高等教育施工辅助工作.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,基本作业,：钻眼爆破、出渣、支护、衬砌,辅助工作,：,通风防尘,、,压气供应、施工供水与排水,、,供电、照明,、提升运输、信号、通讯等。,10.1,通风防尘工作,一、施工通风的目的,（,1,）供给新鲜空气。,O,2,含量不低于,20,。,（,2,）冲淡与排出有害气体,有害气体：,CO,、,SO,2,、,N0,2,和,NH,3,等。,容许浓度规定：,CO,为,30mg/m,3,，,SO,2,为,15mg/m3,，,NO,2,为,5mg/m3,，,NH,3,为,30mg/m,3,（,3,）降低粉尘浓度,粉尘中游离,SiO2,对人体危害很大，易患矽肺病。,游离,SiO,2,的粉尘应控制在,2mg/m3,以下,（,4,）降低地下空间内温度,矿山作业温度不能超过,26,，铁路隧道,28,，,公路隧道,30,采用强制式机械通风。,根据通风机的作用范围，分为：,主机通风；,局部通风。,通风方式：,按风管形式：风筒式、巷道式、风墙式,按通风机的工作方式：,压入式 、抽出式、混合式,10.1.2,施工通风方式,（一）管道式,(,风筒,),通风,压入式通风,抽出式通风,混合式通风,压入式 ：,局部通风机必须安装在由新鲜风流通过的巷道内。隧道施工时，由于洞口直通外界，扇风机可安置在洞口外一定距离。,风筒出风口距工作面的距离一般,10m,为宜。,压入式通风可采用胶质柔性风筒，单机可使用于,100m,400m,内的独头道，多机串连可使用于,400m,800m,的独头巷道,能较快排除工作面的污浊空气，拆装简单,但污浊空气排除时流经全洞，时间较长,抽出式：,用局部通风机将工作面爆破所产生的有害气体通过风筒吸出，新鲜风流则由巷道进入工作面,风筒的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口,10m,以上。,这种通风方式一般需要金属风筒。,由于风筒吸入口附近的风速随着远离吸入口而急剧降低，有效吸程小，工作面排烟时间长。,污浊风流通过局部通风机，安全性差。,其优点是不污染巷道，但新鲜空气流经全洞，到达工作面时已不太新鲜。,适合于长度在,400m,以内的独头巷道。,混合式：,压入式和抽出式联合应用，具有以上二者的优点；,适合长度,800m1500m,左右的独头巷道；,抽出、压入风口的布置最小要错开,30m,；,以抽为主，以压为辅。抽出风机能力要大于压入式风机,20,30,（二）巷道式通风,平行巷道施工时，在平行巷道口安装通风机使正洞和平行巷道形成循环系统，污浊空气由平行巷道抽出，正洞流入新鲜空气。,特点：通风阻力小，风量较大，长隧道施工比较有效,（三）风墙式通风,适用于隧道较长，一般风管式通风难以解决，又无平行导坑可利用的隧道施工。,利用隧道成洞部分空间，用砖砌或木板隔出一条风道，以缩短风管长度，增大通风量。,10.1.3,通风方式的选择,避免自然通风,压入式污浊气流流经整个坑道,抽出式速度慢，需结合局部通风,混合式成本高,三、风量与风压计算,1,风量计算,（,1,）按洞内同时工作的最多人数计算,q1=knq/60 m3/s,式中,k,风量备用系数，,1.1,1.25,n,洞内同时工作最多人数；,Q,每人每分钟所需新鲜空气，,隧道取,q=3m3,人,min,矿山取,q=4m3,人,min,啊,10.1.4,通风机选择,（,2,）按冲淡因爆破产生的有害气体计算,CO,对人体危害最大，以,CO,为衡量标准，将其他有害气体都换算为,CO,再进行计算，一般,1ks,炸药爆炸后产生的有害气体换算成,CO,按,40L,计。则爆破后稀释,CO,至允许最高浓度的风量为：,q,2,=m3/s,式中,q2,爆破后稀释有害气体所需风量；,A,次爆破的炸药量，,kg,；,b,1kg,炸药爆炸时产生的有害气体折合成,CO,体积，,40L,；,t,通风时间，,s,。一般,2030min,。,临界长度：从工作面到炮烟被稀释到容许浓度处的巷道距离：,L,400A/S,式中，,A,一次爆破的炸药量，,kg,；,S,巷道的净断面积，,m2,；,按最小风速验算风量：,q3VminSmax m3,s,式中,q3,工作面最小风速所需风量；,Vmin,保证洞内稳定风流的最小风速，全断面开挖时为,0.15m,s,，导坑开挖时为,0.25 m,s,；,Smax,开挖最大断面积，,m2,。,按上述三种情况计算后，取其中最大者为计算风量,qj,，,四、风机选择,1,要求通风机提供的风量计算,Q=Pqj m3,s,；,式中，,P,管道漏风系数。与风管直径、总长、接头质量、风压、风管材料等因素有关，其值可在有关技术手册和通风书籍中查得。,大致范围：,1.0,1.5,，或者更大一点。,2,要求通风机达到的风压,为保证将所需风量送至工作面，并在出风口仍有一定风速，要求通风机的风压必须克服沿途所有的阻力。,hjhm+hc+hz Pa,沿途摩擦阻力,hm=9.8,，当为圆形风筒时：,hm=6.5,式中，,风筒摩擦阻力系数，与风筒材料性质、表面粗糙程度有关，可在有关设计手册中查得；,L,风筒长度，,m,；,U,风筒周边长度，,m,；,S,风筒断面积，,m2,；,d,风筒直径，,m,。,沿途局部阻力,hc,包括风筒拐弯和断面变化所产生的阻力,hc,9.8,式中，,g,重力加速度；,局部阻力系数，可在有关手册中查得。,3.,通风机选择,根据通风量,Q,及总风阻,hj,，从通风机技术性能表中选择合适型号的风机。,或者根据风机的特性曲线选择：,在特性曲线上作出,Q,和,hj,的交点，交点要在曲线的包络范围内。选最接近且稍大于交点的风机。,对于风筒式通风，当管路较长、需风压较高时，可采用多台风机串联；,对于巷道式通风，需风量较大时，可采取多台风机并联。,多台风机串联或并联时，应尽量采用相同型号通风机。,五、风筒选择,1.,风筒类型的选择,柔性风筒：胶皮风筒、塑料风筒,只能用于压入式,刚性风筒：铁皮风筒、玻璃钢风筒,适用于压入式或抽出式,2.,风筒直径的选择,风筒大多数为圆形断面,直径一般,300mm,1000mm,经验数据：,通风距离,200m,，,d,400mm,通风距离,200500m,，,d,500mm,通风距离,5001km,，,d,600,800mm,通风距离,1km,，,d,800,1000mm,六、防尘工作,粉尘来源：凿岩、爆破、装岩、喷射砼等,降尘要求：控制在规定的,2mg,m3,之内,综合防尘：湿式凿岩标准化,潮式喷浆正规化,机械通风经常化,喷雾洒水制度化,人人防护普遍化,第二节 压缩空气供应工作,地下施工中用到的风镐、凿岩机、压浆机等均由空气压缩机提供压缩空气作为动力。,地下工程施工一般需在地面设置空压机站；,空压机站外应设冷却水池，以给空压机降风,10.2.1,压气机站布置,隧道施工时，空气压缩机（简称空压机，又叫压风机）通常设在洞口；,矿井施工时设在地面。,空气压缩机的生产能力可按下式计算：,Q,(1+)kKmq m3/min,式中,空压机使用安全系数，,电动空压机为,1.30,1.50,，,内燃空压机为,1.36,1.60,；,10.2.2,压气站能力计算,k,空压机磨损引起效率降低的修正系数，,k=1.05,1.10,；,Km,海拔高度增加引起的耗风量修正系数，,4500m,以下时，为,1.0,1.43,（每增加,300m,，,Km,增加,0.04,0.03,）；,q,同时工作的各种风动工具耗风量，,q=Nqklk2,N,使用台数；,q,每台耗风量，,m3,min,；,kl,同时工作系数，凿岩机为,1.00,0.65,，其他风动工具为,1.00,0.55,；,k2,风动工具磨损系数，凿岩机为,1.15,，其他风动工具为,1.10,。,1,盐水泵，,2,盐水箱、蒸发器，,3,氨液分离器，,4,氨压缩机，,5,油氨分离器,6,集油器，,7,冷凝器，,8,储氨器，,9,空气分离器，,10,冷却水泵，,11,节流阀，,12,去路干管,类型：,电动、内燃；移动式、固定式,;,活塞式、滑片式、离心式、隔膜式,选择：,短隧道多采用移动式内燃空压机,长隧道及矿山多采用固定式大型电动空压机,矿山常用,L,型，如,3L,10/8,型、,4L,20/8,型等,10.2.3,空压机选择,制冷系统图：见图,1,13,10.2.4,压风管道设置,压风管一般采用,无缝钢管,直径根据工作面的需风量计算：,Q,i,在管路中通过的压气量，,m,3,/min,经验：,100300mm,，管壁厚度一般为,46mm,型号表示,：,1084.5mm,mm,d,20,第三节 供水与排水工作,10.3.1,水平巷道（隧道）排水,1,上坡巷道施工排水,顺坡自然排水方式，排水沟坡度与线路坡度一致,2,下坡进洞施工排水,需用机械排水。两种方式：,分段开挖反坡水沟，分段处设集水坑，每个集水坑配备一台水泵，由水泵把水逐段排出洞外。不需排水管，水泵多，需开挖反坡水沟。,一般在隧道较短、坡度较小时采用。,长距离开挖集水坑，工作面积水用辅助小水泵排到近处集水坑内，再用水泵将水排出洞外。,水泵数量少，需排水管，主水泵需常移动。,一般在隧道较长，涌水较大时采用。,10.3.2,倾斜巷道排水,由上向下施工时需要排水工作。（斜井或斜巷）,1,工作面直接排水,潜水泵排水,涌水量小于,5,7m3,h,特点是体积小，重量轻，便于移动等。,电动和风动。常用风动潜水泵，,喷射泵排水,水泵排水：涌水量,30m3,h,2,分段截排水,涌水点下方有临时泵房和水仓时，可在涌水段以下挖几条横向水沟，将水汇集到截水沟引入临时水仓，由卧泵排至地面。,涌水点下方无临时泵房和水仓时,（,a,）在下方轨道下掘一临时水窝，用喷射泵将水排至上部临时水仓。,（,b,）在下方巷道帮掘一水窝，用卧泵将水排至上部临时水仓。,10.3.3,立井涌水的治理,1.,注浆堵水,地面预注浆,工作面预注浆,2.,导水与截水,主要是治理井壁或井帮淋水,导水,挡水板截水,模板立好后，在浇灌混凝土前，可用挡水板挡住砌壁工作面上方的淋水。,这种方法只是在井底停止作业时才宜采用。,截水,3.,钻孔泄水,条件：凿井前，必须有巷道预先通往井筒底部，且井底新水平已构成排水系统。,关键：保证钻孔的垂直度，,保护钻孔，防止矸石堵塞,4.,井筒排水,吊泵排水,普通吊泵：,NBD,型吊泵，适用于浅井,高扬程吊泵：,80DGL,型系列吊泵，适用于深井排水工程，。,一段排水：一台吊泵从工作面直接吸水排至地面,多段排水：（两段接力排水方式）,潜水泵等小泵,吊盘水箱,吊泵,吊泵,吊泵,吊泵,腰泵房,卧泵,吊桶排水,用隔膜泵或潜水泵,吊桶,隧道一般采用,400V/230V,三相四线系统送电；,长隧道可用,6kV,10kV,高压送电，在洞内适当地点设变电站,电力机械的电压标准为,380V,成洞地段照明用,220V,工作地段照明用,24V,36V,施工照明通常采用电灯照明,10.4,供电及照明,