提出一種非貫通平行導(dǎo)坑多作業(yè)面不均衡通風(fēng)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種瓦斯隧道通風(fēng)方法及其結(jié)構(gòu)，利用平行導(dǎo)坑實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)封閉式洞室隧道作業(yè)面的通風(fēng)，滿足不同隧道施工作業(yè)面的通風(fēng)需求，通過加裝射流風(fēng)機(jī)加快了回風(fēng)風(fēng)速，并對(duì)污染空氣的排除起到了引導(dǎo)作用，提高了通風(fēng)效率，縮短了通風(fēng)時(shí)間，增強(qiáng)通風(fēng)效果，提高壓入新鮮空氣的利用率，保證工作人員的安全。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種瓦斯隧道通風(fēng)方法，（1）包括正洞和平行導(dǎo)坑，所述正洞和平行導(dǎo)坑通過橫洞連通，橫洞在與正洞交口處設(shè)置有風(fēng)門；正洞由若干個(gè)同時(shí)掘進(jìn)的洞室組成，其兩端為開放式洞室，中間的洞室均為封閉式洞室，依次命名為1#洞室、2#洞室，直至n#洞室,每個(gè)封閉式洞室均設(shè)置有與平行導(dǎo)坑連通的橫洞，依次命名為1#橫洞、2#橫洞，直至n#橫洞；

（2）在平行導(dǎo)坑的進(jìn)口處安裝軸流風(fēng)機(jī)，所述軸流風(fēng)機(jī)與相匹配的送風(fēng)管連接并通過送風(fēng)管將新鮮空氣壓入正洞各個(gè)洞室的隧道作業(yè)面，為各個(gè)洞室送風(fēng)，稀釋污染空氣經(jīng)橫洞和平行導(dǎo)坑排出；

（3）在通過橫洞的岔道位置設(shè)置風(fēng)量分配控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同洞室送風(fēng)量的控制；

（4）在平行導(dǎo)坑及橫洞的風(fēng)門處各設(shè)置一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，通過射流風(fēng)機(jī)形成的風(fēng)壓，加速引導(dǎo)回風(fēng)方向；

（5）在正洞的各個(gè)封閉式洞室的死角部位用軸流式局部通風(fēng)機(jī)將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出。

作為優(yōu)選，所述正洞的各個(gè)封閉式洞室的死角部位為洞室中超挖嚴(yán)重處和洞室拐角等部位。

一種瓦斯隧道通風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括軸流風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管、風(fēng)量分配控制器和射流風(fēng)機(jī)；軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在平行導(dǎo)坑的進(jìn)口處并與相匹配的送風(fēng)管相連接；送風(fēng)管沿平行導(dǎo)坑和橫洞布置接至正洞各個(gè)封閉式洞室的隧道作業(yè)面后方附近；所述風(fēng)量分配控制器設(shè)置在靠近軸流風(fēng)機(jī)的橫洞與平行導(dǎo)坑的岔道位置；正洞的各個(gè)封閉式洞室中、平行導(dǎo)坑中和橫洞的風(fēng)門處均設(shè)置有射流風(fēng)機(jī)。

作為優(yōu)選，所述軸流風(fēng)機(jī)安裝在平行導(dǎo)坑進(jìn)口外側(cè)且高度大于平行導(dǎo)坑洞口處的回風(fēng)道口。

作為優(yōu)選，所述正洞各個(gè)封閉式洞室中的射流風(fēng)機(jī)設(shè)置在回風(fēng)段處。

作為優(yōu)選，根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種瓦斯隧道通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述正洞各個(gè)封閉式洞室中的射流風(fēng)機(jī)可隨模板臺(tái)車移動(dòng)，采用雙風(fēng)路布置，一條作為主風(fēng)路，主風(fēng)筒穿越二襯臺(tái)車，另外一條作為備用風(fēng)路，緊跟二襯臺(tái)車。

作為優(yōu)選，所述送風(fēng)管的出風(fēng)端口設(shè)置在距離隧道作業(yè)面10～30米的位置。

作為優(yōu)選，所述正洞各個(gè)封閉式洞室中的死角部位設(shè)置有軸流式局部通風(fēng)機(jī)。

作為優(yōu)選，所述橫洞在正洞的各個(gè)封閉式洞室和平行導(dǎo)坑之間每隔200～500米設(shè)置一個(gè)。

作為優(yōu)選，所述送風(fēng)管固定設(shè)置在正洞各個(gè)封閉式洞室左側(cè)或右側(cè)的墻體上，送風(fēng)管在死角部位設(shè)置有斜三通接頭，且支管口朝向回風(fēng)方向。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明利用平行導(dǎo)坑實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)封閉式洞室隧道作業(yè)面的通風(fēng)，滿足不同隧道施工作業(yè)面的通風(fēng)需求，通過加裝射流風(fēng)機(jī)加快了回風(fēng)風(fēng)速，并對(duì)污染空氣的排除起到了引導(dǎo)作用，提高了通風(fēng)效率，縮短了通風(fēng)時(shí)間，增強(qiáng)通風(fēng)效果，提高壓入新鮮空氣的利用率，保證工作人員的安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明雙風(fēng)路交替補(bǔ)充通風(fēng)示意圖；

圖中：1、正洞；1.1、1#洞室；1.2、2#洞室；2、平行導(dǎo)坑；3、橫洞；3.1、1#橫洞；3.2、2#橫洞；4、風(fēng)門；5、軸流風(fēng)機(jī)；6、送風(fēng)管；7、風(fēng)量分配控制器；8、射流風(fēng)機(jī)；9、軸流式局部通風(fēng)機(jī)；10、隧道作業(yè)面；11、主風(fēng)筒；12、二襯臺(tái)車；13、防水板臺(tái)車；14、交替風(fēng)筒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

一種瓦斯隧道通風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括正洞1和平行導(dǎo)坑2，正洞1和平行導(dǎo)坑2通過橫洞3連通，橫洞3在與正洞1交口處設(shè)置有風(fēng)門4；正洞1由若干個(gè)同時(shí)掘進(jìn)的洞室組成，其兩端為開放式洞室，中間的洞室均為封閉式洞室，依次命名為1#洞室1.1、2#洞室1.2，直至n#洞室,每個(gè)封閉式洞室均設(shè)置有與平行導(dǎo)坑2連通的橫洞3，依次命名為1#橫洞3.1、2#橫洞3.2，直至n#橫洞；在平行導(dǎo)坑2的進(jìn)口處安裝軸流風(fēng)機(jī)5，軸流風(fēng)機(jī)5與相匹配的送風(fēng)管6連接并通過送風(fēng)管6將新鮮空氣壓入正洞1各個(gè)洞室的隧道作業(yè)面10，為各個(gè)洞室送風(fēng)，稀釋污染空氣經(jīng)橫洞3和平行導(dǎo)坑2排出；在通過橫洞3的岔道位置設(shè)置風(fēng)量分配控制器7，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同洞室送風(fēng)量的控制；在平行導(dǎo)坑2及橫洞3的風(fēng)門4處各設(shè)置一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)8，通過射流風(fēng)機(jī)8形成的風(fēng)壓，加速引導(dǎo)回風(fēng)方向；在正洞1的各個(gè)封閉式洞室的死角部位用軸流式局部通風(fēng)機(jī)9將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出；正洞1的各個(gè)封閉式洞室的死角部位為洞室中超挖嚴(yán)重處和洞室拐角等部位。

本發(fā)明在隧道平行導(dǎo)坑2進(jìn)口安裝軸流風(fēng)機(jī)5，軸流風(fēng)機(jī)5與送風(fēng)管6連接，通過送風(fēng)管6將新鮮空氣壓入正洞1，稀釋污染空氣經(jīng)橫洞3、平行導(dǎo)坑2排出洞外。在通過橫洞3岔道位置設(shè)置一拖二風(fēng)量分配器7，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同作業(yè)面送風(fēng)量的控制。正洞1、平行導(dǎo)坑2及橫洞3風(fēng)門4處各設(shè)一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)8，為確保風(fēng)流循環(huán)速度需設(shè)置射流風(fēng)機(jī)8，誘導(dǎo)風(fēng)向。通過射流風(fēng)機(jī)8形成的負(fù)壓，加速引導(dǎo)回風(fēng)方向。在死角、超挖嚴(yán)重、拐角等部位用軸流式局部通風(fēng)機(jī)9將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出；瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?.5%時(shí)，風(fēng)機(jī)都要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，加強(qiáng)檢測(cè)確保洞內(nèi)任一處瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下才能施工。當(dāng)移動(dòng)二襯臺(tái)車時(shí)，風(fēng)機(jī)采取低檔位供風(fēng)，以保證供風(fēng)的連續(xù)性。

一種瓦斯隧道通風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括軸流風(fēng)機(jī)5、送風(fēng)管6、風(fēng)量分配控制器7和射流風(fēng)機(jī)8；軸流風(fēng)機(jī)5設(shè)置在平行導(dǎo)坑2的進(jìn)口處并與相匹配的送風(fēng)管6相連接；送風(fēng)管6沿平行導(dǎo)坑2和橫洞3布置接至正洞1各個(gè)封閉式洞室的隧道作業(yè)面10后方附近；風(fēng)量分配控制器7設(shè)置在靠近軸流風(fēng)機(jī)5的橫洞3與平行導(dǎo)坑2的岔道位置；正洞1的各個(gè)封閉式洞室中、平行導(dǎo)坑2中和橫洞3的風(fēng)門4處均設(shè)置有射流風(fēng)機(jī)8；軸流風(fēng)機(jī)5安裝在平行導(dǎo)坑2進(jìn)口外側(cè)且高度大于平行導(dǎo)坑2洞口處的回風(fēng)道口；正洞1各個(gè)封閉式洞室中的射流風(fēng)機(jī)8設(shè)置在回風(fēng)段處，可隨模板臺(tái)車移動(dòng)；送風(fēng)管6的出風(fēng)端口設(shè)置在距離隧道作業(yè)面10有20米的位置；正洞1各個(gè)封閉式洞室中的死角部位設(shè)置有軸流式局部通風(fēng)機(jī)9；橫洞3在正洞1的各個(gè)封閉式洞室和平行導(dǎo)坑2之間每隔300米設(shè)置一個(gè)；送風(fēng)管6固定設(shè)置在正洞1各個(gè)封閉式洞室左側(cè)或右側(cè)的墻體上，送風(fēng)管6在死角部位設(shè)置有斜三通接頭，且支管口朝向回風(fēng)方向；風(fēng)量分配控制器7為一拖二風(fēng)量分配控制器。

施工過程中在瓦斯突出隧道揭開有壓力煤層時(shí)，短時(shí)間內(nèi)大量瓦斯涌出量，將導(dǎo)致封閉式洞室內(nèi)瓦斯?jié)舛燃眲∩?，如不快速將洞?nèi)瓦斯?jié)舛冉档桨踩秶鷥?nèi)，有可能發(fā)生重大安全事故，影響工作人員安全；一般當(dāng)長(zhǎng)大隧道挖掘深度超過一定距離后，回風(fēng)比較困難，為改善通風(fēng)條件，本發(fā)明利用平行導(dǎo)坑實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)封閉式洞室隧道作業(yè)面的通風(fēng)，滿足不同隧道施工作業(yè)面的通風(fēng)需求，能將瓦斯?jié)舛瓤焖俳抵涟踩珴舛纫韵?，隨著隧道開挖工作面的推進(jìn)，進(jìn)風(fēng)道和回風(fēng)道的距離也將越來越大，由于空氣回流，進(jìn)風(fēng)中瓦斯和粉塵濃度會(huì)增加，為了確保施工進(jìn)風(fēng)的質(zhì)量，在回風(fēng)段安裝射流風(fēng)機(jī)8接力引流，通過加裝射流風(fēng)機(jī)8加快了回風(fēng)風(fēng)速，并對(duì)污染空氣的排除起到了引導(dǎo)作用，確保通風(fēng)效果，在局部開挖不平順段、死角、超挖嚴(yán)重、拐角等部位還是容易產(chǎn)生局部瓦斯聚集，采用軸流式局部通風(fēng)機(jī)9可吹散氣團(tuán)，有效防止局部瓦斯聚集，將聚集的瓦斯吹出使之與回風(fēng)混合后排出。

更進(jìn)一步的是，送風(fēng)管6在死角、超挖嚴(yán)重、拐角等瓦斯容易聚集的部位連接斜三通接頭，且且支管口朝向回風(fēng)方向，通過其支管口送出部分新鮮空氣，從而將死角、超挖嚴(yán)重、拐角等部位聚集的瓦斯迅速稀釋并及時(shí)匯入回風(fēng)排出氣流中。

在實(shí)際施工中，由于風(fēng)管穿越二襯臺(tái)車12，在二襯臺(tái)車12移動(dòng)時(shí)，需要停風(fēng)，移動(dòng)二襯臺(tái)車12過程中，由于二襯臺(tái)車12的阻礙作用，瓦斯易集聚，停風(fēng)加快瓦斯的集聚；為有效解決實(shí)際問題，采用雙風(fēng)袋（路）布置，一條作為主風(fēng)路，主風(fēng)筒11穿越二襯臺(tái)車12，另外一條作為備用風(fēng)路，交替風(fēng)筒14一直緊跟二襯臺(tái)車12布置的方法結(jié)合軸流式局部通風(fēng)機(jī)9通風(fēng)；在移動(dòng)二襯臺(tái)車12須關(guān)閉主風(fēng)路時(shí)，開啟備用風(fēng)路，同時(shí)利用二車臺(tái)車12上的軸流式局部通風(fēng)機(jī)9結(jié)局二襯臺(tái)車12移動(dòng)中的通風(fēng)問題。

本發(fā)明利用平行導(dǎo)坑實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)封閉式洞室隧道作業(yè)面的通風(fēng)，滿足不同隧道施工作業(yè)面的通風(fēng)需求，通過加裝射流風(fēng)機(jī)加快了回風(fēng)風(fēng)速，并對(duì)污染空氣的排除起到了引導(dǎo)作用，提高了通風(fēng)效率，縮短了通風(fēng)時(shí)間，增強(qiáng)通風(fēng)效果，提高壓入新鮮空氣的利用率，保證工作人員的安全。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明，對(duì)本實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的原理設(shè)計(jì)出其他結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。