CN109707437A - 一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道瓦斯处理技术领域，涉及一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置及其处理方法，包括开设在隧道内壁两侧的两个隧道壁开口和开设在路面下的中央排水沟，隧道壁开口的下方固定贯通安装有折弯状的密封通道，密封通道远离隧道壁开口的一端通过连接通道与中央排水沟连通，密封通道的底端贯通连接有沉渣池，中央排水沟内的水流方向与隧道内车辆流向相反，提供一种操作简单的防止隧道排水沟瓦斯积聚的处理方法，该方法可以用于隧道施工阶段或者运营期间隧道改造工作。
Description
技术领域
本发明属于隧道瓦斯处理技术领域，涉及一种防止隧道瓦斯积聚的方法，尤其涉及一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置及其处理方法。
背景技术
目前随着我国西南地区交通的快速建设，公路和铁路隧道穿越含有高压瓦斯地层或者原煤矿采空区的情况经常出现，除了在建设期间面临隧道揭露煤层时防止煤层发生突出、瓦斯异常涌出、瓦斯爆炸等事故外，在已建成的部分工程中经常出现了隧道排水沟中瓦斯积聚超限的情况，严重影响车辆的行驶及隧道正常运营。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决隧道排水沟中瓦斯容易积聚超限的问题，提供一种操作简单的防止隧道排水沟瓦斯积聚的处理方法，该方法可以用于隧道施工阶段或者运营期间隧道改造工作。
为达到上述目的，本发明提供一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，包括开设在隧道内壁两侧的两个隧道壁开口和开设在路面下的中央排水沟，所述隧道壁开口的下方固定贯通安装有折弯状的密封通道，所述密封通道远离隧道壁开口的一端通过连接通道与中央排水沟连通，所述密封通道的底端贯通连接有沉渣池，所述中央排水沟内的水流方向与隧道内车辆流向相反。
进一步，所述密封通道呈U型，所述沉渣池安装在U型密封通道的最低端。
进一步，所述隧道壁开口呈喇叭状。
进一步，所述中央排水沟与密封通道之间的连接通道呈中间低外端高的倾斜状。
进一步，所述中央排水沟的截面呈上宽下窄状。
一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，包括以下步骤：
A、将隧道内壁上的隧道壁开口依次通过密封通道和连接通道与中央排水沟连通，沉渣池与密封通道连通，隧道外中央排水沟的排水口置于宽阔通风条件好的地带，中央排水沟内水流液面高于中央排水沟两侧连接通道，防止中央排水沟内瓦斯沿着连接通道逸散；
B、调整中央排水沟内的水流方向与隧道内车辆流向相反，利用不断行驶进隧道的车辆产生的风压气流向上吹送排水沟中的瓦斯气体，将瓦斯气体从中央排水沟中导出至隧道外。
进一步，所述车辆流向与隧道内的隧道风流方向相同，所述中央排水沟内水流方向与中央排水沟内的污风流向相反。
本发明的有益效果在于：
1、本发明所公开的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，在隧道内壁的两侧开设喇叭状的隧道壁开口，隧道壁开口通过U型密封通道与连接在中央排水沟上的连接通道连通，实现隧道壁开口与中央排水沟的连通，利用不断行驶进隧道的车辆产生的风压气流向上吹送排水沟中的瓦斯气体，同时排水沟中水流方向与车辆流向相反，排水沟中水流高度高于连接通道连接处，防止排水沟内部的瓦斯气体通过连接通道向隧道内逸散。U型密封通道底部的沉渣池可以将空气中的杂质进行初步过滤，减少进入排水沟中的杂质。
2、本发明所公开的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，借助于行驶车辆在行驶中带动隧道气压变化，特别是刚行驶进隧道产生气压变化，通过连接管道将隧道空气传送到中央排水沟中，吹扫排水沟中的瓦斯气体。排水沟的流水方向与车辆行驶方向相反，隧道壁上的隧道壁开口呈喇叭口，有助于收集隧道内的气流气压。隧道壁开口的下端与排水沟相连。连绵不断的车辆行驶进隧道，产生一系列气压风流通过连接管道沿排水沟将瓦斯气体向上吹送，降低排水沟的瓦斯浓度。本发明专利具有施工简单、施工及维护成本低、操作方便等优点。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置及其处理方法的结构示意图；
图2为本发明隧道车辆行驶过程中中央排水沟排瓦斯的结构示意图；
图3为本发明隧道车辆行驶过程中中央排水沟排瓦斯的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
说明书附图中的附图标记包括：
隧道壁开口1、沉渣池2、密封通道3、连接通道4、中央排水沟5、隧道风流1-1、车辆流向1-2、水流方向1-3、污风流向1-4。
如图1～3所示的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，包括开设在隧道内壁两侧的两个喇叭状隧道壁开口1和开设在路面下的中央排水沟5，隧道壁开口1的下方固定贯通安装U型密封通道3，U型密封通道3远离隧道壁开口1的一端通过连接通道4与中央排水沟5连通，利用不断行驶进隧道的车辆产生的风压气流向上吹送排水沟中的瓦斯气体，中央排水沟5与密封通道3之间的连接通道4呈中间低外端高的倾斜状。中央排水沟5的截面呈上宽下窄状。U型密封通道3的底端贯通连接有沉渣池2，沉渣池2可以将空气中的杂质进行初步过滤，减少进入排水沟中的杂质。在设计施工隧道过程中，保证隧道支护强度的条件下，将连接通道4、沉渣池2和U型密封通道3内建于隧道壁内，中央排水沟5内的水流方向1-3与隧道内车辆流向1-2相反，排水沟中水流高度高于连接通道4连接处，防止排水沟内部的瓦斯气体通过连接通道4向隧道内逸散。车辆流向1-2与隧道内的隧道风流1-1方向相同，中央排水沟5内水流方向1-3与中央排水沟5内的污风流向1-4相反。
一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，包括以下步骤：
A、将隧道内壁上的隧道壁开口1依次通过密封通道3和连接通道4与中央排水沟5连通，沉渣池2与密封通道3连通，隧道外中央排水沟5的排水口置于宽阔通风条件好的地带，中央排水沟5内水流液面高于中央排水沟5两侧连接通道4，防止中央排水沟5内瓦斯沿着连接通道4逸散；
B、调整中央排水沟5内的水流方向1-3与隧道内车辆流向1-2相反，利用不断行驶进隧道的车辆产生的风压气流向上吹送排水沟中的瓦斯气体，将瓦斯气体从中央排水沟5中导出至隧道外。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，其特征在于，包括开设在隧道内壁两侧的两个隧道壁开口和开设在路面下的中央排水沟，所述隧道壁开口的下方固定贯通安装有折弯状的密封通道，所述密封通道远离隧道壁开口的一端通过连接通道与中央排水沟连通，所述密封通道的底端贯通连接有沉渣池，所述中央排水沟内的水流方向与隧道内车辆流向相反。
2.如权利要求1所述的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，其特征在于，所述密封通道呈U型，所述沉渣池安装在U型密封通道的最低端。
3.如权利要求2所述的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，其特征在于，所述隧道壁开口呈喇叭状。
4.如权利要求3所述的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，其特征在于，所述中央排水沟与密封通道之间的连接通道呈中间低外端高的倾斜状。
5.如权利要求4所述的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置，其特征在于，所述中央排水沟的截面呈上宽下窄状。
6.一种隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将隧道内壁上的隧道壁开口依次通过密封通道和连接通道与中央排水沟连通，沉渣池与密封通道连通，隧道外中央排水沟的排水口置于宽阔通风条件好的地带，中央排水沟内水流液面高于中央排水沟两侧连接通道，防止中央排水沟内瓦斯沿着连接通道逸散；
B、调整中央排水沟内的水流方向与隧道内车辆流向相反，利用不断行驶进隧道的车辆产生的风压气流向上吹送排水沟中的瓦斯气体，将瓦斯气体从中央排水沟中导出至隧道外。
7.如权利要求6所述的隧道中央水沟防瓦斯积聚处理装置的处理方法，其特征在于，所述车辆流向与隧道内的隧道风流方向相同，所述中央排水沟内水流方向与中央排水沟内的污风流向相反。
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