JP2005314972A - Air cleaning device in tunnel and air ventilating method in the tunnel - Google Patents
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Description
本発明はトンネル坑内空気浄化装置及び坑内空気換気方法に係り、特にトンネル切羽での発破作業、掘削作業、吹付け作業に伴って発生した粉塵や排ガス等の有害物質によって汚染された坑内空気を効率よく浄化するとともに、トンネル切羽の進行に合わせてトンネル坑内の空気浄化を効率よく行えるようにしたトンネル坑内空気浄化装置及び坑内空気換気方法に関する。 The present invention relates to a tunnel mine air purification device and a mine air ventilation method, and more particularly to efficiently mine air polluted by harmful substances such as dust and exhaust gas generated by blasting work, excavation work, and blowing work at a tunnel face. The present invention relates to a tunnel mine air purification apparatus and a mine air ventilation method that are capable of purifying well and efficiently purifying air in the tunnel mine as the tunnel face progresses.
従来、トンネル坑内において、粉塵や排ガス等により汚染された空気(以下、汚染空気)の浄化を図るために、各種の集塵機が用いられている。従来の集塵機には、乾式フィルタを通過させてフィルタ表面に汚染空気の粉塵を付着させて除塵するフィルタ式集塵機、汚染空気を、静電気を帯電させた多数の電極板の周りを通過させ、粉塵を電極板に帯塵させる電気式集塵機、吸引した汚染空気をスクラバタンク内の集塵用水と接触させて粉塵を捕集するスクラバ式集塵機等、種々のタイプが開発されている。 Conventionally, various dust collectors have been used in order to purify air contaminated with dust or exhaust gas (hereinafter referred to as contaminated air) in a tunnel mine. In conventional dust collectors, a filter-type dust collector that passes through a dry filter and removes dust by adhering contaminated air dust to the filter surface. Contaminated air is passed around a large number of electrostatically charged electrode plates to remove dust. Various types have been developed, such as an electric dust collector that dusts the electrode plate, and a scrubber dust collector that collects dust by bringing the sucked contaminated air into contact with the dust collecting water in the scrubber tank.
これらのうち、フィルタ式集塵機は集塵効率はよいが、フィルタや吸引ポンプが目詰まりすると集塵効率が低下するので、一定期間ごとにフィルタ交換を行わなくてはならず、維持コストが高いという問題がある。また、電気式集塵機は帯電電極板に粉塵を付着させるので、微粉塵に対する付着性は良いが、大粒径の粉塵を除去するのが難しく、また吹付コンクリート粉塵を吸引した場合には急結剤を含んだ固化材料が電極板表面で固着するおそれがある。さらに、スクラバ式集塵機は、上述の問題はないが、大量の集塵用水を保有する水槽を備えるため、大型装置とならざるを得ない。そのような大型装置は必然的に定置式になるので、トンネル切羽の進行に伴い、集塵専用の吸引配管路を延長して設置していかなければならない。 Among these, the filter type dust collector has good dust collection efficiency, but if the filter or suction pump is clogged, the dust collection efficiency will drop, so the filter must be replaced at regular intervals, and the maintenance cost is high There's a problem. In addition, since the electric dust collector adheres dust to the charged electrode plate, it has good adhesion to fine dust, but it is difficult to remove the large particle size dust. There is a possibility that the solidified material containing ss adheres on the electrode plate surface. Furthermore, although the scrubber type dust collector does not have the above-mentioned problems, it has to be a large apparatus because it includes a water tank that holds a large amount of dust collecting water. Since such a large-sized apparatus is inevitably stationary, it is necessary to extend and install a suction pipe dedicated to dust collection as the tunnel face advances.
これらの従来の装置の問題点を解決するために、出願人の一は、搬送台車上に湿式集塵機と送気ダクトとを搭載してなるトンネル坑内の換気装置を開発している(特許文献1参照)。この換気装置によれば、搬送台車としての大型トラックの荷台に搭載された湿式集塵機上に重ねて送気ダクトを搭載しているので、集塵機の排気筒の排気口から排出される除塵された清浄空気を送気ダクトの吸引口から吸引して、トンネル切羽に向けて清浄空気を循環させることができるようになっている。したがって、この換気装置1台で、トンネル坑内の換気を行うことが可能である。 In order to solve the problems of these conventional devices, one of the applicants has developed a ventilation device in a tunnel mine in which a wet dust collector and an air supply duct are mounted on a transport carriage (Patent Document 1). reference). According to this ventilator, since the air supply duct is mounted on the wet dust collector mounted on the loading platform of the large truck as the transporting truck, the dust-removed cleaner discharged from the exhaust port of the dust collector exhaust pipe is mounted. Clean air can be circulated toward the tunnel face by sucking air from the suction port of the air supply duct. Therefore, it is possible to ventilate the tunnel mine with this one ventilation device.
特許文献1で開示した搬送台車に集塵機と送気ダクトとを搭載した換気装置は、具体的にはトンネル切羽側に向けて開口する吸込み口から汚染空気を集塵機内に吸引し、集塵機内部のフィルタを通過させることで除塵し、浄化空気をトンネル坑口に向けて開口する排気口から排出するとともに、内部に軸流換気用ファンを備えた送気ダクトによって、集塵機の排気口から排出される浄化空気の一部を吸引し、トンネル切羽側に向けて送気する構成からなる。また、集塵機の貯水槽内には繊維層と有孔メタル板が積層されたフィルタが設置され、このフィルタにより貯水槽内部は洗浄室と、排気室とに仕切られている。洗浄室内に吸引された汚染空気は洗浄室内で散水されるとともに、所定風速でフィルタを通過して排気室側に移動する間に除塵される。
Specifically, a ventilation device in which a dust collector and an air supply duct are mounted on a transport carriage disclosed in
ところが、この空気浄化装置では、トンネル切羽側に向いている吸込み口から吸引ファンによって吸引された汚染空気が排気口に向けて流れる過程で、洗浄室において空気の流れに対し、その逆方向に圧力水を噴射しているので、空気流の抵抗となり、好ましくない。また、洗浄室の末端では除塵のためのフィルタを通過するが、このフィルタが空気の流れ方向に正対して設置され、貯水槽の水面より上方の小さい面積に気流の通過断面が狭められているため、必要な風量を確保しようとすると、気流速度が速いままフィルタを通過することになり、フィルタによる除塵、浄化効果が得られないおそれがある。 However, in this air purification device, in the process in which contaminated air sucked by the suction fan flows from the suction port facing the tunnel face to the exhaust port, the pressure in the opposite direction to the air flow in the cleaning chamber Since water is jetted, it becomes resistance to air flow, which is not preferable. Moreover, although it passes through a filter for dust removal at the end of the cleaning chamber, this filter is installed in front of the air flow direction, and the airflow passage cross section is narrowed to a small area above the water surface of the water tank. For this reason, if an attempt is made to secure the necessary air volume, the air will pass through the filter while the air velocity is fast, and there is a possibility that the dust removal and purification effect by the filter cannot be obtained.
また、集塵機の排気口からトンネル坑口に向けて浄化空気の一部が送気されるが、換気装置の排気能力が限られているため、トンネル延長が長くなると、十分な坑内換気が行えないおそれがあり、中継用ファン等の付帯設備が必要になる場合もある。 In addition, a part of the purified air is sent from the dust collector's exhaust port to the tunnel well opening. However, because the exhaust device's exhaust capacity is limited, there is a risk that sufficient tunnel ventilation will not be possible if the tunnel extension is long. In some cases, incidental equipment such as a relay fan is required.
また、坑内空気の浄化に際しては、切羽で生じた粉塵を除去する以外に、発破によって発生するアンモニアや、作業機械の排ガス中の一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)等の効率的な除去が重要である。 In addition to removing dust generated at the face when purging underground air, the efficiency of ammonia generated by blasting, carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO x ), etc. in exhaust gas from work machines Removal is important.
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、トンネル切羽後方に位置し、切羽掘削等の作業により発生した坑内の汚染空気を浄化し、その浄化された空気を切羽側に向けて送気して切羽での汚染空気の換気を促進する空気浄化装置を備えるとともに、坑内汚染空気の一部を強制的にトンネル坑外まで導いて排出するとともに、排出空気容量に相当する坑外の新鮮な空気が坑口からトンネル坑内を切羽に向けて流入することにより、トンネル坑内の換気を行うようにしたトンネル坑内空気浄化装置及び坑内空気換気方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, purify contaminated air in the mine, which is located behind the tunnel face and generated by work such as face excavation, and the purified air is used as the face. Equipped with an air purification device that feeds air toward the side and promotes ventilation of contaminated air at the face, forcibly guides and discharges part of the contaminated air in the mine to the outside of the tunnel, and corresponds to the exhaust air capacity It is an object of the present invention to provide a tunnel mine air purification device and a mine air ventilation method in which fresh air outside the mine flows from the pit to the inside of the tunnel mine toward the face, thereby ventilating the tunnel mine.
上記目的を達成するために、本発明はトンネル切羽側を向いた吸込み口から内部に汚染空気を吸引し、軸流送気させる吸込みダクトと、前記吸込みダクト後端から送気された汚染空気を、降下通過させて除塵する複数段のフィルタと、該フィルタの各段の上方に配管され、前記汚染空気に水を噴霧するとともに、前記フィルタを洗浄する水噴霧手段とが設けられた除塵フィルタ部と、前記噴霧された水及び除去された汚染物質を堆積貯留する貯泥水部と、前記除塵フィルタ部と画成され、外部に浄化空気を排気する排気口を有する浄化空気流路とから構成された除塵装置とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention is configured to suck a contaminated air from the suction port facing the tunnel face side and suck the contaminated air into the inside thereof, and to feed the contaminated air sent from the rear end of the suction duct. A dust removing filter section provided with a plurality of stages of filters for removing dust by passing down, and water spraying means for spraying water onto the contaminated air and washing the filters while being piped above each stage of the filters And a muddy water storage section for accumulating and storing the sprayed water and removed contaminants, and a purified air flow path having an exhaust port for exhausting purified air to the outside, which is defined by the dust filter section. And a dust removing device.
該特徴を有する空気浄化装置によるトンネル坑内空気換気方法として、前記空気浄化装置の排気口からトンネル切羽側に向けて浄化空気供給ダクトを延設し、トンネル切羽側に浄化空気を送り込んで前記トンネル切羽近傍で発生し滞留している汚染空気を前記トンネル切羽側から前記空気浄化装置に向けた気流として移動させ、前記空気浄化装置の吸込み口に到達した前記汚染空気を吸引して浄化するようにしたことを特徴とする。 As a tunnel mine air ventilation method using the air purification apparatus having the above characteristics, a purified air supply duct is extended from the exhaust port of the air purification apparatus toward the tunnel face side, and purified air is sent to the tunnel face side to send the tunnel face. Contaminated air generated and staying in the vicinity is moved as an air flow from the tunnel face to the air purification device, and the contaminated air that has reached the suction port of the air purification device is sucked and purified. It is characterized by that.
このとき、前記フィルタは、合成繊維ロック材からなるマット状フィルタと、有孔金属板を複数枚積層してなる金属板フィルタとで構成することが好ましい。 At this time, the filter is preferably composed of a mat-like filter made of a synthetic fiber locking material and a metal plate filter formed by laminating a plurality of perforated metal plates.
また、換気方法として、排気ダクトを、前記空気浄化装置上に吸込み口がトンネル切羽を向くように搭載し、該排気ダクトをトンネル坑口外まで延長して、空気浄化装置近傍の空気をトンネル坑外へ排出するようにすることが好ましい。 In addition, as a ventilation method, an exhaust duct is mounted on the air purification device so that the suction port faces the tunnel face, and the exhaust duct is extended to the outside of the tunnel well opening so that the air in the vicinity of the air purification device is moved outside the tunnel well. It is preferable to discharge the water.
本発明によれば、空気浄化装置内に吸引された汚染空気は、装置内で噴霧された水の噴霧方向と、装置内に送気された汚染空気流とが同方向で降下するため、汚染空気流の風圧風量の減衰が小さく保持され、フィルタ面積が大きく設定されたフィルタ部材及び噴霧された状態を通過(降下)する気流内の汚染物質は確実に浄化され、清浄な状態の空気(浄化空気)の吐き出し速度も十分維持され、高い浄化能力が発揮され、十分な空気浄化が果たされる。また、浄化空気としてトンネル切羽側に送り込まれることで切羽近傍の汚染空気が気流としてトンネル坑口側に導かれ、空気浄化装置内に吸引され、浄化される。このとき空気浄化装置の上部に、トンネル坑口側に向いて設置された排気ダクトによってトンネル内空気は効率よくトンネル坑外に排出され、その排出空気に相当する坑外の新鮮な空気が坑口からトンネル坑内を切羽に向けて流入することにより、より効率的なトンネル坑内の換気を行うことが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, the contaminated air sucked into the air purification device is contaminated because the spray direction of the water sprayed in the device and the contaminated air flow sent into the device descend in the same direction. Attenuation of the wind pressure and air volume of the air flow is kept small, the filter member having a large filter area, and contaminants in the airflow passing (falling) through the sprayed state are reliably purified, and the air in a clean state (purification The air discharge rate is sufficiently maintained, high purification capability is exhibited, and sufficient air purification is achieved. Further, when the purified air is sent to the tunnel face side, the contaminated air in the vicinity of the face is guided to the tunnel well side as an air flow, and is sucked into the air purification device and purified. At this time, the air inside the tunnel is efficiently discharged to the outside of the tunnel well by the exhaust duct installed on the upper side of the air purification device toward the tunnel wellhead side, and fresh air outside the tunnel corresponding to the discharged air is tunneled from the wellhead. By flowing in the tunnel toward the face, the tunnel tunnel can be more efficiently ventilated.
本発明を実施するための最良の形態について、以下の実施例をもとに図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings based on the following embodiments.
図1には、トンネル坑内1をタイヤ走行により自走可能なトラック等の台車2上に、本発明の主たる構成をなす除塵装置(図2参照)が搭載されたトンネル坑内空気浄化装置(以下、空気浄化装置と記す。)10と、この空気浄化装置10の上面に据え付けられた排気ダクト50の吸込み部分とが示されている。なお、図1では、説明のために空気浄化装置10、除塵装置20,排気ダクト50の内部が部分的に断面図で示されている。なお、本発明の除塵装置は、単に切羽で発生した粉塵を除去する機能のみならず、CO,NOx,アンモニア等は水に溶解しやすい特性により、坑内で運転される各種作業機械から排出される排ガスに含まれるそれらの有害物質や発破により発生するアンモニアも除去する機能を有する。
In FIG. 1, a tunnel mine air purification device (hereinafter, referred to as FIG. 2) in which a dust removal device (see FIG. 2) having the main configuration of the present invention is mounted on a
坑内のトラック等の台車2上に搭載された空気浄化装置10は、左側奥方に位置するトンネル切羽3(図5参照)側に吸込み口11が向くように、フレーム上に水平に組み立てられた吸込みダクト12と、この吸込みダクト12の管端に連結された除塵装置20とから構成され、さらに除塵装置20を運転するための水中ポンプ14が台車2上に搭載されている。
The
吸込みダクト12は、中間部の直径が変化する異径直管状をなし、細径部12a内にはダクトの長手方向に沿って所定風量を送気可能な電動式軸流ファン13が設置されている。管後端部12bには、除塵装置20の導入管20aの管端部が連結されている。
The
[除塵装置の構成]
以下、除塵装置20を構成する各部について、図2を参照して説明する。
除塵装置20は、汚染空気中の粉塵を表面に吸着させて除塵する複数種の板状フィルタを積層してなる複数段に配置されたフィルタ30と、下方に位置する各フィルタ30の表面に向かって水17を細かい霧状に噴霧して、装置内を流下する汚染空気中の粉塵や、CO、NOx、アンモニア等の有害ガスを、霧状の微小な水滴表面に接触させて取り込むとともに、フィルタ30の表面に吸着した粉塵を洗い流す水噴霧手段(ノズル列25,水配管26)とが設けられた除塵フィルタ部21と、除塵フィルタ部21で取り除かれた粉塵や各種汚染物質が混ざった状態のフィルタを流下した水や泥濘化したスラッジ(後述する。)が溜まる貯泥水部22と、除塵フィルタ部21と仕切られて隣接し、浄化された気流が上昇し、上端部に排気口29が配置された浄化空気上昇流路23とから構成されている。
[Configuration of dust removal equipment]
Hereinafter, each part which comprises the
The
除塵フィルタ部21には、本実施例では、同図及び図3に示したように、高さ方向に所定離れをとってあけて全体が水平をなすように図示しないフレームで支持された上下2段のフィルタ30(本実施例では、2段のフィルタを区別して示す場合、上段フィルタ30U、下段フィルタ30Lと記す。)と、フィルタ30の上面に配管されたノズル列25(以下、各段のノズル列を区別して示す場合、上段ノズル列25U、下段ノズル列25Lと記す。)と、このノズル列25に水17を供給する水配管26(本実施例では、主管26A,枝配管26Bを総称して水配管26と記す。)とからなる水噴霧手段とが備えられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 3, the dust removing
(フィルタの構成)
本実施例において、フィルタ30は、図3に示したように、下面側にマット状の合成繊維フィルタ31を、上面側に多数の小孔が穿設された有孔金属板を複数枚積層して構成された1組の金属板フィルタ32が配置され一体的に積層した2段構造フィルタからなる。この積層構造からなるフィルタ30に上述した噴霧された水17が所定圧で衝突し、その際、汚染空気中の粉塵粒子や、汚染物質粒子は、フィルタ面と接触し、空気中の粉塵が取り除かれるとともに、所定の圧力でフィルタ上面に当たる水17により、フィルタ表面に付着した粉塵は洗い流される。
(Filter configuration)
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
マット状の合成繊維製のフィルタ31は、合成樹脂モノフィラメントを捲毛状に立体的にカールさせて被覆材を用いて接点を結合させて90%以上の空間率を有する所定厚さの弾性マット状にしたロック材からなり、空気通過抵抗が小さい上、フィルタ表面積が十分大きくでき、粉塵等の粒子がフィルタ31の繊維表面に衝突、吸着しやすくなっている。本実施例では、縦横1m×1m、厚さ50mmのマット状製品が並べて使用されている。複数枚のマットは、各ブロックを仕切るように配置された枠体フレーム(図示せず)に支持されている。また、このフィルタ31は空気浄化装置カバーの側面に設けられた開閉扉(図示せず)から随時出し入れできるようにしたので、必要に応じてフィルタ(マット)の一部を交換することもできる。
The mat-like
金属板フィルタ32は、エキスパンドメタルあるいはパンチングメタルのように、金属板に所定間隔で切れ目を入れて開口とした形状からなり、開口をつなぐ金属板部分が空気通過方向(面直角方向)に対して一様に屈曲し傾斜した形状となっている。このため、通過気流はバッファとしての金属板に衝突して偏向される。そして各金属板は傾斜方向が変わる(たとえば90°毎)ように複数枚が積層されているため、汚染空気は連続して屈折しながら通過して乱気流となり、含まれる粉塵が気流から分離され、また金属板に衝突した際に吸着して除塵される。金属板としては耐食アルミ板、ステンレス板等が好適である。本実施例では、金属板フィルタとして商品名「パイロ・スクリーン」(登録商標)を複数枚積層して使用している。同様の効果を奏する金属板フィルタであれば、他の形状の開口を有する金属板を積層してフィルタとして使用することができる。
The
(水噴霧手段の構成)
次に、除塵フィルタ部21内に配管され、供給された水17を所定の霧状に噴霧可能な水噴霧手段としての、ノズル列25、水配管26の構成及びその作用について、図2〜図4を参照して説明する。各ノズル列25は、水供給源(図示せず)から水中ポンプ14を介して導かれた主管26Aに対して、除塵フィルタ部21内において管長手方向に所定の間隔をあけて並列配管された枝配管26Bの先端に連結され、フィルタ30の上方に所定の離れをとって配置されている。この水配管26の主管26Aに供給され、枝配管25Bを介して上段ノズル列25U、下段ノズル列25Lから噴霧される水17としては、図示しない外部配管を介して供給されるトンネル湧水、坑外給水源、後述する貯泥水部22に貯留された上澄み水が利用される。
(Configuration of water spray means)
Next, the configuration and the operation of the nozzle row 25 and the water pipe 26 as water spraying means that is piped in the dust removing
本実施例では、噴霧される水17は、水中ポンプ14を介して主配管26Aから、枝配管26B、さらに上段ノズル列25Uと、下段ノズル列25Lへと送水される。本実施例では、水中ポンプ14は、所定間隔をあけて取り付けられた各ノズル列25に形成されたノズル28から、水圧約200kPa、220リットル/分程度の水17が噴霧可能な仕様となっている。このとき、各ノズル28の孔形状(図示せず)は、ノズル孔から噴射される水17が円錐形状の微細な霧状になるように加工されている。たとえばその孔形状は、図3及び図4に模式的に示したように、噴霧された水17が、外観上、頂角が45°程度の円錐形状をなすように加工されている。このようにノズル28の形状、ピッチ、負荷水圧を設定することにより、図3に示したように、上段ノズル列25Uから噴霧される水17を上段フィルタ30Uのほぼ全面に降り注ぐようにでき、また下段ノズル列25Lも、図4(a)に示したように、各配管の長手方向に沿って適度な噴射角が実現するような間隔で各ノズルが配設され、図4(b)に示したように、平面視して所定の重なり部分を有して連続する円形列状をして下段フィルタ30Lの上面に噴霧される。
In this embodiment, the
このように、除塵フィルタ部21を所定風速で流下する汚染空気は、各ノズル列25のノズル28から噴霧され、円錐状の霧状となった水17と十分に接触し、フィルタ30内を通過(流下)する際に確実に浄化される。この浄化作用の状態を模式的に表現するために、図2中、汚染空気の流れを黒矢印、浄化空気の流れを白矢印で示した。なお、吸込み口20a直近の配管26Cには水膜状となって水17が流下するウォーターカーテンCwが形成されている。これにより、吸い込みダクト12のファンが停止するような場合にも、噴霧された水17が吸込みダクト12側に逆流しないようになっている。
In this way, the contaminated air flowing down the dust
(貯泥水部の構成)
貯泥水部22は、角形タンク状の除塵装置20本体の底部において、所定の水位に保持されるようになっている。貯泥水部22の底部に沈殿堆積した粉塵スラッジは空気浄化装置10の下部のスラッジ排出口(図示せず)から坑内排水路に適時滴下して、削岩時に発生したくり粉等とともに坑内排水として坑外に流下させ、坑外に設置された公知の濁水処理プラントのフィルタプレス等により脱水固化され、産業廃棄物として処理される。なお、除塵装置20外に設置された水中ポンプ14の三方弁(図示せず)の切り替えにより貯泥水部22に貯留された上澄み水を水配管26中に取り込み、噴霧用の水として再利用することもできる。
(Composition of the mud reservoir)
The
また、貯泥水部22内には、その長手方向に所定数の透水パネル状の活性炭カートリッジ24が間隔をあけて立設されている。汚染物質を洗い流した水が活性炭カートリッジ24内を透過する際、内部に収容された活性炭の吸着作用により、汚染した水に溶出した排ガス中の有害成分が活性炭に付着し、これらを除去することができる。さらに、除塵フィルタ部21の上部内壁面、天井面に光触媒(二酸化チタン)を塗布、シート状のものを貼着加工し、上部空間に紫外線照射装置(図示せず)を設け、光触媒作用により除塵フィルタ部21の壁表面に接触する汚染空気中の汚染物質分解を図ることが好ましい。
Further, a predetermined number of water permeable panel-like activated
その他の構成として、除塵フィルタ部21の側部には、仕切板27により浄化空気上昇流路23が画成されている。図2に白矢印で示したように、貯泥水部22の水面を沿って通過した浄化空気は浄化空気上昇流路23を上昇し、排気口29から外部に排気される。本実施例では、この排気口29に浄化空気送気ダクト40の一端が連結されている。この浄化空気送気ダクト40は、図1,図5,図6に示したように、トラック前部に配置されたU字形の湾曲ダクト42と、湾曲ダクト42のU字形の端部に連結され、切羽3近傍まで延長された数本の直管を連結した送気ダクト43とから構成されている。したがって、空気浄化装置10で浄化された浄化空気は、この浄化空気送気ダクト40を経由して後述するように切羽3まで安定した状態で送気される。
As another configuration, a purified air ascending
一方、空気浄化装置10の除塵装置20の上面には排気ダクト50が据え付けられている。この排気ダクト50は、トンネル延長方向と平行をなし、切羽3側を向いて吸込み口51が設けられ、内部に軸流ファン52が装備されている。その機能として、トンネル切羽側からの汚染空気を取り入れ、接続ダクト53を介してトンネル頂部位置に吊持された延長排気ダクト54に接続されている。この延長排気ダクト54はトンネル坑口外(図示せず)まで延設されており、トンネル坑内の空気がトンネル坑外まで排出される。
On the other hand, an
[坑内空気換気方法]
次に、上述した空気浄化装置10を利用し、トンネルの切羽3付近の汚染空気の浄化および汚染空気の坑外排出を行う換気方法について、図5,6を参照して説明する。図5はトンネル切羽が十分進行した掘削段階での空気浄化装置10の設置状況を示したトンネル縦断面図である。本実施例では、図示した空気浄化装置10が搭載されたトラックはトンネル切羽から約50m程度坑口側位置に停車されている。
[Mine air ventilation method]
Next, a ventilation method for purifying contaminated air in the vicinity of the
まず空気浄化装置10から送気された浄化空気は、切羽3の近傍位置(切羽後方約30m程度)まで延長された延長送気ダクト43を介して導かれ、切羽3に向けて放出される。このとき切羽3では削岩機や発破による掘削作業が進行しており、切羽付近の空気はこれらの作業で発生した粉塵や排ガスによって汚染された状態にある。そこに浄化空気(図中、白抜き矢印)が供給され、汚染空気は切羽3から離れるようにトンネル後方に向けて移動(図中、実線矢印)し、空気浄化装置10の吸込み口11に吸引される。また、汚染空気は同様に排気ダクト50によっても坑外に排出される。この状態が定常化すると、図5に示したように、この空気浄化装置10の吸込み口11及び排気ダクト50の吸込み口51のやや坑口側を境界として、トンネル切羽側の汚染空気域61と、トンネル坑口側の清浄空気域64との空気境界面63(二点鎖線の太線で表示)が斜めになって生じることが確認されている。このとき、境界付近では、切羽近傍の汚染された空気は、稼働機械、装置等の発熱により温度が比較的高いのでトンネル断面上方側へ、これに対してトンネル坑口から流入した新鮮な空気は比較的温度が低いのでトンネル断面下方側に位置して、互いが接触することになり、上述の境界面63の安定化が図られる。汚染空気は排気ダクト50に接続された延長排気ダクト(図示せず)を介してトンネル坑口から坑外に排出、坑内換気を効率よく果たすことができる。この結果、トンネル切羽近傍では浄化空気が供給される中で掘削、吹付け作業等が行われ、また空気浄化装置10より坑口側では流入した清浄空気の中で覆工打設作業等が行われ、衛生上好ましい作業環境が実現される。
First, the purified air supplied from the
1 トンネル坑内
3 トンネル切羽
10 空気浄化装置
11 吸込み口
12 吸込みダクト
17 水
20 除塵装置
21 除塵フィルタ部
22 貯泥水部
23 浄化空気上昇流路
25 ノズル列(25U 上段ノズル列,25L 下段ノズル列)
26 水配管(26A 主管,26B 枝配管)
30 フィルタ
31 合成繊維フィルタ
32 金属板フィルタ
40 浄化空気送気ダクト
50 排気ダクト
DESCRIPTION OF
26 Water pipe (26A main pipe, 26B branch pipe)
30
Claims (4)
前記吸込みダクト後端から送気された汚染空気を、降下通過させて除塵する複数段のフィルタと、該フィルタの各段の上方に配管され、前記汚染空気に水を噴霧するとともに、前記フィルタを洗浄する水噴霧手段とが設けられた除塵フィルタ部と、前記噴霧された水及び除去された汚染物質を堆積貯留する貯泥水部と、前記除塵フィルタ部と画成され、外部に浄化空気を排気する排気口を有する浄化空気流路とから構成された除塵装置と
を備えたことを特徴とするトンネル坑内空気浄化装置。 A suction duct that sucks contaminated air into the interior from the suction port facing the tunnel face,
A plurality of stages of filters for removing dust by passing down the polluted air sent from the rear end of the suction duct, piped above each stage of the filter, spraying water on the contaminated air, A dust removal filter unit provided with a water spray means for cleaning, a muddy water storage unit for accumulating and storing the sprayed water and removed contaminants, and the dust removal filter unit, and exhausting purified air to the outside A tunnel mine air purification device comprising a dust removal device comprising a purified air flow path having an exhaust port that performs exhaust.
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