[发明专利]一种特长型高瓦斯隧道抽出式施工通风系统

说明书

本发明提供一种特长型高瓦斯隧道抽出式施工通风系统，包括泄水洞、斜井、左线、右线、平导、主进风单元、主回风单元和支路通风单元；主进风单元包括进风区、至少三台新风风机和至少三根风管，进风区位于左线和平导的后端，进风区与斜井连通，新风风机设置在进风区内，三台新风风机分别对应左线、平导和右线，每一新风风机通过风管向对应的开挖面送新风；主回风单元包括回风区和抽风机，回风区位于右线的后端并与泄水洞连通，抽风机设置在泄水洞内并从内向外抽风；支路通风单元包括通风区，通风区位于左线和右线及平导的各自前端，抽风机将通风区内的旧风向外抽走，使得新风从进风区进入通风区内。本发明将新风与旧风分开输送，安全性高。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体是涉及一种特长型高瓦斯隧道抽出式施工通风系统。

背景技术

在近些年新建的一些特长型双线(双洞分修)+平导隧道修建中，应用了一种新型特长隧道“阶段型混合式”通风系统方案，该方案主要针对双洞分修+平导的特长型隧道施工组织模式，利用隧道斜井和泄水洞的自然高差所形成的气压差，通过右线结合风墙设置，形成总体的进风巷道(泄水洞)及回风巷道(斜井)，从而达到负压排风式通风模式。在施工期间采用“阶段型”通风技术，结合平导超前左右正线施工状态，通过多次移动风墙位置将总体独头通风距离分割成三段，每段2-3km，实现10Km独头掘进“长隧短风”动态通风管理的效果。

但是该通风系统方案主要是针对整体工区为无瓦斯环境，需风量小的隧道施工，其新风进风主要是靠在风室风墙上各作业面配置的轴流风机的吸风作业实现。随着隧道的掘进施工，其风室风墙需要进行阶段式前移，这样虽然在一定程度上减少了轴流风机的送风距离，但是会增加右线新风进入进风通道的距离，同时进风摩擦阻力也随之增加，这会导致风室风墙处的轴流风机吸风极其困难，导致其向开挖面送风出现困难，进而导致送风不足，使得隧道施工出现安全性问题。而且，该通风系统方案中，新风与旧风混合在一起，难以分辨到达开挖面的空气是新风还是旧风，或者是两者的混合气体。因此，该通风系统方案不能应用于瓦斯隧道或高瓦斯隧道施工中。

发明内容

本发明的目的是提供一种将新风与旧风分隔开并独立输送的、安全高效的、特别适用于瓦斯或高瓦斯隧道的特长型高瓦斯隧道抽出式施工通风系统。

为了实现上述的目的，本发明提供的一种特长型高瓦斯隧道抽出式施工通风系统，包括泄水洞、斜井、左线、右线和平导，左线和右线分设在平导的两侧，斜井设置在左线的一侧，泄水洞设置在右线的一侧，左线、右线及平导内分别设置有开挖面，抽出式施工通风系统还包括主进风单元、主回风单元和支路通风单元，主进风单元通过支路通风单元与主回风单元连通；主进风单元包括进风区、至少三台新风风机和至少三根风管，进风区位于左线和平导的后端，进风区与斜井连通，进风区能沿施工方向向前扩展，新风风机设置在进风区内，三台新风风机分别对应左线、平导和右线，每一新风风机通过风管向对应的开挖面送新风；主回风单元包括回风区和抽风机，回风区位于右线的后端并与泄水洞连通，回风区能沿施工方向向前扩展，抽风机设置在泄水洞内并从内向外抽风；支路通风单元包括通风区，通风区位于左线和右线及平导的前端，通风区分别与进风区和回风区连通，抽风机将通风区内的旧风向外抽走，使得新风从进风区进入通风区内。

由上述方案可见，通过在泄水洞设置抽风机，用于向外抽出隧道内的旧风，使得新风从斜井进入隧道内，同时降低隧道内瓦斯气体的含量，实现隧道施工的通风效果，防止在隧道掘进施工过程中发生爆炸，提高施工的安全性；通过设置新风风机和风管，用于将新风通过风管直接输送至每一开挖面，方便施工人员的正常自由呼吸，防止发生缺氧现象。本发明特别适用于瓦斯或高瓦斯隧道施工中，隧道内的旧风中包含有瓦斯气体，本发明利用抽风机吸走含有瓦斯气体的旧风，使得新风区内含有足够多的新风，以保证新风风机的吸风量符合设计需求，防止新风风机因吸风量不足而导致其电机运转损坏率增加，并利用新风风机和风管输送新风，一方面能减少隧道内瓦斯气体的含量，另一方面还能保证新风在输送过程中不会与旧风混合，防止新风被旧风的瓦斯气体所污染，有利于保证开挖面附近区域内的新鲜空气供给量，有利于提高隧道施工的安全性和高效性。