隧道是埋置在地質(zhì)層的一種地下建筑物，我國山脈眾多所以建設(shè)的隧道也眾多，一般隧道多建設(shè)用于鐵路隧道和公路隧道，由于隧道是在山體或地下進行挖掘和開鑿的，加上我國隧道長度比較長，因此其通風(fēng)效果難以保證，特別是地下隧道的建設(shè)更是在密封環(huán)境下進行，空氣如果無法得到充分的置換會產(chǎn)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，因此需要風(fēng)機進行空氣的置換。

九洲SDS隧道風(fēng)機

風(fēng)筒相關(guān)參數(shù)的計算

風(fēng)筒的風(fēng)阻

　　風(fēng)筒的風(fēng)阻理論上包括風(fēng)筒的磨擦風(fēng)阻、接頭風(fēng)阻、彎頭風(fēng)阻、風(fēng)筒出口風(fēng)阻(壓入式通風(fēng))或風(fēng)筒入口風(fēng)阻(抽出式通風(fēng))，且根據(jù)通風(fēng)方式的不同，各有相應(yīng)繁瑣的計算公式。但在實際應(yīng)用中，風(fēng)筒風(fēng)阻除與上述因素有關(guān)外，還與風(fēng)筒的吊掛、維護、風(fēng)壓大小等管理質(zhì)量密切相關(guān)，因此，很難用相應(yīng)的計算公式進行精確計算，一般都根據(jù)實測風(fēng)筒百米平均風(fēng)阻(包括局部風(fēng)阻)作為衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量和設(shè)計的數(shù)據(jù)。其百米平均風(fēng)阻由風(fēng)筒生產(chǎn)廠家在出廠產(chǎn)品參數(shù)說明中給出。故風(fēng)筒風(fēng)阻計算式：

　　R= R100·L/100  (1)

　　式中：R——風(fēng)筒風(fēng)阻，N·s2/m8。

　　R100——風(fēng)筒百米平均風(fēng)阻，簡稱百米風(fēng)阻，N·s2/m8。

　　L——風(fēng)筒全長，m。

風(fēng)筒的漏風(fēng)

　　正常情況下，金屬和透氣性極小的塑料風(fēng)筒的漏風(fēng)主要發(fā)生在接頭處，只要加強接頭處理，漏風(fēng)較少，可忽略不計。而膠布風(fēng)筒等不僅接頭而且全長的壁面和針眼都有漏風(fēng)，故其風(fēng)筒漏風(fēng)屬連續(xù)的不均勻漏風(fēng)。漏風(fēng)使風(fēng)筒和風(fēng)機連接端的風(fēng)量Qf與風(fēng)筒靠近出口端的風(fēng)量(即隧道內(nèi)所需風(fēng)量)Q不等。因此，應(yīng)按始末端風(fēng)量的幾何平均值作為通過風(fēng)筒的風(fēng)量Qa，則：

　　Qa=√Qf·Q m3/min  (2)

　　顯然，Qf與Q之差就是風(fēng)筒和漏風(fēng)量QL 。

　　即：QL=Qf-Q  (3)

　　QL與風(fēng)筒的種類、接頭的數(shù)目、方法和管理質(zhì)量以及風(fēng)筒直徑、風(fēng)壓等有關(guān)，但更主要是與風(fēng)筒的維護和管理密切相關(guān)。反映風(fēng)筒漏風(fēng)程度的指標(biāo)參數(shù)有三：

　　a.風(fēng)筒漏風(fēng)率Le：風(fēng)筒漏風(fēng)量占風(fēng)機工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)，即：

　　Le=QL/Qf× 100%= ( Qf- Q) / Qf × 100%  (4)

　　Le雖然能反映某一風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，但不能作為比較的指標(biāo)。故常用百米漏風(fēng)率Le100表示：Le100=【(Qf-Q)/(Qf · L/100)】×100%   (5)

　　風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率由風(fēng)筒生產(chǎn)廠家在出廠產(chǎn)品的參數(shù)說明中給出。一般要求柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率應(yīng)達到下表要求。

柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率

　　(2)風(fēng)筒的有效風(fēng)量率Ef ：即掘進工作面風(fēng)量占風(fēng)機工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)。

　　Ef =(Q/ Qf)×100%

　　=【(Qf-QL)/ Qf】×100%

　　=(1-Le)×100%  (6)

　　由式(5)得：Qf =100Q/(100-L·Le100)  (7)

　　式(7)代入式(6)得：

　　Ef =【(100-L·Le100)/100】×100%

　　=(1-L·Le100/100)×100%   (8)

　　(3)風(fēng)筒漏風(fēng)備用系數(shù)ф：即風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)。

　　ф= Qf / Q=1/ Ef =1/(1-Le)=100/(100-L·Le100)  (9)

風(fēng)筒直徑

　　風(fēng)筒直徑的選擇取決于送風(fēng)量、送風(fēng)距離及隧道斷面的大小等因素，實際應(yīng)用中，多是根據(jù)與風(fēng)機出口直徑的匹配情況，選取標(biāo)準(zhǔn)直徑。隨著隧道施工技術(shù)日益發(fā)展，長大隧道采用全斷面開挖越來越多。利用大口徑風(fēng)管進行施工通風(fēng)可大大簡化隧道施工工序，有利于全斷面開挖的推廣使用，便于一次成洞，可節(jié)約大量的人力和物資，并使通風(fēng)管理大大簡化，是解決長大隧道施工通風(fēng)的主要途徑。

九洲SDS隧道風(fēng)機

確定所需風(fēng)機的工作參數(shù)

　　確定風(fēng)機的工作風(fēng)量Q f

　　Qf =ф·Q=【100/(100-L·Le100)】·Q   (10)

　　確定風(fēng)機的工作風(fēng)壓h f

　　hf=R·Qa2=R·Qf·Q   (11)

設(shè)備的選擇

　　通風(fēng)設(shè)備的選擇，首先要考慮通風(fēng)方式，要滿足所采用通風(fēng)方式的要求。同時，在選擇設(shè)備時，還要考慮到隧道內(nèi)所需風(fēng)量與以上計算風(fēng)筒、風(fēng)機的各項性能參數(shù)相匹配，以確保通風(fēng)機械設(shè)備達到最大的工作效率和減少能量浪費。

(1)風(fēng)機的選擇

　　①在風(fēng)機的選擇上，由于軸流式風(fēng)機具有體積小、質(zhì)量輕、噪聲低、便于安裝和效率高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。

　　②風(fēng)機的工作風(fēng)量應(yīng)滿足Qf的要求。

　　③風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)滿足hf的要求，但不宜大于風(fēng)筒的允許工作壓力(風(fēng)筒出廠參數(shù))。

(2)風(fēng)筒的選擇

　　①隧道掘進通風(fēng)使用的風(fēng)筒分無骨架柔性風(fēng)筒、帶剛性骨架的柔性風(fēng)筒和硬質(zhì)風(fēng)筒。無骨架柔性風(fēng)筒重量輕、易于貯存、搬運、連接和懸吊，且成本低，但只適用于壓入式通風(fēng);在抽出式通風(fēng)中，只能使用帶剛性骨架的柔性風(fēng)筒和硬質(zhì)風(fēng)筒，由于其成本高，且重量大、不易于貯存、搬運和安裝，壓入式通風(fēng)中使用較少。

　　②風(fēng)筒的選擇考慮風(fēng)筒直徑與風(fēng)機的出口直徑相匹配。

　　③其它條件相差不多時，易選擇百米風(fēng)阻小和百米漏風(fēng)率低的風(fēng)筒。