有毒有害氣體公路隧道射流巷道式施工通風(fēng)技術(shù)研究.pdf

1、伴隨城市的發(fā)展建設(shè)，山區(qū)、丘陵區(qū)出現(xiàn)了大量的交通隧道及市政隧道，隧道施工過(guò)程中機(jī)械作業(yè)產(chǎn)生的尾氣、爆破產(chǎn)生的硝煙、地層溢出的有毒有害氣體等控制不當(dāng)將會(huì)在隧道內(nèi)積聚，威脅作業(yè)人員健康和施工安全。為改善隧道施工作業(yè)環(huán)境，保障作業(yè)人員的健康，必須采取有效的通風(fēng)措施。射流巷道式通風(fēng)是雙洞隧道或設(shè)平導(dǎo)的單洞隧道施工中常用的通風(fēng)方式，對(duì)其進(jìn)行深入、全面的研究具有實(shí)際意義。本文以華鎣山隧道為依托工程，結(jié)合CFD軟件FLUENT，建立了雙洞隧道射流巷道

2、式通風(fēng)三維模型（其中左洞充當(dāng)排風(fēng)洞，右洞充當(dāng)送風(fēng)洞，雙洞間由一座橫通道進(jìn)行連接），并運(yùn)用所建模型對(duì)通風(fēng)局部流場(chǎng)，瓦斯、硫化氫等有毒有害氣體分布規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，最后研究了射流巷道式通風(fēng)技術(shù)在華鎣山隧道施工中的應(yīng)用情況。主要研究結(jié)論如下:
　　1)建立的雙洞隧道射流巷道式通風(fēng)模型計(jì)算結(jié)果能夠基本反映實(shí)際通風(fēng)過(guò)程中風(fēng)流的流動(dòng)型態(tài)。
　　2)對(duì)模型中開(kāi)挖掌子面瓦斯涌出的數(shù)值模擬結(jié)果表明:當(dāng)送風(fēng)洞或排風(fēng)洞掌子面存在

3、一定量的瓦斯涌出時(shí)，該洞內(nèi)含有瓦斯的污染風(fēng)流并不會(huì)污染另一個(gè)隧洞掌子面附近潔凈空氣。在實(shí)際通風(fēng)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)瓦斯等有毒有害氣體的涌出位置對(duì)送、排風(fēng)洞掌子面供風(fēng)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，避免能源浪費(fèi)。
　　3)當(dāng)瓦斯在送風(fēng)洞掌子面涌出時(shí)，含瓦斯的污染風(fēng)流會(huì)通過(guò)橫通道流入排風(fēng)洞并最終排出洞外，且瓦斯涌出量越大，橫通道內(nèi)瓦斯?jié)舛仍酱?。在?shí)際通風(fēng)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)隧道監(jiān)測(cè)到的有毒有害氣體濃度數(shù)據(jù)及時(shí)采取增大風(fēng)機(jī)供風(fēng)量、加設(shè)局部射流風(fēng)機(jī)等有效措施，避免橫通道

4、與正洞連接處渦流區(qū)內(nèi)瓦斯積聚帶來(lái)的安全隱患。
　　4)送風(fēng)洞內(nèi)所布設(shè)的送風(fēng)機(jī)起到向各掌子面壓送新風(fēng)的作用，為保證洞內(nèi)瓦斯擴(kuò)散不影響送風(fēng)機(jī)周圍新鮮風(fēng)流，對(duì)多工況下的瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn):與橫通道30m的布設(shè)距離基本能夠保證送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處為新鮮風(fēng)流，避免掌子面二次污染。
　　5)當(dāng)硫化氫（重質(zhì)氣體代表）在送風(fēng)洞掌子面涌出時(shí)，硫化氫在與空氣混合的過(guò)程中靠近地表處硫化氫濃度高于靠近拱頂?shù)牧蚧瘹錆舛?，與瓦斯（輕質(zhì)氣體代表）和空氣