Berechnung der Belüftungsluftmenge und Auswahl der Ausrüstung im Tunnelbau(1)

Beim Tunnelaushub ist es zum Verdünnen und Abführen von Pulverrauch, Staub, giftigen und schädlichen Gasen, die beim Sprengen entstehen, und zum Aufrechterhalten guter Arbeitsbedingungen erforderlich, die Tunnelaushubfläche oder andere Arbeitsflächen (d. h. frische Luft schicken).Aber derzeit basieren im Tunnelvortriebsbau die Auswahl und Abstimmung von Lüftungsmaschinen und -geräten sowie die Steuerung von Luftmenge und Windgeschwindigkeit hauptsächlich auf Erfahrungswerten.In diesem Artikel wird kurz vorgestellt, wie man die Belüftungsluftmenge ermittelt und die Ausrüstung im Tunnelvortriebsbau auswählt.

1. Lüftung und ihre Anwendung

Der Lüftungsmodus richtet sich nach der Länge des Tunnels, der Bauweise und den Ausstattungsbedingungen und wird in zwei Typen unterteilt: natürliche Lüftung und mechanische Lüftung.Die natürliche Belüftung soll die atmosphärische Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Tunnels zur Belüftung ohne mechanische Ausrüstung nutzen;).Zwei Grundmodi der mechanischen Belüftung (Einpressbelüftung und Absaugbelüftung) sind im Diagramm der Grundbelüftungsmodi für den Tunnelbau (Abbildung 1) dargestellt;Mischbeatmung ist die Kombination der beiden grundlegenden Beatmungsmodi, die sich in Langdruck- und Kurzextraktion, Langdruck- und Langdruckbeatmung unterteilen.Kurzdrucktyp (Vorderdruck- und Rückdrucktyp, Vorderdruck- und Rückdrucktyp).Die Anwendbarkeit und Vor- und Nachteile von jedem sind wie folgt (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1 Anwendbarkeit und Gegenüberstellung von Vor- und Nachteilen gängiger Lüftungsverfahren im Tunnelbau

Belüftung			Anwendbarer Tunneltyp	Vergleich von Vor- und Nachteilen
Natürliche Belüftung			Tunnel mit einer Länge von weniger als 300 Metern und ohne schädliche Gasentwicklung durch die Felsformationen, die sie durchqueren, oder durch Tunneldurchbrüche.	Vorteile: keine mechanische Ausrüstung, kein Energieverbrauch, keine Investition. Nachteile: nur für kurze Tunnel oder Tunneldurchlüftung geeignet.
Mechanische Lüftung	Einpressbelüftung		Geeignet für mittlere und kurze Tunnel	Vorteile: Die Windgeschwindigkeit und die effektive Reichweite am Auslass des Luftkanals sind groß, die Rauchabzugsfähigkeit ist stark, die Belüftungszeit der Arbeitsfläche ist kurz, der flexible Belüftungskanal wird hauptsächlich verwendet, die Kosten sind niedrig und es wird häufig im Tunnelbau verwendet. Nachteile: Der Rückluftstrom verschmutzt den gesamten Tunnel und der Abfluss ist langsam, was die Arbeitsumgebung verschlechtert.
	Absaugung		Geeignet für mittlere und kurze Tunnel	Vorteile: Staub, giftige und schädliche Gase werden direkt in den Lüfter eingeatmet und durch den Lüfter aus dem Tunnel ausgetragen, ohne andere Orte zu verschmutzen, und die Klimaanlage und die Arbeitsumgebung im Tunnel bleiben gut. Nachteile: Die spiralförmigen Lüftungskanäle verwenden einen flexiblen, flachgelegten Lüftungskanal mit einem Stahldrahtskelett oder einem starren Luftkanal, und die Kosten sind hoch.
	Hybride Belüftung		Es können lange und überlange Tunnel verwendet werden, mit einer Kombination aus Absaugung und Einpressbelüftung	Vorteile: Bessere Belüftung. Nachteile: Es sind zwei Lüftersätze und Luftkanäle erforderlich. Weitere Vor- und Nachteile sind die gleichen wie bei der Einpress- und Absaugbelüftung.

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