1、IJDC中华人民共和国行业标,TBTB 10068-2000J 71-2001铁路隧道运营通风设计规范Code for design on operating ventilationof railway tunnel2000-12-21发布2001-04-01实施中华人民共和国铁道部发布中华人民共和国行业标准铁路隧道运营通风设计规范Code for design on operating ventilationof railway tunnelTB 10068-2000J 71-2001主编单位:铁道部第二勘测设计院批准部门:中华人民共和国铁道部施行日期:2001年4月1日中国铁道出版社200
2、1年北京关于发布铁路站场道路和排水设计规范等巧个铁路工程建设标准的通知铁建设函2000)445号铁路站场道路和排水设计规范(TB 10060-2000),+铁路站场客货运设备设计规范(TB 10067-2000),(铁路隧道运营通风设训规范(TB 10068-2000),铁路隧道防排水技术规范(TB10119-2000),铁路货车车辆设备设计规范(TB 10031-2000),铁路驼峰信号设计规范(TB 10069-2000),铁路驼峰信号施工规范(TB 10221-2000),(铁路区间道口信号设计规范(TB 10071一2000),铁路信号站内联锁设计规范(TB 10071-2000),铁
3、路通信电源设计规范(TB 10072-2000),铁路光缆PDH通信工程施工规范( “IB 10215-2000),铁路通信用户接人网设计规范(TB10073-2000),铁路车站客运信息设计规范) (TB 10074-2000),铁路电力牵引供电隧道内接触网设训规范(TB 10075-2000) ,铁路枢纽电力牵引供电设计规嘟(TB 10076-2000)等15个铁路工程建设标准,经审查现批准发布,自2001年4月1日起施行。届时,原铁路货车车辆段设计规范)(TW 30-90),(铁路货物列车检修所设计规则(TBI 31-90),(铁路货车站修所设计规则(TB1 32-90),铁路光缆数字通
4、信工程施工规定(IBJ 215-92)同时废止。对工程延续项目勘测设计中新老规范的衔接问题,按关于实施新发布设计规范有关问题的通知(建技1999)88号)办理。以上标准由部建设管理司负责解释,由中国铁道出版社和铁路工程技术标准所组织出版发行。中华人民共和国铁道部=000年十二月二十一日前言本规范是根据铁道部铁建函1998) 43号文的要求编制的。本规范共分7章,其主要内容包括总则、术语和符号、基本规定、通风计算、瓦斯隧道通风、通风道与风机房、通风机及机电设备,另有2个附录。本规范系首次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和有
5、关资料寄交铁道部第二勘测设计院(成都市通锦路3号,邮政编码:610031),并抄送铁路工程技术标准所(北京市朝阳门外大街227号,邮政编码:100020),供今后修订时参考。本规范由铁道部建设管理司负责解释。本规范主编单位:铁道部第二勘测设计院。本规范参编单位:铁道部第四勘测设计院。本规范主要起草人:王克家、喻渝、肖明清。次.“组贝总术语和符号,22.1术语 22.2符号,。3基本规定,7均10111220212121232323252525263031咒通风计算,、,、”二4.1一般规定,4.2自然风的计算,“.”4.3单线隧道机械通风。,4.4双线隧道内燃牵引机械通风瓦斯隧道通风,“一“5
6、.1一般规定5.2通风计算,j46通风道与风机房:.:7通风机及机电设备“”“7.1通风机7.2机电设备,附录A局部阻力系数附录B常用摩擦阻力系数又值一本规范用词说明铁路隧道运营通风设计规范条文说明1总则1.0.1为贯彻国家有关法规和铁路技术政策,统一铁路隧道运营通风设计技术要求,使铁路隧道运营通风设计做到安全适用、技术先进、经济合理,制定本规范。1.0.2本规范适用于国家铁路网中客货列车共线运行、旅客列车最高行车速度140 km/h的标准轨距铁路隧道运营通风的设计。1.0.3铁路隧道运营通风应使隧道内具有符合卫生标准的空气环境,保证隧道中养护人员、乘务人员与旅客免受有害气体的危害。同时,应减
7、少有害气体、湿气、高温等对隧道内各种设备及隧道衬砌的腐蚀和影响。1.0.4铁路隧道运营通风设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1隧道运营通风operation ventilation of tunnel为排除运营期间隧道内有害气体等,以达到符合卫生标准的空气环境,保证人身安全、设备正常使用和列车运行安全所进行的各种通风换气的统称。2.1.2自然通风】iatural ventilation利用列车通过隧道时产生的活塞风和自然风或温度差、气压差等引起的空气流动,将隧道内有害气体和热量排出隧道外的通风方式。2.1.3机械通风machnical
8、ventilation用通风机械送人新鲜空气,或排出有害气体的通风方式。2.1.4纵向式通风longitudinal ventilation利用机械通风,使风流在隧道纵向流通的通风方式。2.1.5洞口风道式通风ventilation duct of portal method将通风机置于隧道洞外,通过通风道将风流吹人或吸出隧道的一种通风方式。2.1.6射流通风jet blower method采用洞口堆放式或洞内壁完式设置射流风机进行集中通风,或采用纵向布置风机的接力式通风的方式。2.1.7通风道ventilation duct将新鲜空气从隧道外送人隧道内或将隧道内的污染空气排出到隧道外的风道
9、。前者称送风道,后者称排风道。2.1.8通风机ventilator机械通风中使用的送风机和排风机。2.2符号Q风量Qg风机供风量Qe隧道内排烟有效风量Qs隧道短路端风量Q,i-一分隧道内自然风风量Qm列车活塞风风量Qu一提前通风隧道短路端风量Q、提前通风隧道内排烟有效风量Qo风道风量h风压Hg一一风机全压h风机动压h,风机静压ho风道口动压hl隧道短路端动压h2隧道通风端动压hE.局部阻力损失hx沿程摩擦阻力损失入摩擦系数(达西系数)泞局部阻力系数Pi隧道短路端静压,透气压力PZ隧道通风端静压,隧道内空气压力Po风道口静压Pm活塞压力P.隧道两洞口间自然风压差Pi.帘幕压力NE风机轴功率Ne电
10、机输出功率或风机输人功率N,D需要电机功率,效率R风机全压效率叭风机静压效率W电机与风机传动效率系数,一电机效率系数F隧道断面积Fo风道口面积FL户印帘幕漏风缝隙面积平均断面积介列车平均断面积了一风机环状面积或计算过程中代表面积符号0.列车断面阻塞系数5隧道断面湿周so风道口断面湿周d -隧道断面当量直径do风道口断面当量直径d,-.平均断面当量直径Bo风道口断面净宽LT隧道长度Ls隧道短路端长度L, -隧道通风端长度Lm活塞风引进新鲜空气段长度Lq烟气段或排烟段长度Z通风道长度IT列车长度K;活塞风修正系数KR风量分配修正系数Ke电机容量储备系数K】一活塞风作用系数N列车阻力系数vm活塞风速
11、度v一隧道内自然风速vp风道口风速Vs隧道短路端风速ve隧道通风段风速VT-一列车速度vl门尸提前通风隧道通风端风速V,列车与隧道间隙中空气的相对速度Y空气重度Y,c-隧道外空气重度Yd隧道内空气重度于n一一隧道内自然风阻力系数右口活塞风阻力系数M;局部或摩擦风阻力系数M。-一局部风阻系数总和Ma摩擦风阻系数总和M短路端风阻系数M,风阻系数总和QT额定功率下机车排烟体积C7一一烟气浓度Cx一平均烟气浓度R风量分配系数Rm-提前通风风量分配系数,q一一通风排烟时间t9允许通风排烟时间ao动量校正系数a动能校正系数0风道中线与隧道中线的夹角.风机转速3基本规定3.0.1长隧道和特长隧道内的线路宜顺
12、直,坡度宜缓,隧道引线也宜具有提高行车速度的条件,以利隧道运营通风。3.0.2隧道洞口宜位于开敞的地方,隧道方向宜与常年自然风频率较高的方向一致。3.0.3为减少通风阻力,隧道衬砌壁面宜平整光滑;长隧道和特长隧道宜采用整体道床或混凝土宽枕道床。3.0.4内燃机车牵引的运营隧道内空气的卫生标准应满足下列要求:列车通过隧道后15 min内,空气中一氧化碳浓度小于30 mg/m3,氮氧化物(换算成NQ)浓度小于10 mg/m3。电化运营隧道内的卫生标准除应符合上述规定外,其湿度应小于80%,温度应低于28,臭氧浓度应小于0.3 mg/m3,含有10%以下游离二氧化硅的粉尘浓度应小于10 mg/m o
13、3.0.5隧道设置机械通风,应根据牵引种类、隧道长度、隧道平面与纵断面、道床类型、行车速度和密度、气象条件及两端洞口地形条件等因素综合考虑确定,并应符合下列规定:1内燃机车牵引,长度在2 km以上的单线隧道,宜设置机械通风。2电力机车牵引,长度在8 kn以上的单线隧道,宜设置机械通风进行换气(行车密度较低、自然风条件较好时,可适当加长长度)。3内燃机车牵引的双线隧道当隧道长度L (km) x行车密度N(对/d)成100时不应设置机械通风。虽不符合上述条件,但自然通风条件不良,难以在规定时间内达到容许卫生标准时,亦宜考虑设置机械通风。3.0.6隧道机械通风方案,应根据技术、经济条件,考虑安全、效
14、果等因素,综合比较确定。一般情况应采用纵向式通风。隧道较长时,可采用分段通风。机械通风方式,当采用轴流风机时,可选用洞口风道式、斜井式、竖井式等;当采用射流风机时,可选用纵向布置风机接力式通风,或在洞口同一断面布置风机集中式通风;也可采用射流风机和轴流风机相结合的通风方式。隧道运营通风应充分利用斜井、竖井、横洞等辅助坑道,其设置的位置与断面尺寸,应结合运营通风的要求,统一考虑确定。3.0.7配置通风设备时,通风机所需供给的有效风量,应按挤压为主的原理计算,并考虑列车通过隧道的活塞作用和自然风的影响。通风机供给的隧道内风速不应大于8 m/s.3.0.8洞口风道式通风的设置,应符合下列规定:1宜采
15、用吹人式通风。通风机设于低洞口端,通风设备宜设在洞外;当必须设在洞内时,机房和设备应有防潮、防锈蚀的措施。2隧道运营通风宜选用大风量、低压头的轴流式通风机;风机传动应配套,宜选用电力传动。3无帘幕洞口风道式通风的设置,风道与隧道的夹角宜小,风道口与风道的过风面积及风机类型应使通风系统处于良好的工作状态。4通风设备的基础应置于稳固的地基上。3.0.,射流风机的设置,应遵守下列规定:1纵向等距离布置射流风机时,其间距不宜小于70 m.2射流风机宜采用洞口堆放式或洞内壁完式,不宜采用拱顶吊装式。3射流风机采用支架固定时,其支架应做成可拆式,以便维修拆装;风机支架两端应设置防护钢网。4风机支架等钢结构
16、应接地。5为保证风机能按设定的时间启动关停,有效地利用活塞风,风机控制系统应设置自动控制装置。3.0.10特长隧道及瓦斯隧道运营通风的设置应与消防通风综合考虑。4通风计算4.1一般规定a.1.1采用纵向式通风,应通过风机作用将新鲜空气引人隧道,在空气沿隧道流动的同时将烟气以“挤压”方式推出隧道。4.1.2通风计算应考虑隧道内烟气的扩散作用,设计中可按现场试验的测定情况,采用一定系数计人其影响。通风时间应为上坡列车车尾出洞后至通风排烟完成的时间。4.1.3通风设计中空气标准重度Y。可采用12 N/m3计算,计算风机功率时,则应按当地最冷月的平均气温、气压和相对湿度予以修正。4.1.4行车条件有关
17、参数应按下列规定选用:1列车长度行,应按近期列车长度考虑或采用350 m计算。2列车速度VT,应按牵引计算中速度距离曲线图求得,单坡隧道按全隧道平均计算,人字坡隧道按上下坡段各自平均计算。3列车平均断面积介,应按列车活塞作用系数的现场试验所得的统计值计算,也可采用12.6澎。4列车活塞作用系数可按下式计算:NITKm= f万1一r2一r)(4.1.4)式中h列车长度(m) ;了、一一列车平均断面积(m2);N-隧道列车阻力系数,单线隧道N =86x 10-0(1/m);F隧道断面积,隧道断面有变化时,F值按分段长度加权平均计。4.1.5隧道通风各项参数,应按下列规定采用:1隧道断面积F与当量直
18、径d,应按过风净截面计算,可不包括有盖板的水沟断面。2隧道与风道各项局部阻力系数宁可按附录A选用。3隧道与风道壁面摩擦系数2可按附录B选用。4曲线隧道的曲线段阻力,其摩擦系数比直线段增大20%05通风计算中当隧道有阻力较小的漏风通道(未经完全封闭的泄水洞、溶洞、斜井、竖井、平导等)时,应作特殊计算。4.2自然风的计算4.2.1自然风的作用,应按对隧道通风排烟较不利的情况考虑,当缺乏当地实测资料时,对单坡隧道顺上坡方向行车通风排烟,可按隧道内自然风速1.5 m/s计算,双线隧道内自然风速可按2.0 m/s计算。4.2.2采用机械通风时,隧道内自然风的计算应符合下列规定:1人字坡隧道采取迎列车提前
19、通风时,计算的自然反风与机械风向相反而与此时行车方向相同。2竖井(斜井)吹人式机械通风,烟气由列车出洞的隧道端排出时,按竖井(斜井)口与隧道高洞口的自然风压相等,对隧道低洞口的自然风压差均以+尸。计算(P。为该隧道无竖井时,隧道内自然反风1.5 m/s的压差值)。3竖井吸出式机械通风,烟气分两段同时流向竖井排出时,竖井口与隧道高洞口的自然风压相等,对隧道低洞口的自然风压差以+尸。或一尸。(尸。为该隧道无竖井时,隧道内自然反风1.5m/s的压差值,-P。为自然顺风1.5 m/s者);两种情况,取其对通风排烟不利的情况计算。4.3单线陇道机械通风4.3.1列车在隧道中运行,其前后端的压力差,即活塞
20、压力,可按下式计算:Pm一、m若(UT一二m)2占n(4.3.1)式中Pn一活塞压力(Pa);Km活塞风作用系数;VT一列车速度(m/s) ;vm活塞风速度(m/s) ;911-一重力加速度,采用9.81 m/s2;Y空气重度(N /m3) o4.3.2当隧道为单一的通道,无自然风等其他压源,也无竖井等旁通道时,列车在隧道内运行,其活塞风速度vm与活塞风阻力系数em可按下式计算:1v一VT.万若主+V K-(4.3.2-1)习.5+ l(LI二(T)倪(4.3.2-2式中氛活塞风阻力系数;LT隧道长度(m);h一列车长度(M);A-摩擦系数(达西系数);d-隧道断面当量直径(M).4.3.3当
21、无竖井等旁通道的隧道内有自然风时,列车在隧道内运行,其活塞风速vm与自然风阻力系数右。可按下式计算:1一丫鬓*之(z),1 -V S 1 _)2Km Km v, 1一Kml1一彝鱼五-(4.3-3-1)址,石.,=1.J+-下尸a(4.3.3-2)式中v一一一自然风速,可按对通风不利的自然反风1.5 m/s计;e一隧道内自然风阻力系数。注:式(4.3.3-L)中,当隧道内自然风向与列车运行方向相同时取负号,反之取正号。4.3.4列车尾出洞时烟气末端(即烟气界面)距隧道出H的距离,即排烟长度Lq,可按式(4.3.4)计算。Lq一i(卜vm)U7:二(4.3.4)式中凡活塞风修正系数,K;- 1.
22、1.4.3.5列车尾出洞后,隧道内排烟需要风量可按式(4.3.5)计算。Qe一、;卜vmFL,- 、IT ,q(4.3.5)式中tq通风排烟时间(S).4.3.6当已确定允许的通风排烟时间tq,并求得隧道内排烟需要风量Q。之后,即可按式(4.3.6)计算无帘幕洞口风道吹入式通风需要的风量。q一R Qg-KR式中KR风量分配修正系数,R风量分配系数。(4.3.6)采用1.054.3.7风量分配可按式(4.3.7)计算,风道口三通区压力分布见图4.3.7.R一-b+三五亘aba一口(4.3.7)式中R风量分配系数;a=2+k鱼几b=2+k孕n,c=2ncosOFn二 F0二.coso左二二.*-二
23、一Z左。Qe(二下丁以 g。二Qst,时,一。士;sr“(ve)一2+k (Led土。“( v, V_)2)b=b0=2+k峰(R1时)式中自然反风取正号,反之取负号。在求解风量分配比R之前,bo值要按Rl分别取用,一般洞口风道式通风可先按la 1预先判别(c/al则R1)o4.3.8风流流动过程中,风压损失可按下列公式计算:局部阻力损失hemA意 v2沿程摩擦阻力损失”a一“音念v2(4.3.8-1)(4.3.8-2风道口静压Po,当R1时(4.3.8-3,。一,一(1.5+ d,) Y v2(4.3.8-44.3.9洞口式通风所需风机全压Hg可按下列公式计算:当Rl时Hg _ - 12g(
24、 Ynloot),(1 1; Fz替毒一(1.5+ a )(RF1)21( 100)2+ 1/(43.9-2注:卯 z到。 i xyl IIZgQR) ( (F: +F d; Fl为风机房进口到风道口各处局部阻“失及各段沿程摩擦阻力损失之和。4.3.10列车在隧道内行驶未出洞之前,开动风机提前通风,可采用下列方式:1顺列车提前通风,用以加大列车的活塞风速,从而缩短需要的排烟长度,此方式主要用以解决长隧道高洞口端接近车站,允许通风时间很短的隧道。2迎列车提前通风,用以加大列车与隧道内空气的相对速度,解除或减轻司机室的烟熏程度,亦有助于内燃机车的冷却。4.3.11顺列车提前通风时,风量分配可按式(
25、4.3.11)计算:二;一(2+、瓮)Q;一(2十走瓮)旧一Q;)(4.3.11)式中P2 -隧道通风端静压,其计算式为P2 -A (L,一ZT)d立_2_。/_N2二,止乙22g.- “-2g. VT“ i - c 2g注:自然顺风取负号,反风取正号P2 -隧道短路静压,其计算式为Pi一(1.5+AL,) 221.5+ d 2gv4.3.12顺列车提前通风时列车尾出洞时排烟长度L。可按式(4.3.12)计算:Lq一动一UT TVV- T L(4.3.12)式中v,-隧道内合成风速(机械风与活塞风共同作用)。4.3.13顺列车提前通风时,在列车出洞后到排烟完毕,排除烟气需要的时间,可按式(4.
26、3.13)计算:tq一uve j arch (e-sh (arch v )-arthvE (4.3.13)、二右。一,一2LT“4.3.14顺列车提前通风时,列车后面烟气段内的平均烟气浓度可按式(4.3.14-1)计算,列车与隧道周壁间隙中空气的相对风速可按式(4.3.14-2)计算:C, 9TCT(v二一v-) F(4.3.14-1)VT一v ,ev,=,(4.3.14-24.3.15迎列车提前通风时,风量可按下列规定计算:1当风机供风能力不强,隧道内风向与列车方向相同时,其风量可按式(4.3.15-1)计算:二:一(2+;P2) Qh2、一(2+k h)(Q,+ Q_)2(4.3.15-1
27、)式中P2一1.5琪丝奋竺2念vL+Km斌(一)2士。n斌“注:当自然风与列车同向时取正号;当自然风与列车反向时取负号。*_生y -.2尸1一I,_“邢“x n2当风机供风能力很强,隧道内风速与列车反风,短路端漏风,其风量可按式(4.3.15-2)计算:、:一(2+*1?2h2) Q;一(2+k hl)(Qgi一Q_)2(4.3.15-2式中_A(L。一IT) y:Y2一I 1 _ vme弓刁xn+K,斌(VT + v-)士欢v2Pi=丁7- vzsxn4.3.16迎列车提前通风时,列车后面烟气段内的平均烟气浓度可按式(4.3.16-1)计算,列车与周围空气的相对速度可按式(4.3.16-2)
28、计算:(“_ = 4TCT(UT十v_) rVT+ v-v,=不不石(4.3.16-1)(4.3.16-2)4.3.17射流风机压力可按式(4.3.17)计算:*=上.z( -_1r,_1,)2土Yi_-I I ,_,I人丫,肠Kn1甲i里、(4.3.17)式中丸射流风机压力(一组,x台);Y空气重度(N/m3);U;射流风机出口风速(m/s) ;*一xF;FF;一台风机出口断面积(澎);F隧道横断面积(m2);0二ve口;v,-隧道断面平均风速(m/s) ;K;考虑隧道壁面摩擦影响的射流损失系数,与风机距壁面的距离有关,可按图4.3.17取值。、it41风机安装位置失系教射流损失系致妈1刀2
29、,0 30 4,0 sDZ1d;图4.3.17射流损失系数凡2一风机中心距隧道壁面的距离(。);d;风机出口直径(mm)o4.3.18采用射流风机通风时,可根据隧道需要风量(风速。e)与隧道通风阻力等,按下式计算所需射流风机台数(隧道内无列车时):npi-pa+ p (4.3.18)式中n一需要射流风机组数(每组z台), (v三+v三)ve一vj 一 盛.了万万.、t,尹2v I二K;1一Tp;每组射流风机压力;pa隧道通风阻力,pa一(1.5+夸)Y2gv一。ng vep自然风压力(反风),。一(1.5+夸) y2g. v“一。Y V22g .4.3.1,列车在隧道内顺列车提前通风,当已定射
30、流风机台数。时,可按式(4.3.19)计算提前通风隧道风速v,p(2n( P) +KK;1-)。一m)v_1Ki11 -/vi+2K,VT一k, (1 p )vi + K,vT“二“一0 (4.3.19-1)npi+ pm=pu士p式中p; 41ARAT,j7,p;一8公 i 1-9,)(1-(4.3.19-2v- )2 1vi/nipm一 i94-M EJJ,pm一K,n斌(VT一,;p有列车时隧道通风阻力,PM,一1.5+A(LT-1T)l Y V22d 12g一。v-U当自然顺风时,式(4.3.19-2)中D.采用负号,式(4.3.19-1)中试项改用正号4.4双线隧道内娜牵引机械通风4
31、.4.1双线隧道沿程阻力系数A可取0.015-0.01904.4.2双线隧道宜采用射流通风方式。4.4.3单列车在双线隧道内运行时,列车阻力系数N可取8x10-4 (1/m)。交会列车时活塞风长度应取零。4.4.4为保证双线隧道内列车通过能力,通风允许时间应按列车运行图进行选择确定,当无资料时,可按下式计算:86 400t=m+n-Z一艺平均允许通风时间(s) ;(4.4.4)式中刀刁,n每日上行、下行列车次数;Z每日在隧道内的交会次数;了列车在隧道内的平均运行时间(s).4.4.5列车出洞时隧道中残留的污浊空气段长度可采用换气系数计算,换气系数可取1.10Lq一1.1(1-尝) LT(4.4
32、.5)4.4.6双线隧道采用射流通风时,风机宜集中布置,当风机台数较多,难以布置于一个断面时,可分几个断面布置,同时断面的间距应合理。4.4.7隧道内通风风速应根据不同的射流风机布置方式选取合适的喷流系数计算,对于风机集中布置情况,应考虑洞内风速达到稳定需要一段时间的影响。5瓦斯隧道通风5.1一般规定5.1.1运营隧道内,瓦斯浓度在任何时间、任何地点都不得超过0.5%。5.1.2瓦斯隧道运营通风宜在列车进人隧道前或在列车出隧道后进行。列车在隧道内运行时不应进行通风。5.1.3瓦斯隧道运营期间宜采用定时通风:当隧道内瓦斯浓度达到0.4%时,必须启动风机进行通风,保证隧道内瓦斯浓度不大于0.5%,
33、当瓦斯浓度降到0.3%以下时,可停止通风。5.1.4瓦斯隧道应设置控制室,对隧道内各分站的瓦斯、风速等有关参数及分站设备的工作状态、馈电状态等进行连续自动监测;当出现瓦斯浓度超限或其他异常情况时,控制室中心站应能自动报警,并发出风机启动信号,启动风机对隧道内进行通风,排除隧道内的瓦斯。5.2通风计算5.2.1瓦斯隧道运营通风计算应以瓦斯逸出量及隧道内最小风速作为主要依据。5.2.2瓦斯逸出量可按式(5.2.2)计算:(P八.八气Pi一M)2h)P2(5.2.2)式中4瓦斯逸出量(矽/s) ;K衬砌及缝隙的渗透系数(cm/s),可通过试验测定;Pi透气压力(MPa),可取封闭后煤层内的瓦斯压力值
34、;P2-隧道内空气压力,可取0. 1 MPa;A一透气面积(.2), A=Ll-S;L,隧道穿越煤系地层的长度(m) ;5隧道断面周长(m) ;h渗透厚度(cm),可取衬砌厚度;Y气体的重度(N/.) o5.2.3瓦斯隧道运营通风的最小风速不得小于1.0 m/So5.2.4瓦斯隧道通风计算应按本规范第4章有关公式进行,但不计列车活塞作用时,其需风量应分别按瓦斯逸出量和隧道内最小风速计算,并取其最大值,再计算风机风压等。6通风道与风机房6.1通风道6.1.1通风道不应设置在有塌方、滑坡等不良地质地段,亦不应设在地表水或地下水汇集的山沟与低洼处。必要时,经技术、经济比较后,机械设备可置于地下洞室。
35、6.1.2风道进口宜与地形等高线正交或接近正交。6.1.3选择风道位置、风道与隧道的夹角等,除按有关公式计算进行通风效果比较外,尚应考虑地形、地质与施工等条件。风道与隧道的夹角不宜小于150,通常采用15*-20*.6.1.4风道长度宜短,风道断面不宜太小和变化过多,断面形状可取半圆拱并使断面高宽接近。风道口(隧道边墙处)断面形状与高宽比可按地质情况、施工条件与结构条件等因素确定。紧靠风机的一段风道应顺直,风道的中心线应与风机轴线一致。6.1.5双侧风道(并联)与单侧风道布置方式的选择可按施工与运营管理等条件比选确定。6.1.6风道内应设置不小于3%0的向隧道方向的下坡,除竖井、斜井外,风道纵
36、坡亦不宜过大。6.1.7风道口(隧道边墙处)底部高程宜高出该处轨面巧一20 cm;当风道坡度较大时;风道与隧道连接段,应有不小于10 m的缓坡,使风流通畅。6.1.8风道内风速宜采用15-20 m/s.6.1.,利用辅助坑道进行隧道运营通风时,应核算其断面积,并使其符合通风的要求。6.2风机房6.2.1风道外洞口地形、地质应适合风机房施工场地与运营养护的需要。6.2.2风机房应保持干燥,采用吸出式通风时应避免风道漏水随风吸出而淋湿风机、电动机等设备。6.2.3风机房不应设在深挖槽内,宜设在地势开阔处,并需注意通风时的风流作用,不使雨水飘淋电动机、风机等设备。6.2.4风机房应安装避雷设备并设置
37、遮断开关,保障安全。7通风机及机电设备7.1通风机7.1.1隧道运营通风,应根据所需的供风量和风压选择风机。并按风机特性曲线选定风机的型号、工况点(风量、风压)和叶片角度。同时应根据经济技术条件比选,确定采用一台大的风机或用两台较小的风机并联。7.1.2吹人式通风可不装扩散器;吸出式通风必须装扩散器。7.1.3风机可不考虑备用的台数。7.1.4采用竖井(斜井)式通风付,冈甲L、电动机等设备不宜设在井。7.1.5双线隧道通风宜采用射流风机。7.1.射流风机的选型应结合采用洞内壁完式或洞口堆放式所引起隧道断面增加的工程量比选确定。7.2机电设备7.2.1通风动力宜采用电力驱动。两台风机并联时,通风动力应满足两台风机同时起动的需要。7.2.2供电时,应考虑电力变压器至风机房的线路压降,电力变压器至机房距离不宜过远。7.2.3在雷击区变电系统均应安装避雷设备。电力变压器的高压端尚应设置遮断开关。7.2.4风机动力为二级供电系统,不考虑备用电网,应与其他供电线路分开,避免相互干扰。瓦斯隧道的风机动力应为一级供电系统,必要时应设置部分备用电源。7.2.5用内燃机驱动风机时,应采取措施防止内燃机废气随风带人隧道。设计时应考虑油料的供应和储放设施。