JP2005030129A - Ventilation equipment in tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえばトンネル内に生じる粉塵や硫化水素、二酸化硫黄などの有毒物質(ガス)(以下、これらをまとめて「塵埃」ということがある)を排出し、特に、トンネル内における粉塵濃度を低減するためのトンネル内の換気装置に関する。 The present invention discharges, for example, dust generated in the tunnel, toxic substances (gas) such as hydrogen sulfide and sulfur dioxide (hereinafter, these may be collectively referred to as “dust”), and in particular, the dust concentration in the tunnel is reduced. The present invention relates to a ventilation device in a tunnel for reduction.
大規模な地下構造物の構築工事や山岳トンネルの掘削工事などを行う際には、掘削作業に伴い大量の粉塵が生じる。このような粉塵がトンネル内に残存していると、塵肺など作業者の健康を害する恐れがあるので、特に、切羽面近傍の作業領域(以下「切羽作業領域」という)における粉塵をトンネルの外部に排出するための換気装置が知られている。このような換気方法として、たとえば特開平10−252400号公報に開示されたものがある。この換気方法は、風管を介して切羽近傍に外部の空気を強制導入するとともに、切羽近傍の粉塵等を集塵機で捕集する。この際に、外部空気の導入量よりも集塵機による排気量を大きくし、集塵機の排気側に風管を接続して切羽側の粉塵等を送るというものである。この集塵機によって粉塵等は捕捉されて空気は浄化され、浄化された空気が切羽側に流れることによって坑道内における集塵機の吸気口近傍にエアカーテンの領域が形成される。このエアカーテンの作用により、粉塵等がトンネルの坑口側に流れるのが防止され、集塵機に確実に捕集されるというものである。
上記特許文献1に開示された換気装置では、集塵機から排出される空気が切羽側に流れることによって、集塵機の吸気口近傍にエアカーテンが形成される。ところが、集塵機から排出される空気が切羽側に流れてこのようなエアカーテンを形成するには、非常に大型の集塵機が必要となる。
In the ventilator disclosed in
仮に、外部空気の導入量に対する集塵機による排気量がわずかに大きい程度である場合には、エアカーテンは形成されるものの、そのエアカーテンは、集塵機の排出口の近傍に形成されてしまい、その分坑口に近い位置にまで粉塵等が移動してしまい、集塵機による集塵作用を低下させてしまうものであった。したがって、集塵機の吸気口近傍でエアカーテンを形成するためには、非常に大型の集塵機を用いなければならないという問題があった。 If the amount of exhaust by the dust collector is slightly larger than the amount of external air introduced, the air curtain is formed, but the air curtain is formed near the exhaust port of the dust collector. Dust etc. will move to the position near a wellhead, and the dust collection effect | action by a dust collector will be reduced. Therefore, in order to form an air curtain near the intake port of the dust collector, there is a problem that a very large dust collector must be used.
そこで、本発明の課題は、非常に大型の集塵機を用いることなく、トンネルの坑道内における集塵機の吸気口近傍にエアカーテンを形成し、もって集塵効果の優れるトンネル内の換気装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ventilation device in a tunnel having an excellent dust collection effect by forming an air curtain near the intake port of the dust collector in a tunnel tunnel without using a very large dust collector. It is in.
上記課題を解決した本発明に係るトンネル内の換気装置は、トンネルの内部を換気するトンネル内の換気装置において、前記トンネルの切羽面に向けて空気を吹き出す吹出口が形成された送気風管、および前記トンネル内のうちの切羽作業領域の空気を吸引し、この空気に含まれる塵埃を除去して排出する排気風管を備える集塵装置を有し、前記送気風管には、内部を通過する空気を分流させる分岐路が形成されており、切羽側に向けて空気を吹き出す主吹出口と、前記トンネル内のうちの切羽作業領域内における前記切羽面を避けた位置に、分流された空気を吹き出す分岐吹出口とが形成されており、前記排気風管における吸気口が、前記送気風管における分岐吹出口よりも前記トンネルの切羽面側に配置されているものである。 A ventilating apparatus for a tunnel according to the present invention that has solved the above problems is a ventilation apparatus for ventilating the inside of a tunnel, in which an air supply pipe having an air outlet for blowing air toward the face of the tunnel is formed. , And a dust collector equipped with an exhaust wind pipe that sucks air in a working area in the tunnel and removes and discharges dust contained in the air. A branch passage that divides the air passing through is formed, and is divided into a main air outlet that blows air toward the face and a position that avoids the face in the face working area in the tunnel. A branch outlet that blows out the air is formed, and an intake port in the exhaust wind pipe is disposed closer to the face side of the tunnel than a branch outlet in the air supply pipe.
本発明に係るトンネル内の換気装置においては、送気風管に、分岐路が形成されており、主吹出口と分岐吹出口とがそれぞれ接続されている。主吹出口からは、切羽側に向けて空気が吹き出され、分岐吹出口からは切羽作業領域における切羽面を避けた位置、たとえばトンネルの半径方向に向けて空気が吹き出されている。ここで、集塵装置における排気風管の吸気口が送気風管の分岐吹出口よりも切羽側に配置されているため、分岐吹出口から吹き出される空気により、エアカーテンが形成される。このエアカーテンの作用により、集塵装置から排出される空気のみで特別な設備を必要とすることはなく、通常方式より小さな集塵装置を用いた場合であっても、エアカーテンを排気風管の吸気口近傍に形成することができる。したがって、非常に大型の集塵装置を用いることなく、トンネルの坑道内における集塵装置の吸気口近傍にエアカーテンを形成することができ、もって集塵効果を高めることができる。 In the ventilation device in the tunnel according to the present invention, a branch passage is formed in the air supply pipe, and the main outlet and the branch outlet are connected to each other. Air is blown out from the main air outlet toward the face, and air is blown out from the branch air outlet toward a position avoiding the face in the face working area, for example, in the radial direction of the tunnel. Here, since the intake port of the exhaust wind pipe in the dust collector is disposed on the face side with respect to the branch outlet of the air supply duct, an air curtain is formed by the air blown from the branch outlet. Due to the action of this air curtain, there is no need for special equipment only with the air exhausted from the dust collector, and even if a dust collector smaller than the normal method is used, the air curtain can be It can be formed in the vicinity of the intake port. Therefore, an air curtain can be formed in the vicinity of the air inlet of the dust collector in the tunnel tunnel without using a very large dust collector, thereby enhancing the dust collection effect.
ここで、排気風管が、トンネルの坑道方向に沿って伸縮可能とされた伸縮風管である態様とするのが好適である。 Here, it is preferable that the exhaust wind pipe is a telescopic wind pipe that is extendable along the tunnel direction of the tunnel.
このように、排気風管が伸縮風管であることにより、トンネルの掘削作業として行われる発破作業の際に、排気風管を坑口側に容易に退避させることができる。したがって、トンネルの掘削作業の妨げとならないトンネル内の換気装置とすることができる。 As described above, since the exhaust wind pipe is a telescopic wind pipe, the exhaust wind pipe can be easily retreated to the wellhead side during the blasting work performed as the tunnel excavation work. Therefore, it is possible to provide a ventilation device in the tunnel that does not hinder the tunnel excavation work.
また、送気風管における主吹出口および分岐吹出口の開口面積を調整する開口面積調整手段が設けられている態様とするのが好適である。 In addition, it is preferable that an opening area adjusting means for adjusting the opening areas of the main air outlet and the branch air outlet in the air supply pipe is provided.
トンネル内の換気を行う際には、塵埃の量やトンネルの断面積等により、供給する空気の量を調整することが望まれる。この点、本発明に係るトンネル内の換気装置では、吹出口の開口面積を調整することができるので、空気の吹出量を容易に調整することができる。 When ventilating the tunnel, it is desirable to adjust the amount of air supplied based on the amount of dust, the cross-sectional area of the tunnel, and the like. In this respect, in the ventilation device in the tunnel according to the present invention, the opening area of the outlet can be adjusted, so that the amount of air blown out can be easily adjusted.
さらに、分岐風管が、複数の分岐吹出口を備える態様とするのが好適である。
分岐風管が複数の分岐吹出口を有することにより、広範囲に亘る分岐流の吹出が可能となり、その結果として、エアカーテンを確実に形成することができる。
Further, it is preferable that the branch wind pipe has a plurality of branch outlets.
Since the branch wind pipe has a plurality of branch outlets, it is possible to blow out a branch flow over a wide range, and as a result, an air curtain can be reliably formed.
また、分岐吹出口から吹き出す空気の風向を調整する風向調整手段が設けられている態様とするのがさらに好適である。このような風向調整手段が設けられていることにより、たとえば作業によって塵埃の発生する量が異なる場合などにエアカーテンを形成する場所を容易に調整することができる。 Further, it is more preferable that air direction adjusting means for adjusting the air direction of the air blown out from the branch outlet is provided. By providing such wind direction adjusting means, it is possible to easily adjust the place where the air curtain is formed, for example, when the amount of dust generated varies depending on the work.
さらに、分岐風管における分岐吹出口は、分岐風管の側面が切り欠かれて形成された開口部からなる態様とするのが好適である。このように、分岐吹出口が切り欠かれて形成された開口部からなることにより、分岐風管の側方に分岐吹出口が突出することがなくなり、作業機械などによる作業の邪魔にならないようにすることができる。 Furthermore, it is preferable that the branch outlet in the branch wind pipe is an aspect including an opening formed by cutting out a side surface of the branch wind pipe. As described above, the branch air outlet is formed by notching the opening, so that the branch air outlet does not protrude to the side of the branch wind pipe, and does not interfere with work by a work machine or the like. can do.
このとき、開口面積調整手段が、前記開口部を覆うシャッターからなる態様とすることができる。 At this time, the opening area adjusting means may be configured by a shutter that covers the opening.
このようなシャッターにより、開口面積調整手段を容易に形成することができる。 With such a shutter, the opening area adjusting means can be easily formed.
以上のとおり、本発明によれば、非常に大型の集塵機を用いることなく、トンネルの坑道内における集塵機の吸気口近傍にエアカーテンを形成し、もって集塵効果の優れるトンネル内の換気装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an air curtain is formed in the vicinity of the intake port of the dust collector in the tunnel tunnel without using a very large dust collector, thereby providing a ventilation device in the tunnel having an excellent dust collection effect. can do.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一の作用を有する部材について同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same number is attached | subjected about the member which has the same effect | action, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の第1の実施形態に係るトンネル内の換気装置が設けられたトンネルの平断面図、図2はその側断面図、図3はその切羽側から見た正断面図である。図1〜図3に示すように、本実施形態に係るトンネル内の換気装置1は、トンネル2内に設けられた、いわゆる送気式のものであり、送気風管10および集塵装置20を有している。この送気風管10は、図3に示すように、トンネル2の切羽面3側から見て、中央の最上部やや左側方に寄せた、わずかに低い位置に水平に設けられている。
1 is a plan sectional view of a tunnel provided with a ventilation device in a tunnel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view thereof, and FIG. 3 is a front sectional view seen from the face side thereof. is there. As shown in FIGS. 1 to 3, a
送気風管10は、送気風管本体11と分岐風管12とを有している。送気風管本体11は、ビニール製であり、トンネル2における坑口4の外側から切羽作業領域5まで延在しており、清浄な空気を切羽作業領域5に対して送気する通風路を形成している。この切羽作業領域5は、切羽面3の近傍において作業が行われる領域であり、その長さLは作業の種類により若干相違するが、たとえば切羽面3から30〜100mの範囲に設定される。また、送気風管本体11は、ある程度の長さ、たとえば10m程度の長さを有するビニール製の筒体をつなげて形成されており、この筒体を順次つなげていくことにより、送気風管本体11を延長することができる。
The
送気風管本体11における切羽面3側の端部には、ビニール製の分岐風管12が取り付けられている。分岐風管12は、図4にも示すように、主吹出口13と、互いに並設された4本の分岐吹出口14〜17を備えており、分岐風管12の側方中央部に形成された分岐路によって分流された空気がそれぞれの吹出口13〜17に送気される。このうちの主吹出口13はトンネル2の切羽面3方向に向けて配置されており、分岐吹出口14〜17は、トンネル2の半径方向斜め下側に向けて配置されている。したがって、主吹出口13から吹き出される空気は切羽面3に直接向かう。
A vinyl
また、分岐吹出口14〜17からそれぞれ吹き出される空気は、切羽作業領域5内であって、切羽面3を避けた方向であり、それらが吹き出された位置におけるトンネル2の半径方向下側に向かう。この分岐吹出口14〜17から吹き出される空気は、吹き出された直後は、切羽面3に沿った方向、すなわち切羽面3に平行する方向に流動する。分岐吹出口14〜17が向いている方向は、トンネル2内における送気風管10が寄せられている位置の反対側とされているので、分岐吹出口14〜17から吹き出された空気はトンネル2における断面方向の全域にわたりやすくなっている。さらに、主吹出口13の開口部と、4本の分岐吹出口14〜17における最も切羽面3側の第一分岐吹出口14との距離は、10m以内、たとえば5m、3mなどとするのが望ましい。ただし、10mを超える位置に配置することもできる。
The air blown out from each of the
主吹出口13の開口部には、リング状の保形部材が設けられており、開口部先端の形状を円形に維持している。同様に、4本の分岐吹出口14〜17にもそれぞれリング状の保形部材が設けられ、それぞれ開口部先端の形状を円形に維持している。また、各吹出口13〜17のそれぞれの長手方向中間位置には、それらの開口面積を調整する開口面積調整手段13A〜17Aが形成されている。開口面積調整手段13A〜17Aは、いずれもそれぞれに対応する吹出口13〜17の周方向に延在して設けられた通孔に通された紐状部材からなる。この紐状部材を締めることにより、吹出口13〜17の開口面積が狭くなり、逆に、この紐状部材を緩めることにより、吹出口13〜17の開口面積が広くなる。
A ring-shaped shape retaining member is provided at the opening of the
また、送気風管10における送気風管本体11の他端側には、トンネル2の外側に配置された送風機18が接続されている。送風機18は、トンネル2の外部における清浄な空気を送気風管10に供給している。
Further, a
一方、集塵装置20は、集塵機21および排気風管22を備えている。集塵機21は、自走式のものであり、走行部21Aを有している。この走行部21Aの上に、粉塵などを含む空気から粉塵を除去する機能を有する、たとえばバグフィルタを備えた乾式のもの、あるいは電気式のものなど、適宜公知の集塵機本体21Bが設けられている。集塵機21の坑口4側には、粉塵を除去した後の空気を排出する排出口21Cが形成されており、集塵機21の切羽面3側には、排気風管22の坑口側の端部が接続されている。排気風管22は、可とう性を有する伸縮可能なビニール製の伸縮風管からなり、トンネル2の天井部に取り付けられたレール部23に吊持されている。この排気風管22の先端部には、図示しない電動モータなどの駆動手段が設けられており、この電動モータなどの駆動手段が作動して排気風管22の先端部がレール部23に沿って移動することにより、排気風管22がトンネル2の坑道方向に伸縮する構成となっている。また、排気風管22には、図示しないリング状の保形部材が設けられており、集塵機21の吸気力によって排気風管22が潰れて閉塞する事態を防止している。
On the other hand, the
排気風管22の切羽面3側の端部には、空気を吸気する吸気口24が形成されており、換気作業を行っている間、吸気口24は、送気風管10における分岐吹出口14〜17よりも切羽面3側に位置している。集塵機21は、切羽作業領域5における塵埃を含む空気を、排気風管22を介して吸引し、空気に含まれる粉塵を除去する。塵埃を除去されて浄化された空気は、排出口21Cから排出される。なお、集塵装置20には、硫化水素や二酸化硫黄などの有毒物質(ガス)を除去する機器も含めることができる。
At the end of the
他方、トンネル2における切羽面3には自由断面掘削機Mが配置され、切羽面3の掘削作業を行っている。
On the other hand, a free-section excavator M is disposed on the
以上の構成を有する本実施形態に係るトンネル内の換気装置の作用について説明する。 The operation of the ventilation device in the tunnel according to the present embodiment having the above configuration will be described.
トンネル2における切羽作業領域5においては、図1および図2に示すような自由断面掘削機Mによる掘削作業のほか、発破作業、ずり出し作業、コンクリート吹付け作業などの切羽作業が行われる。トンネル2の換気装置1は、この切羽作業を行う際に生じる塵埃を除去して、トンネル2内、特に、切羽作業領域5における粉塵濃度の低減を図るものである。トンネル2内の換気を行う際には、送風機18を駆動して、送気風管10内に外気などの清浄な空気を供給する。
In the face work area 5 in the
送気風管10内に供給された清浄な空気は、送気風管本体11内を通過して分岐風管12に到達する。分岐風管12においては、その分岐路で空気の流れが分岐され、主吹出口13および分岐吹出口14〜17のそれぞれから清浄な空気が吹き出される。各吹出口13〜17のそれぞれから吹き出される空気の量は、各吹出口13〜17にそれぞれ設けられた開口面積調整手段13A〜17Aとして設けられた紐状部材を緩めたり締めたりすることによって調整される。
The clean air supplied into the
一方、集塵装置20では、集塵機21を駆動することにより、排気風管22を介して切羽作業領域5における塵埃を含む空気を吸気している。集塵装置20によって吸引された空気は、排気風管22を通過して集塵機21に到達する。集塵機21では、空気に含まれる粉塵を捕捉して除去し、清浄となった空気を坑口4側の排出口21Cから排出する。
On the other hand, in the
ここで、トンネル2内の空気および粉塵の流れについて説明する。図5に示すように、送風機18から供給された清浄な空気CAは、分岐風管12の分岐路で分流され、主吹出口13から切羽面3に対して直接吹き出される。切羽面3に直接吹き出された清浄な吹出空気CAは、切羽作業によって発生する粉塵などを吸収し、粉塵などを含む汚染空気FAとなる。この粉塵などを含む汚染空気FAは、切羽面3に跳ね返されてトンネル2の坑口4側に流れようとする。
Here, the flow of air and dust in the
これに対して、集塵装置20では、集塵機21を駆動することにより、送風機18による送気量よりも多い吸気量をもって排気風管22を介して切羽作業領域5における汚染空気FAを吸気している。しかし、単に集塵装置20の吸気力によって汚染空気FAを吸気しようとするのみでは、切羽作業領域5における汚染空気FAは、排気風管22を通ることなく、坑口4側へと移動しようとする。その結果、切羽作業領域5における汚染空気FAを完全に吸気するためには、非常に大きな吸気力を必要とする。これに対して、本実施形態に係る換気装置1では、分岐風管12における分岐吹出口14〜17からも清浄な空気CAが吹き出されている。分岐吹出口14〜17から吹き出された空気CAは、切羽作業領域5の近傍であって、切羽面3よりも坑口4側の位置に排出される。また、切羽作業領域5において吸気を行っている集塵装置20における排気風管22の吸気口24は、分岐吹出口14〜17よりも切羽面3側に配置されている。このため、分岐吹出口14〜17から吹き出された空気CAがエアカーテンACを形成する。このエアカーテンACにより、非常に大きな吸気力を必要とすることなく、切羽面3に跳ね返されてトンネル2の坑口4側に流れようとする汚染空気FAの流通が阻止される。
In contrast, the
また、切羽作業領域5には、集塵装置20における排気風管22の吸気口24が配置されている。エアカーテンACにより、坑口4側への移動が阻止された汚染空気FAは、排気風管22に吸気される。排気風管22に吸気された汚染空気FAは、排気風管22を通過して集塵機21に搬送される。集塵機21では、汚染空気FAに含まれる粉塵などを除去し、清浄な空気CAとした後、排出口21Cから排出される。このとき、集塵装置20による吸気量は、送風機18による送気量よりも多く設定されている。このため、切羽作業領域5の近傍では負圧が発生していることになるので、集塵装置20の排出口21Cから排出された空気CAは、切羽面3側へと移動する。この排出口21Cから排出された空気CAの移動により、エアカーテンACをより確実に形成することができるので、切羽作業領域5における汚染空気FAが、集塵装置20を通ることなくトンネル2の坑口4側へ移動することを好適に防止することができる。また、このように、排出口21Cから排出される空気CAが切羽面3側に流れることにより、集塵装置20として、非常に大型のものを用いることなく、吸気口24の近傍にエアカーテンACを形成し、優れた集塵効果を発揮させることができる。
Further, in the face work area 5, an
具体的に、たとえば送風機18で1200m3/minの空気を供給したとする。仮に、分岐風管12を形成することなく、切羽作業領域5の粉塵などを含む空気を好適に吸気しようとした際には、集塵装置20の吸気力をおよそ2300m3/minとする必要があった。これに対して、本実施形態に係る換気装置1のように、送気風管10に分岐風管12を用いた場合には、集塵装置20の吸気力をおよそ1500m3/minとすることにより、切羽作業領域5における粉塵などを含む空気を好適に除去することができた。この結果からも、本実施形態のように分岐風管12を設けることにより、通常方式より小さな集塵機を用いながら、集塵効果の優れたものとすることができることがわかる。
Specifically, for example, it is assumed that 1200 m 3 / min of air is supplied by the
また、本実施形態に係る換気装置1では、排気風管22として伸縮性のある伸縮風管を用いている。このため、たとえば切羽面3に発破を行う発破作業時には、排気風管22をトンネル2の坑道方向に収縮させておくことにより、発破作業による排気風管22の破損を防止することができる。
In the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図6(a)は、本発明の第2の実施形態に係るトンネル内の換気装置の平断面図、同図(b)は、本発明の第3の実施形態に係るトンネル内の換気装置の平断面図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 6A is a plan sectional view of a ventilation device in a tunnel according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a view of the ventilation device in the tunnel according to the third embodiment of the present invention. FIG.
図6(a)に示すように、第2の実施形態に係るトンネル内の換気装置40は、構成要素としては、上記第1の実施形態に係る換気装置1と同一であり、送風機18による送気量が異なるのみである。本実施形態に係る換気装置40では、送風機18の送気量は、集塵機21の吸気量よりも多く設定されている。なお、分岐風管12は簡略のため第一分岐吹出口14のみを示している。
As shown in FIG. 6 (a), the
かかる構成を有する本実施形態に係るトンネル内の換気装置40では、送風機18から送気する空気の量を集塵機21の吸気量よりも多く設定している。このときの空気の流れは、図6(a)に示すように、主吹出口13から吹き出される清浄な空気CAは、切羽面3に対して直接吹き出される。切羽面3に直接吹き出された清浄な吹出空気CAは、切羽作業によって発生する粉塵などを吸収し、粉塵などを含む汚染空気FAとなる。この汚染空気FAは、切羽面3に跳ね返されてトンネル2の坑口4側に流れようとする。
In the
これに対して、上記第1の実施形態と同様、集塵機20により、切羽作業領域5における汚染空気FAを吸気している。一方、送風機18から供給される清浄な空気CAは、分岐風管12における分岐路により分流させられ、主吹出口13のほかに、分岐吹出口14からも吹き出される。ここで、本実施形態では、送風機18による送気量が集塵機21による吸気量よりも多くされている。このため、第一分岐吹出口14から吹き出す清浄な空気CAは、その一部が切羽面3側に流れ、残りの一部が坑口4側に流れる。送風機18の送気量と集塵機21の吸気量との具体的な関係としては、たとえば送風機18の送気量を1800m3/min、集塵機21の吸気量を1500m3/minとすることができる。
On the other hand, as in the first embodiment, the
この切羽面3側に流れる清浄な空気CAにより、エアカーテンACが形成され、このエアカーテンACにより、切羽面3に跳ね返されてトンネル2の坑口4側に流れようとする汚染空気FAの流通が阻止される。このように、分岐吹出口14から排出される空気CAが切羽面3側および坑口4側に流れることにより、集塵装置20として、非常に大型のものを用いることなく、吸気口24の近傍にエアカーテンACを形成し、優れた集塵効果を発揮させることができる。
The air curtain AC is formed by the clean air CA flowing on the
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図6(b)に示すように、本実施形態に係るトンネル内の換気装置50は、上記第1の実施形態と比較して、分岐吹出口14が集塵機21よりも坑口4側に設けられている点で、上記第1の実施形態と異なる。また、その他の構成については、上記第1の実施形態と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6 (b), the
かかる構成を有する本実施形態に係る換気装置50では、上記第1の実施形態と同様、送風機18から供給された清浄な空気CAは、分岐風管12の分岐路で分流され、主吹出口13から切羽面3に対して直接吹き出される。切羽面3に直接吹き出された清浄な吹出空気CAは、切羽作業によって発生する粉塵などを吸収し、粉塵などを含む汚染空気FAとなる。この汚染空気FAは、切羽面3に跳ね返されてトンネル2の坑口4側に流れようとする。
In the
このとき、集塵装置20による吸気量は、送風機18による送気量よりも多く設定されている。このため、切羽作業領域5の近傍では負圧が発生していることになるので、集塵装置20(集塵機21)の排出口21Cから排出された空気CAは、切羽面3側へと移動しようとする。また、分岐風管12からは、送風機18から供給された清浄な空気CAが吹き出されている。この空気CAは、集塵装置20の排出口21Cよりも坑口4側に配置されているので、集塵装置20の排出口21Cから排出される清浄な空気CAが切羽面3側に移動するのをサポートすることになる。このように、集塵装置20の排出口21Cから排出された清浄な空気CAが好適に切羽面3側に移動するので、排気風管22の吸気口24の近傍にエアカーテンACを形成することができる。このエアカーテンACの作用により、通常方式より小さなの集塵装置を用いた場合でも、エアカーテンACを排気風管22の吸気口24近傍に好適に形成することができる。したがって、非常に大型の集塵装置を用いることなく、トンネル2の坑道内における集塵装置20の吸気口24近傍にエアカーテンACを形成することができ、もって集塵効果を高めることができる。
At this time, the intake air amount by the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記第1〜第3の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態においては、分岐風管12(送気風管10)に形成した4本の分岐吹出口14〜17は、いずれも送気風管10(分岐風管12)の長手方向に対して同一の角度をなすようにして配置されているが、図7(a)に示すように、それぞれ異なる角度となる態様とすることもできる。図7(a)に示すような分岐風管60は、筒状の分岐風管本体61を備えており、分岐風管本体61の先端部に主吹出口62が形成されている。また、分岐風管本体61の後端部には、図1に示す送気風管本体11が接続される。分岐風管本体61の側方には、風向調整手段として、その長手方向に一定間隔をおいて離間して配置された4本の分岐吹出口63〜66が設けられている。このうちの第一分岐吹出口63と第二分岐吹出口64とは、分岐風管本体61の中心軸周りに、一定の角度をなす位置に配置されている。また、第二分岐吹出口64と第三分岐吹出口65、および第三分岐吹出口65と第四分岐吹出口66とは、それぞれ分岐風管本体61の中心軸周りに、一定の角度をなす位置に配置されている。さらに、図示は省略したが、図4と同様な開口面積調整手段を各吹出口62〜66にそれぞれ設けることができる。このような態様の分岐風管60を用いることもできる。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said 1st-3rd embodiment. For example, in each of the above embodiments, the four
また、図7(b)に示すような分岐風管70を用いることもできる。図7(b)に示すように、この態様に係る分岐風管70は、筒状の分岐風管本体71を備えており、分岐風管本体71の先端部に主吹出口72が形成されている。また、主吹出口72には、図4と同様な開口面積調整手段72Aが設けられている(図8参照)。分岐風管本体71の側面には、それぞれ分岐吹出口となる開口部73A〜73Dが、分岐風管本体71の長手方向に等間隔で離間した配置となるように形成されている。これらの開口部73A〜73Dには、網状の防護部材74A〜74Dが取り付けられており、開口部73A〜73Dから分岐風管本体71内への異物の混入や開口部73A〜73Dの破損を防止している。また、隣接する開口部73A〜73D同士の間には、図示しないリング状の保形部材が設けられている。この保形部材により、分岐風管本体71のねじれ等による閉塞が防止され、開口部73A〜73Dの開口状態を確実に維持するようになっている。
Further, a
さらに、分岐風管70は、図8に示すように、開口部73A〜73Dを覆う下側シャッター部材75A〜75Dおよび上側シャッター部材76A〜76Dが設けられている。これらのシャッター部材75A〜75D,76A〜76Dは、分岐風管本体71から開口部73A〜73Dを形成した際の切断部分によって構成されている。したがって、シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dは、分岐風管本体71と同一の素材によって構成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 8, the
また、開口部73A〜73Dの両端辺には、それぞれファスナー部材77A〜77Dが設けられている。また、シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dにも、ファスナー部材77A〜77Dとそれぞれ噛み合うファスナー部材(図示省略)が設けられており、このファスナー部材を開口部73A〜73Dに設けられたファスナー部材77A〜77Dに噛み合わせることにより、シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dがそれぞれ開口部73A〜73Dを覆う形となる。
Further,
このシャッター部材75A〜75D,76A〜76Dによれば、本発明の分岐吹出口における風向調整および開口面積調整を同様に行うことができ、シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dの開閉状態によって、分岐吹出口となる開口部73A〜73Dの開口面積および方向が調整される。たとえば図9(a)に示すように、下側シャッター部材75および上側シャッター部材76のいずれもが閉じている場合には、開口部73が閉じて、空気が吹き出さないようになる。また、図9(b)に示すように、下側シャッター部材75が開いて上側シャッター部材76が閉じている場合には、空気は下側に向けて吹き出される。さらに、図9(c)に示すように、下側シャッター部材75および上側シャッター部材76の両方が半分程度開いている場合には、空気はほぼ水平方向に向けて吹き出される。そして、図9(d)に示すように、下側シャッター部材75が閉じて上側シャッター部材76が開いている場合には、空気は上方に向けて吹き出される。この態様に係る分岐風管70では、開口部73A〜73Dが分岐吹出口となっており、分岐吹出口が分岐風管本体71から突出しないようにされている。このため、トンネル2内で作業を行う重機のアーム等が突出した分岐風管にぶつかって作業の邪魔となるといった事態をなくすことができるので、狭いトンネル2内における円滑な作業に寄与することができる。
According to the
また、これらの分岐風管を用いた場合には、図10に示すように、それぞれ吹き出される空気の方向が異なる。図10(a−1),(a−2)は、上記第1〜第3の実施形態で用いた分岐風管(図4参照)、(b−1),(b−2)は、図7(a)に示した分岐風管、(c−1),(c−2)は、図7(b)に示した分岐風管である。上記各実施形態で用いた図4に示す分岐風管12では、図10(a−1)に示すように、分岐吹出口14〜17から、それぞれ同一の方向に空気が吹き出される。これらの分岐吹出口14〜17からは、図10(a−2)に示すように、下側方に向けて空気が吹き出される。
Further, when these branch wind tubes are used, the directions of the air blown out are different as shown in FIG. 10 (a-1) and (a-2) show the branched wind pipes used in the first to third embodiments (see FIG. 4), (b-1) and (b-2) show the drawings. The branch wind tubes shown in FIG. 7 (a) and (c-1) and (c-2) are the branch wind tubes shown in FIG. 7 (b). In the
また、図7(a)に示した分岐風管60では、図10(b−1)に示すように、分岐吹出口63〜66から、それぞれ異なる高さ方向に空気が吹き出される。具体的には、図10(b−2)に示すように、第一分岐吹出口63からは側方下側に向けて空気が吹き出され、第二分岐吹出口64からは側方下側であって、第一分岐吹出口63よりもやや上側に向けて空気が吹き出される。また、第三分岐吹出口65からは、側方略水平方向に空気が吹き出され、第四分岐吹出口66からは側方上側に空気が吹き出される。このように、各分岐吹出口63〜66からそれぞれ異なる高さ方向に空気が吹き出されるので、トンネル2の断面方向に広い範囲で空気を吹き付けることができる。したがって、トンネル2の断面積が大きい場合などにエアカーテンACを形成する際に有効な態様となる。
Moreover, in the
さらに、図7(b)に示す分岐風管70では、シャッター部材75,76の開度によって、様々な高さ方向に空気を吹き出す態様とすることができる。たとえば、図10(c−1)に示す態様では、各シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dをすべて全開としている。この状態では、図10(c−2)に示すように、各開口部73A〜73Dのそれぞれから、高さ方向に広い範囲で空気を吹き出すことができる。また、シャッター部材75A〜75D,76A〜76Dの開度を調整することにより、空気を吹き出す高さ方向を調整することができる。
Furthermore, in the
また、上記実施形態では、図7に示した分岐風管のみに風向調整手段を設けているが、他の分岐風管に風向調整手段を設けることもできる。たとえば、図10(b−1),(b−2)に示す分岐風管60では、4箇所の分岐吹出口63〜66の一部を開閉することにより、その高さ方向の風向を調整することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the wind direction adjustment means is provided only in the branch wind pipe shown in FIG. 7, it can also provide a wind direction adjustment means in another branch wind pipe. For example, in the
他方、上記各実施形態では、分岐吹出口を4箇所に設ける態様としているが、これらを1または2以上の他の複数とした態様とすることもできる。 On the other hand, in each said embodiment, although it is set as the aspect which provides a branch blower outlet in four places, these can also be set as the aspect made into 1 or 2 or more other plurality.
1,40,50…換気装置
2…トンネル
3…切羽面
4…坑口
5…切羽作業領域
10…送気風管
11…送気風管本体
12,60,70…分岐風管
13,62,72…主吹出口
13A〜17A,72A…開口面積調整手段
14〜17,63〜66…分岐吹出口
18…送風機
20…集塵装置
21…集塵機
22…排気風管
23…レール部
24…吸気口
61,71…分岐風管本体
73A〜73D…開口部
74A〜74D…防護部材
75A〜75D…下側シャッター部材
76A〜76D…上側シャッター部材
77A〜77D…ファスナー部材
AC…エアカーテン
CA…清浄な空気
FA…汚染空気
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記トンネルの切羽面に向けて空気を吹き出す吹出口が形成された送気風管、および前記トンネル内のうちの切羽作業領域の空気を吸引し、この空気に含まれる塵埃を除去して排出する排気風管を備える集塵装置を有し、
前記送気風管には、内部を通過する空気を分流させる分岐路が形成されており、切羽側に向けて空気を吹き出す主吹出口と、前記トンネル内のうちの切羽作業領域内における前記切羽面を避けた位置に、分流された空気を吹き出す分岐吹出口とが形成されており、
前記排気風管における吸気口が、前記送気風管における分岐吹出口よりも前記トンネルの切羽面側に配置されていることを特徴とするトンネル内の換気装置。 In the ventilation device in the tunnel that ventilates the inside of the tunnel,
The air supply pipe formed with an air outlet for blowing air toward the face of the tunnel and the air in the face working area in the tunnel are sucked, and dust contained in the air is removed and discharged. Having a dust collector with an exhaust wind pipe,
A branch passage that divides the air passing through the interior is formed in the air supply pipe, and a main blowout port that blows air toward the face side, and the face in the face working area in the tunnel A branch outlet that blows the diverted air is formed at a position that avoids the surface,
A ventilation device in a tunnel, wherein an intake port in the exhaust wind pipe is disposed closer to a face side of the tunnel than a branch outlet in the air supply pipe.
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