CN109958467A - 一种用于隧道施工的通风防尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于隧道施工的通风防尘方法，包括以下步骤：步骤一：在平导、正洞及斜井开挖的工作面前设置风管，风管随各个工作面前进而前移；步骤二：正洞与第一道横通道连通后，在正洞与第一道横通道交叉口布置风机，分别将风管布置到开挖的第二工作面及第一工作面，平导洞内设置射流风机向洞口引动气流；斜井连通正洞后向正洞两侧开挖；步骤三：正洞与平导之间保留离第二工作面最近的两道横通道，风机随正洞开挖移动到第N道横通道与正洞交叉口。通过上述方案，在隧道施工开挖的五个工作面设置风管与风机进行通风流通，采用风机、风管按施工步骤调整位置及铺设线路，实现在复杂结构隧道内风管转向及分接多个风管，极大减小风力损失。

Description

一种用于隧道施工的通风防尘方法

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，尤其涉及一种用于隧道施工的通风防尘方法。

背景技术

有些隧道地处国家自然保护区内，隧道施工排出的粉尘将污染隧道周边动植物生存环境，施工过程中的通风防尘是施工通风的难点。

隧道结构复杂，特长隧道斜井较长，同时担负正洞施工任务；平导与大秦岭隧道出口有多道横通道（永久、施工、排水）相连，通风设计、管理难度大。

施工通风系统具有大风量大功率通风机、大直径长距离通风管道，通风系统复杂，管理难度大。

如何能减小通风设备造成的噪音污染和排出污浊空气中含有的大量粉尘，减轻对周围居民及自然保护区内珍稀物种的影响，达到“节能减排、绿色施工”的施工理念。

有鉴于此，现提出一种用于隧道施工的通风防尘方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于隧道施工的通风防尘方法，通过根据施工的进度来调节风机与风管的设置位置，从而实现复杂结构隧道内风管转向及分接多个风管，极大减小风力损失，满足特长隧道施工的通风要求。

本发明采用的技术是：

一种用于隧道施工的通风防尘方法，包括以下步骤：步骤一：在平导开挖的第一工作面、正洞开挖的第二工作面及斜井开挖的第三工作面前设置风管，在平导、正洞及斜井洞外设置风机连通风管，开挖至平导与正洞连通、斜井与正洞连通，开挖过程中，风管随各个工作面前进而前移；步骤二：正洞与第一道横通道连通后，在正洞与第一道横通道交叉口布置风机，分别将风管布置到正洞开挖的第二工作面及平导的第一工作面，平导洞内设置射流风机向洞口引动气流；斜井连通正洞后向正洞两侧开挖，斜井洞外设置风机连通风管至正洞第三工作面与第四工作面，直至正洞的第四工作面与外部连通；步骤三：正洞与平导之间保留离正洞第二工作面最近的两道横通道，其余横通道进行封堵，风机随正洞开挖移动到最近的第N道横通道与正洞交叉口，并连接风管至正洞的第二工作面与第五工作面；平导设置射流风机往洞外引动气流；斜井设置射流风机往洞外引动气流，靠近斜井一侧的正洞设置风机连接风管至第三工作面，直至正洞两端连通。

通过上述方案，在隧道施工开挖的五个工作面设置风管与风机进行通风流通，采用风机按施工步骤调整位置，风管按施工过程调整位置及铺设线路，实现在复杂结构隧道内风管转向及分接多个风管，极大减小风力损失。多台小功率风机组合，既能满足洞内的通风需求，又能根据洞内空气质量选择性开启部分风机工作，减小噪声污染，达到节能减排。

作为方案的进一步优化，步骤一包括以下步骤：

步骤1.1：在平导、正洞一端及斜井洞外设置风机，连接风管至需要开挖的第一工作面、第二工作面及第三工作面；

步骤1.2：平导向前开挖，并向正洞开挖第一道横通道直至与正洞连通，在平导设置两根风管分别引向平导内部及第一道横通道与正洞交叉口，并向正洞另一端开挖，风管设于该处正洞的第五工作面；

步骤1.3：在正洞一端洞口设置风机，向前开挖，风管随第二工作面前进，直至正洞与第一道横通道贯通；

步骤1.4：在斜井洞外设置风机，向正洞开挖，直至与正洞连通，风管随斜井开挖的第三工作面进行移动。

步骤一为隧道施工前期的通风方法，前期施工主要为连通平导与正洞、斜井与正洞，形成第一道横通道，风管随着第一工作面、第二工作面及第三工作面开挖前进而前移，保证风管与工作面的距离一致，形成稳定的通风效果。

作为方案的进一步优化，步骤二包括以下步骤：

步骤2.1：正洞与第一道横通道连通后，风机移动到正洞与第一道横通道交叉口附近，分别向平导前进的第一工作面、正洞前进的第二工作面及第二道横通道第五工作面布置风管；

步骤2.2：平导向正洞开挖形成第二道横通道，第二道横通道连通正洞后，转向正洞的另一端开挖，该处第五工作面从第二道横通道处连接风管；

步骤2.3：在第一道横通道与平导交叉口开始向平导洞外布置射流风机；

步骤2.4：斜井连通正洞后，在斜井与正洞交叉口设置续风房，在续风房利用风机连接风管向正洞两端开挖第三工作面及第四工作面进行通风；直至正洞一端的第四工作面与外部连通。

步骤二为隧道施工中期的通风方法，针对第二道横通道与斜井两侧工作面的施工通风，将风机设置在正洞内部，利用第一道横通道铺设风管至第一工作面与第五工作面，保证风管铺设长度尽量短，保证风力，斜井两侧的第三工作面与第四工作面，利用续风房来保证风力的传输。

作为方案的进一步优化，步骤三包括以下步骤：

步骤3.1：正洞向前开挖贯通第二道横通道，风机移动到第二道横通道与正洞交叉口，将第一道横通道进行封堵，风机分别向平导前进的第一工作面、正洞前进的第二工作面、第三道横通道的第五工作面布置风管；

步骤3.2：平导向正洞开挖第三道横通道，在第三道横通道连通正洞后，转向正洞的另一端开挖，该处第五工作面从第三道横通道处连接风管；

步骤3.3：重复步骤3.1与3.2，当正洞开挖贯通第N道横通道后，风机移动到第N道横通道，封堵第N-1道横通道，平导开挖第N+1道横通道；

步骤3.4：斜井在正洞靠外的第四工作面完成开挖后，斜井布置射流风机，正洞布置风机与风管，继续开挖正洞的第三工作面，风机与风管随工作面开挖移动；

步骤3.5：正洞两端的第二工作面与第三工作面向前开挖，直至两端连通。

步骤三为隧道施工后期的通风方法，在平导与正洞之间形成多道横通道，保留最新开挖的两道横通道作为正洞与平导开挖的风管铺设路径，其余进行封堵，保证浑浊空气从平导排出；斜井的第四工作面打通后，将风机移动到正洞内进行通风，减少续风房与风管的投入。

作为方案的进一步优化，风管长度大于2000m时，设置续风房与风机进行接力式通风。风管长度越长，管内对风机传送的空气的阻力越大，过长的风管出来的空气风力小，无法有效将工作面的浑浊空气排出，采用接力式通风，保证排走浑浊空气。

作为方案的进一步优化，射流风机离平导及斜井洞口250-350m，两个射流风机之间的距离为100-150m。射流风力在平导与斜井用于抽排浑浊空气，形成局部低压，利用工作面处有风机形成高压区，形成有效对流。

作为方案的进一步优化，风管距离工作面的距离大于等于60m。保证新鲜空气送至工作面，确保工作面施工人员呼吸道新鲜空气，其洞内因爆破，机械尾气等污浊空气依靠洞内新鲜空气的压力，沿整个洞室向隧道外排出。

作为方案的进一步优化，风机设置在正洞、平导或斜井洞外时，风机离洞口距离大于等于20m。避免将排出洞外的污浊空气吸入洞内，造成浑浊空气回流。

作为方案的进一步优化，风管布置在正洞、平导或斜井的顶部。风管沿着隧道最顶部进入节省隧道内空间，给大型机械设备留足进出空间。

作为方案的进一步优化，还包括除尘方法，除尘方法包括以下步骤：步骤四：隧道挖掘采用水压爆破，在爆破的炮眼依次装填底部水袋、炸药、水袋及炮泥；步骤五：在爆破后及在出砟过程中采用车载雾炮机在洞内进行流动、持续的水雾喷洒。采用水压爆破及雾炮机除尘，有效除去洞内的灰尘，使得洞内排出的空气中的粉尘含量满足自然保护区环保要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通风方式根据不同施工阶段采用不同通风方式，分三个步骤将风机位置移动，供五个工作面施工风量，风机随工作面的前进移动，能够减小风力在过长风管中的损耗，加强通风作用，也能减小噪音对洞外的影响。多台小功率风机组合，既能满足洞内的通风需求，又能根据洞内空气质量选择性开启部分风机工作，减小噪声污染，达到节能减排、绿色施工的理念。

采用本工法通风，通风质量指标均能达到国家卫生标准和隧道施工规范的相关要求，有利于文明施工。

解决了特长隧道无轨运输独头掘进无风门巷道式施工通风技术难题，与有轨运输设备投入比较，有较好的经济效益。

使用无风门巷道式射流通风技术，采用无轨运输方式施工，不但施工组织方便灵活，而且有利于多工序平行作业，加快了施工进度。

改善洞内作业环境，有利于施工人员的身心健康。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于隧道施工的通风防尘方法的示意图之一；

图2为本发明提供的一种用于隧道施工的通风防尘方法的示意图之二；

图3为本发明提供的一种用于隧道施工的通风防尘方法的示意图之三；

图4为本发明提供的一种用于隧道施工的通风防尘方法的水压爆破的工艺流程图；

图5为本发明提供的一种用于隧道施工的通风防尘方法的水压爆破的炮孔装药结构图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参照图1-5所示，一种用于隧道施工的通风防尘方法，包括以下步骤：步骤一：在平导101开挖的第一工作面1、正洞201开挖的第二工作面2及斜井301开挖的第三工作面3前设置风管，在平导101、正洞201及斜井301洞外设置风机连通风管，开挖至平导101与正洞201连通、斜井301与正洞201连通，开挖过程中，风管随各个工作面前进而前移；步骤二：正洞201与第一道横通道102连通后，在正洞201与第一道横通道102交叉口布置风机，分别将风管布置到正洞201开挖的第二工作面2及平导101的第一工作面1，平导101洞内设置射流风机7向洞口引动气流；斜井301连通正洞201后向正洞201两侧开挖，斜井301洞外设置风机连通风管至正洞201第三工作面3与第四工作面4，直至正洞201的第四工作面4与外部连通；步骤三：正洞201与平导101之间保留离正洞201第二工作面2最近的两道横通道102，其余横通道102进行封堵，风机随正洞201开挖移动到最近的第N道横通道102与正洞201交叉口，并连接风管至正洞201的第二工作面2与第五工作面5；平导101设置射流风机7往洞外引动气流；斜井301设置射流风机7往洞外引动气流，靠近斜井301一侧的正洞201设置风机连接风管至第三工作面3，直至正洞201两端连通。

图1-3中阴影部分为未开挖部分，空白处为已经完成开挖部分，工作面为未开挖部分和开挖完成的交界面且进行挖掘的一面。

在隧道施工开挖过程中，隧道内存在较多粉尘以及有瓦斯产生，在粉尘与瓦斯浓度较高时容易产生爆炸事故，同时洞内施工工人需要新鲜空气，机器产生尾气，因此，在隧道施工过程中，在工作面上需要流动的新鲜空气，并及时抽排浑浊空气，达到稀释瓦斯、输送空气、排走灰尘的综合效果。

在传统的隧道通风工艺，在特长隧道中难以满足要求，传统的通风工艺，只在洞外设置风机，需要配置大功率风机，较大的风管，投入大，还需要进行多次风机接力，风力损耗大，并不适用于长度过长的隧道施工。本实施例提供的通风方法，以平导101与正洞201形成多道横通道102来提高施工速度，利用横通道102来铺设风管，利用平导101进行出风口，在正洞201设置风机形成进风口，保证平导101与正洞201之间形成稳定的气体循环；利用斜井301来提高施工速度，一端打通后利用斜井301作为出风口，正洞201设置风机作为进风口；形成两端同时施工。

施工完成后的正洞201，空间大，设置风机不会妨碍施工机器运行，而风机在洞内运行，风机的功率可以采用较小型号，对洞外产生的噪声较少。风机随着工作面前进为前移，有利于减少风管长度，并减少风力损耗，不需要进行较多的风机接力，成本有效控制。

通过上述方案，在隧道施工开挖的五个工作面设置风管与风机进行通风流通，采用风机按施工步骤调整位置，风管按施工过程调整位置及铺设线路，实现在复杂结构隧道内风管转向及分接多个风管，极大减小风力损失。多台小功率风机组合，既能满足洞内的通风需求，又能根据洞内空气质量选择性开启部分风机工作，减小噪声污染，达到节能减排。

实施例2：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例1的区别是，本实施例对步骤一进行详细的设计，使更好实现实施例1中步骤一的通风方法。

在实施例中，步骤一包括以下步骤：

步骤1.1：在平导101、正洞201一端及斜井301洞外设置风机，连接风管至需要开挖的第一工作面1、第二工作面2及第三工作面3；

步骤1.2：平导101向前开挖，并向正洞201开挖第一道横通道102直至与正洞201连通，在平导101设置两根风管分别引向平导101内部及第一道横通道102与正洞201交叉口，并向正洞201另一端开挖，风管设于该处正洞201的第五工作面5；

步骤1.3：在正洞201一端洞口设置风机，向前开挖，风管随第二工作面2前进，直至正洞201与第一道横通道102贯通；

步骤1.4：在斜井301洞外设置风机，向正洞201开挖，直至与正洞201连通，风管随斜井301开挖的第三工作面3进行移动。

在隧道施工前期，主要为平导101、正洞201及斜井301的挖掘，在平导101与斜井301挖掘到一定长度后，需要倾斜挖掘与正洞201的路线连通，此处的连通指的是，正洞201在设计中有具体挖掘的部分，平导101与斜井301为了在正洞201多个点同时施工，连通指的是施工设计位置上的连通，在实际的空间上并未完全连通。

最开始斜井301的挖掘的工作面为第三工作面3，在连通正洞201后，第三工作面3转为与正洞201的第二工作面2相对的工作面。

而平导101与隧道通向的工作面为第一工作面1，向正洞201挖掘的工作面为第五工作面5，在形成横通道102连通正洞201后，第五工作面5转为与第二工作面2同一施工方面的工作面。

步骤1.2-1.4无施工的先后顺序，均施工到设置的位置即可停止。一个工作面采用一个风机连通风管一一对应，在一个工作面施工到设计点是，即可关闭相应风机，节约能源。风机通过风管在工作面前形成流动的高压空气，将工作面产生的浑浊空气向外排出。

在平导101洞外设置两台风机连通第一工作面1与第五工作面5；正洞201外设置一台风机连通第二工作面2；斜井301外设置两台风机连通第三工作面3，斜井301与正洞201连通后，需要向正洞201两个方向进行挖掘，形成两个工作面，因此需要两台风机。

步骤一为隧道施工前期的通风方法，前期施工主要为连通平导101与正洞201、斜井301与正洞201，形成第一道横通道102，风管随着第一工作面1、第二工作面2及第三工作面3开挖前进而前移，保证风管与工作面的距离一致，形成稳定的通风效果。在步骤一中，平导101、正洞201与斜井301挖掘的距离不长，可以采用风管随着工作面移动而前移的方式，此时工作面产生的浑浊空气从各自洞口排出，因此风机均需要设置在洞外，不能设置在洞内，防止浑浊空气回流。

实施例3：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例2的区别是，本实施例针对如何将风机设置在正洞201内进行了详细优化设计，实现循环更加良好的通风效果。

在本实施例中，步骤二包括以下步骤：

步骤2.1：正洞201与第一道横通道102连通后，风机移动到正洞201与第一道横通道102交叉口附近，分别向平导101前进的第一工作面1、正洞201前进的第二工作面2及第二道横通道102第五工作面5布置风管；

步骤2.2：平导101向正洞201开挖形成第二道横通道102，第二道横通道102连通正洞201后，转向正洞201的另一端开挖，该处第五工作面5从第二道横通道102处连接风管；

步骤2.3：在第一道横通道102与平导101交叉口开始向平导101洞外布置射流风机7；

步骤2.4：斜井301连通正洞201后，在斜井301与正洞201交叉口设置续风房6，在续风房6利用风机连接风管向正洞201两端开挖第三工作面3及第四工作面4进行通风；直至正洞201一端的第四工作面4与外部连通。

步骤二为隧道施工中期的通风方法，针对第二道横通道102与斜井301两侧工作面的施工通风，将风机设置在正洞201内部，利用第一道横通道102铺设风管至第一工作面1与第五工作面5，保证风管铺设长度尽量短，保证风力，斜井301两侧的第三工作面3与第四工作面4，利用续风房6来保证风力的传输。

在第一道横通道102与正洞201贯通后，此处贯通至第一道横通道102实际空间上与正洞201连通，可以进行方管铺设及空气流动，因此，利用在平导101内设置射流风机7，将平导101洞口空气往洞外抽排，在平导101出形成低压，可以将正洞201的第二工作面2的空气引向平导101排出，实现风机设置在正洞201内部，减少了风管的长度，保证了风力，从而提高通风效果。

第一道横通道102贯通后，平导101的第一工作面1及第二道横通道102的第五工作面5的风管均从第一道横通道102进行铺设，风机均设置在第一横通道102与正洞201的交叉口处，减少了第一工作面1、第二工作面2及第五工作面5风管的长度,，提高通向三个工作面的风力，提高通风效果。

为斜井301连通道正洞201后，向两侧的第三工作面3与第四工作面4进行风管铺设，风机依旧设于洞外，在斜井301与正洞201的交叉口设置续风房6，直至第四工作面4完成施工。由于单一斜井301连通后，无法进行向平导101一样利用横通道102进行通风，需要续风房6进行接力式通风。第四工作面4的施工长度不长，需要一个续风房6即可完成，待第四工作面4挖通，就可以采用正洞201放置风机，无需续风房6。

实施例4：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例3的区别是，本实施例主要对隧道施工后期的通风方法进行优化，提高通风效果。

在本实施例中，步骤三包括以下步骤：

步骤3.1：正洞201向前开挖贯通第二道横通道102，风机移动到第二道横通道102与正洞201交叉口，将第一道横通道102进行封堵，风机分别向平导101前进的第一工作面1、正洞201前进的第二工作面2、第三道横通道102的第五工作面5布置风管；

步骤3.2：平导101向正洞201开挖第三道横通道102，在第三道横通道102连通正洞201后，转向正洞201的另一端开挖，该处第五工作面5从第三道横通道102处连接风管；

步骤3.3：重复步骤3.1与3.2，当正洞201开挖贯通第N道横通道102后，风机移动到第N道横通道102，封堵第N-1道横通道102，平导101开挖第N+1道横通道102；

步骤3.4：斜井301在正洞201靠外的第四工作面4完成开挖后，斜井301布置射流风机7，正洞201布置风机与风管，继续开挖正洞201的第三工作面3，风机与风管随工作面开挖移动；

步骤3.5：正洞201两端的第二工作面2与第三工作面3向前开挖，直至两端连通。

步骤三为隧道施工后期的通风方法，在平导101与正洞201之间形成多道横通道102，保留最新开挖的两道横通道102作为正洞201与平导101开挖的风管铺设路径，其余进行封堵，保证浑浊空气从平导101排出；斜井301的第四工作面4打通后，将风机移动到正洞201内进行通风，减少续风房6与风管的投入。

平导101与正洞201之间设有多道横通道102，每当贯通一道横通道102后，就将风机前移，并封堵前一道横通道102，保证正洞201与平导101之间仅有一道横通道102贯通，用于风管铺设及空气排出。而斜井301的第四工作面4贯通外洞外后，采用正洞201设置风机对第三工作面3进行通风，减少风管长度，同时风机随第三工作面3挖掘前进而前移。

在本步骤的关键在于，在新一道横通道102贯通后，转移正洞201内的风机，封堵上一道横通道102，在新一道横通道102中进行风管铺设，保证风管长度较短，通风风力较强；同时随着平导101长度增加，设置等距的射流风机7，保证平导101排风；同时斜井301也采用射流风机7作为排风口，实现在正洞201布置风机对第三工作面3进行挖掘施工。

实施例5：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例4的区别是，本实施例对风管铺设长度、位置以及风机位置进行了优化，以确保上述实施例更好的实施，获得更好的通风效果。

在本实施中，风管长度大于2000m时，设置续风房6与风机进行接力式通风。风管长度越长，管内对风机传送的空气的阻力越大，过长的风管出来的空气风力小，无法有效将工作面的浑浊空气排出，采用接力式通风，保证排走浑浊空气。在第三工作面3向前挖掘过程中，风机不能随工作面前进前移超过斜井301与正洞201的交叉口，要利用斜井301进行排风，进风口要在出风口外才能确保防止浑浊空气回流。在其他工作面挖掘的时候，也要确保进风口外排风口外，需要时进行接力式通风。

作为方案的进一步优化，射流风机7离平导101及斜井301洞口250-350m，两个射流风机7之间的距离为100-150m。射流风力在平导101与斜井301用于抽排浑浊空气，形成局部低压，利用工作面处有风机形成高压区，形成有效对流。射流风机7之间的间隔不能过长，保证能及时抽排空气，才能确保流畅的通风。

作为方案的进一步优化，风管距离工作面的距离大于等于60m。保证新鲜空气送至工作面，确保工作面施工人员呼吸道新鲜空气，其洞内因爆破，机械尾气等污浊空气依靠洞内新鲜空气的压力，沿整个洞室向隧道外排出。同时需要预留施工空间，以及随着工作面前进，风管前移需要的拼接风管的空间。

作为方案的进一步优化，风机设置在正洞201、平导101或斜井301洞外时，风机离洞口距离大于等于20m。避免将排出洞外的污浊空气吸入洞内，造成浑浊空气回流。过于靠近洞口，容易造成回流。

作为方案的进一步优化，风管布置在正洞201、平导101或斜井301的顶部。风管沿着隧道最顶部进入节省隧道内空间，给大型机械设备留足进出空间。

实施例6：

请参照图1-5所示，本实施例与实施例5的区别是，本实施例对如何在隧道施工过程中进行除尘进行了具体设计，保证排出洞外的浑浊空气的灰尘含量尽量低，给出一种除尘方法。

目前，在国内绝大多数隧道开挖中，都采用钻爆法开挖掘进，这种方法操作简单，工艺流程单一，传统的常规爆破对炸药能量的利用率不高，并且爆破作业中炮眼无回填堵塞，使得爆破后粉尘大，同时也破坏了膨化爆破过程中的氧平衡，产生CO及NO等有毒气体，对施工环境造成很大污染，严重威胁着施工人员的身体健康。

除尘方法包括以下步骤：

步骤四：采用水压爆破，在爆破的炮眼依次装填底部水袋、炸药、水袋及炮泥；

步骤五：在爆破后及在出砟过程中采用车载雾炮机在洞内进行流动、持续的水雾喷洒。

在本实施例中，针对爆破时产生的灰尘提出了一种水压爆破除尘方法。具体的工艺流程步骤如图4所示。

“隧道掘进水压爆破”是在每个炮眼按底部水袋+一定比例药卷+水袋+炮泥封堵装填顺序的爆破方法。在炮眼中先安装水袋，最后用炮泥回填堵塞，起爆后炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。

水袋采用聚氯乙烯塑料袋，采用高压泵式容积法计量方式加注生活用水，由凸轮机构完成水袋自动热合封口。炮泥采用粉质粘土和生活用水加工而成。炮泥配合比为：水：粉质粘土＝1：7.1，也可用黏土、细砂、水三种成分组成，三种成分的重量比例为黏土：砂：水=0.75:0.09:0.16。为防止炮泥干裂、破损、在填装时挤压导爆管而影响起爆效果，成品炮泥采用塑料薄膜包裹养护，水平存放在塑料贮物箱中。

爆破网络参考光面爆破网络设计，仅在炸药用量和药卷装填顺序上作调整。炮孔装药结构一般为如图5装药结构，根据现场爆破情况可进行调整。

在本实施例中，除了在爆破源头进行除尘，还包括利用雾炮机进行流动的持续雾化除尘，雾炮机除尘主要原理是：雾炮机采用雾炮技术使水雾化成粒径小于10μm超细水滴。然后利用水雾与空气接触面积大、水雾蒸发率高能使含尘区水蒸汽迅速达到饱和，然后通过云物理学、空气动力学、斯蒂芬流的输送等多种机理实现“呼吸性粉尘”的捕集。

使用雾炮机除尘效率较高，特别是对于微细粒径的呼吸性粉尘，除具有传统湿式除尘器优点之外，更主要的优点是:其雾化水颗粒粒径特别小，容易与粉尘颗粒结合而凝聚沉降下来，故其用水量比湿法除尘大大减小，只需传统湿式除尘用水量的千分之一，甚至更小。沉降下来的粉尘以类似“泥饼”形式存在，后续处理简单。

隧道施工中主要使用车载雾炮机，一般开挖爆破后以及出砟过程中在隧道内持续流动除尘，以保证洞内排除的空气中的粉尘满足要求。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在平导（101）开挖的第一工作面（1）、正洞（201）开挖的第二工作面（2）及斜井（301）开挖的第三工作面（3）前设置风管，在平导（101）、正洞（201）及斜井（301）洞外设置风机连通风管，开挖至平导（101）与正洞（201）连通、斜井（301）与正洞（201）连通，开挖过程中，风管随各个工作面前进而前移；

步骤二：正洞（201）与第一道横通道（102）连通后，在正洞（201）与第一道横通道（102）交叉口布置风机，分别将风管布置到正洞（201）开挖的第二工作面（2）及平导（101）的第一工作面（1），平导（101）洞内设置射流风机（7）向洞口引动气流；斜井（301）连通正洞（201）后向正洞（201）两侧开挖，斜井（301）洞外设置风机连通风管至正洞（201）第三工作面（3）与第四工作面（4），直至正洞（201）的第四工作面（4）与外部连通；

步骤三：正洞（201）与平导（101）之间保留离正洞（201）第二工作面（2）最近的两道横通道（102），其余横通道（102）进行封堵，风机随正洞（201）开挖移动到最近的第N道横通道（102）与正洞（201）交叉口，并连接风管至正洞（201）的第二工作面（2）与第五工作面（5）；平导（101）设置射流风机（7）往洞外引动气流；斜井（301）设置射流风机（7）往洞外引动气流，靠近斜井（301）一侧的正洞（201）设置风机连接风管至第三工作面（3），直至正洞（201）两端连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述步骤一包括以下步骤：

步骤1.1：在平导（101）、正洞（201）一端及斜井（301）洞外设置风机，连接风管至需要开挖的第一工作面（1）、第二工作面（2）及第三工作面（3）；

步骤1.2：平导（101）向前开挖，并向正洞（201）开挖第一道横通道（102）直至与正洞（201）连通，在平导（101）设置两根风管分别引向平导（101）内部及第一道横通道（102）与正洞（201）交叉口，并向正洞（201）另一端开挖，风管设于该处正洞（201）的第五工作面（5）；

步骤1.3：在正洞（201）一端洞口设置风机，向前开挖，风管随第二工作面（2）前进，直至正洞（201）与第一道横通道（102）贯通；

步骤1.4：在斜井（301）洞外设置风机，向正洞（201）开挖，直至与正洞（201）连通，风管随斜井（301）开挖的第三工作面（3）进行移动。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述步骤二包括以下步骤：

步骤2.1：正洞（201）与第一道横通道（102）连通后，风机移动到正洞（201）与第一道横通道（102）交叉口附近，分别向平导（101）前进的第一工作面（1）、正洞（201）前进的第二工作面（2）及第二道横通道（102）第五工作面（5）布置风管；

步骤2.2：平导（101）向正洞（201）开挖形成第二道横通道（102），第二道横通道（102）连通正洞（201）后，转向正洞（201）的另一端开挖，该处第五工作面（5）从第二道横通道（102）处连接风管；

步骤2.3：在第一道横通道（102）与平导（101）交叉口开始向平导（101）洞外布置射流风机（7）；

步骤2.4：斜井（301）连通正洞（201）后，在斜井（301）与正洞（201）交叉口设置续风房（6），在续风房（6）利用风机连接风管向正洞（201）两端开挖第三工作面（3）及第四工作面（4）进行通风；直至正洞（201）一端的第四工作面（4）与外部连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述步骤三包括以下步骤：

步骤3.1：正洞（201）向前开挖贯通第二道横通道（102），风机移动到第二道横通道（102）与正洞（201）交叉口，将第一道横通道（102）进行封堵，风机分别向平导（101）前进的第一工作面（1）、正洞（201）前进的第二工作面（2）、第三道横通道（102）的第五工作面（5）布置风管；

步骤3.2：平导（101）向正洞（201）开挖第三道横通道（102），在第三道横通道（102）连通正洞（201）后，转向正洞（201）的另一端开挖，该处第五工作面（5）从第三道横通道（102）处连接风管；

步骤3.3：重复步骤3.1与3.2，当正洞（201）开挖贯通第N道横通道（102）后，风机移动到第N道横通道（102），封堵第N-1道横通道（102），平导（101）开挖第N+1道横通道（102）；

步骤3.4：斜井（301）在正洞（201）靠外的第四工作面（4）完成开挖后，斜井（301）布置射流风机（7），正洞（201）布置风机与风管，继续开挖正洞（201）的第三工作面（3），风机与风管随工作面开挖移动；

步骤3.5：正洞（201）两端的第二工作面（2）与第三工作面（3）向前开挖，直至两端连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述风管长度大于2000m时，设置续风房（6）与风机进行接力式通风。

6.根据权利要求5所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述射流风机（7）离所述平导（101）及斜井（301）洞口250-350m，两个所述射流风机（7）之间的距离为100-150m。

7.根据权利要求6所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述风管距离工作面的距离大于等于60m。

8.根据权利要求7所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述风机设置在正洞（201）、平导（101）或斜井（301）洞外时，所述风机离洞口距离大于等于20m。

9.根据权利要求8所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，所述风管布置在正洞（201）、平导（101）或斜井（301）的顶部。

10.根据权利要求1-9之一所述的一种用于隧道施工的通风防尘方法，其特征在于，还包括除尘方法，所述除尘方法包括以下步骤：

步骤四：隧道挖掘采用水压爆破，在爆破的炮眼依次装填底部水袋、炸药、水袋及炮泥；

步骤五：在爆破后及在出砟过程中采用车载雾炮机在洞内进行流动、持续的水雾喷洒。