一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种特长单线铁路隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，特别涉及一种带有异径钢管组成的空气加压井形防尘水幕装置，在隧道爆破后可以通过异径管碱性水幕除毒降尘装置通过空气加压喷射出碱性水幕清除放炮后产生的n、no2、CO、CO2等有毒有害气体和粉尘。
【背景技术】
[0002]摩天岭隧道长度8620m，属特长单线隧道，采用压入式通风，当施工到1500m以上时，由于通风距离的延长，风压损失，风速减弱，通风效果越来越差，尤其n、m级围岩采用全断面一次爆破，炸药用量大，放炮后产生的n、no2、co、co2等有毒有害气体多，通风I?2小时炮烟还不出来，甚至发生人员晕倒，影响后续工序的施工，必须采取措施从源头净化炮烟，提供较好的施工作业环境。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于快速消除特长单线铁路隧道掌子面开挖爆破后产生的Ν、Ν02、co、co2等有毒有害气体和粉尘，改善仅采用普通通风方式，数小时炮烟还不出来、施工作业环境差、不利于作业人员洞内作业、影响后续工序的施工的难题，能缩短隧道掘进各工序作业循环时间，避免作业人员在施工作业时受到毒气中毒晕倒和粉尘等伤害。
[0004]本发明的技术方案是:一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，该装置包括风水三通管、风水加载系统;风水三通管与风水加载系统相互连接。
[0005]风水三通管包括水幕喷射架(I)、喷射架支腿(5);水幕喷射架(I)焊接在喷射架支腿(5)上。
[0006]水幕喷射架(I)包括竖向4分管(2)、横向6分管(3)、风水进口(4);竖向4分管(2)、横向6分管(3)相互焊接组成水幕喷射架(I)的主体结构，水幕喷射架(I)的底部设有风水进口(4);风水进口(4)与风水加载系统相连。
[0007]风水加载系统包括高压水管(6)、碱性水筒(7)、高压水栗(8)、高压闸阀(9)、高压风管(1)、第一进水接口(I I)、逆水阀(I 2)、第二进水接口( 13)、高压风站(14);风水加载系统分为风载系统和水载系统;高压风站(14)与高压风管(10)、高压闸阀(9)、逆水阀(12)、第一进水接口( 11)依次相连组成风载系统；
[0008]高压水栗(8)与碱性水筒(7)、高压水管(6)、第二进水接口(I3)、逆水阀(I2)依次相连组成水载系统；
[0009]风载系统、水载系统与风水进口(4)相连。
[0010]所述风水三通管为空心管道。
[0011]在掌子面钻孔装好炸药后，人工把异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置的井形架搬到距掌子面40米以外的地方，用稳定支腿把井形架支撑牢固，连接好高压水管和高压风管，检查喷射孔的通畅，爆破后，在隧道内安全躲炮处合闸送电，并打开高压风闸阀，异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置的喷射孔内喷射出高压碱性水幕，即可进行隧道除毒降尘，本发明能起到快速实现隧道内除毒降尘作用。
[0012]本发明依照下列步骤进行:①按照特长单线隧道异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置图加工喷射钢管井形架，两根横管采用6分无缝钢管，两根竖管用4分，横管与竖管管径相通。②在喷射井形架的上、下两横管分别钻喷射40°、70°水幕小孔，竖向管均钻喷射60°水幕小孔，孔径均为3?5mm。③加工风水三通管，并与井形架进水口位置焊接密实。④加工井形钢管喷射架稳定支腿。⑤把井形架上的风水三通管进水口与高压水栗的高压水管连接好，把风水三通管进风口与高压风管连接好。⑥高压水栗放进用石灰制作的碱性水筒中，合上电阐，打开高压风闸阀，本装置即可喷出碱性高压水幕对隧道内爆破产生的毒气和灰尘进行清除。
[0013]本发明的的优点和有益效果:
[0014]①特长单线铁路隧道爆破后异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置重量轻，可以方便的随着掌子面的掘进不断跟进。
[0015]②使用石灰加入水中制成碱性水，通过碱性水幕可以中和炸药爆炸后产生的酸性气体，达到除毒降尘。
[0016]③材料购买方便，价格低廉，使用方便，不需要大型机械设备。
[0017]④采用空压机加压后，高压风的压力将喷射口喷出的水幕吹散成雾状，雾化后水幕颗粒更小，大大提高了除毒降尘效果。
[0018]⑤经济性好，加快了隧道出碴和喷护等施工工序的衔接时间，施工人员的作业环境大大提高，而且碱性水可以回收起来反复使用；隧道总体施工速度快，工效高，总的施工管理成本低。
【附图说明】
[0019]图1特长单线铁路隧道是异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置喷射架示意图。
[0020]图2特长单线铁路隧道是异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置安装使用示意图。
[0021 ]图中:1、水幕喷射架，2、竖向4分管，3、横向6分管，4、风水进口，5、喷射架支腿，6、高压水管，7、碱性水筒，8、高压水栗，9、高压闸阀，10、高压风管，11、第一进水接口，12、逆水阀，13、第二进水接口，14、高压风站。
【具体实施方式】
[0022]如图1-2所示，一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，该装置包括风水三通管、风水加载系统;风水三通管与风水加载系统相互连接。
[0023]风水三通管包括水幕喷射架(I)、喷射架支腿(5);水幕喷射架(I)焊接在喷射架支腿(5)上。
[0024]水幕喷射架(I)包括竖向4分管(2)、横向6分管(3)、风水进口(4);竖向4分管(2)、横向6分管(3)相互焊接组成水幕喷射架(I)的主体结构，水幕喷射架(I)的底部设有风水进口(4);风水进口(4)与风水加载系统相连。
[0025]风水加载系统包括高压水管(6)、碱性水筒(7)、高压水栗(8)、高压闸阀(9)、高压风管(1)、第一进水接口(I I)、逆水阀(I 2)、第二进水接口( 13)、高压风站(14);风水加载系统分为风载系统和水载系统;高压风站(14)与高压风管(10)、高压闸阀(9)、逆水阀(12)、第一进水接口( 11)依次相连组成风载系统；
[0026]高压水栗(8)与碱性水筒(7)、高压水管(6)、第二进水接口(I3)、逆水阀(I2)依次相连组成水载系统；
[0027]风载系统、水载系统与风水进口(4)相连。
[0028]所述风水三通管为空心管道。
[0029]SI按照图1特长单线铁路隧道异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置图加工喷射钢管井形架，两根横管米用横向6分管(3)，两根竖管用竖向4分管(2)，横向6分管(3)与竖向4分管(2)的内管径相通，保证高压水在管内通行，管间焊接焊缝要密封不漏气，利用钢管加工风水三通管，把三通管与井形架焊接好。
[0030]S2在喷射井形架的上、下两横管分别钻向上喷射的40°、70°水幕小孔，竖向管均钻向上喷射的60°水幕小孔，孔径均为3?5mm。
[0031 ] S3加工风水三通管，并与井形架进水口位置焊接密实。
[0032]S4加工井形钢管喷射架稳定支腿，上部预留好转轴孔，并穿在喷射架上的转轴轴销上，使喷射架与支撑腿折合在一起方便搬运和使用。
[0033]S5掘进面在按设计钻孔装药后，把喷射井架移到距隧道掘进掌子面40米以外的地方如图2安放稳当，把风水三通管进水口与高压水栗的高压水管连接好，把风水三通管进风口与高压风管连接好。
[0034]S6高压水栗放进用石灰制作的碱性水筒中，并测试异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置安装效果，爆破手在进行爆破后，在避车洞内合上高压水栗的电阐开关，并打开高压风闸阀，本喷射装置即可喷出碱性水幕对隧道内爆破产生的毒气和灰尘进行除毒降尘，再把喷射出来的碱性水通过排水沟汇集到集水井内，经沉淀后收集到碱性水筒中重复使用。
【主权项】
1.一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，其特征在于:该装置包括风水三通管、风水加载系统;风水三通管与风水加载系统相互连接； 风水三通管包括水幕喷射架(I)、喷射架支腿(5);水幕喷射架(I)焊接在喷射架支腿(5)上; 水幕喷射架(I)包括竖向4分管(2)、横向6分管(3)、风水进口(4);竖向4分管(2)、横向6分管(3)相互焊接组成水幕喷射架(I)的主体结构，水幕喷射架(I)的底部设有风水进口(4);风水进口(4)与风水加载系统相连； 风水加载系统包括高压水管(6)、碱性水筒(7)、高压水栗(8)、高压闸阀(9)、高压风管(10)、第一进水接口( 11)、逆水阀(12)、第二进水接口( 13)、高压风站(14);风水加载系统分为风载系统和水载系统;高压风站(14)与高压风管(10)、高压闸阀(9)、逆水阀(12)、第一进水接口( 11)依次相连组成风载系统； 高压水栗(8)与碱性水筒(7)、高压水管(6)、第二进水接口(I3)、逆水阀(I2)依次相连组成水载系统； 风载系统、水载系统与风水进口(4)相连。2.根据权利要求1所述的一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，其特征在于:所述风水三通管为空心管道。3.—种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘方法，其特征在于:SI两根横管米用横向6分管(3)，两根竖管用竖向4分管(2)，横向6分管(3)与竖向4分管(2)的内管径相通，保证高压水在管内通行，管间焊接焊缝要密封不漏气，利用钢管加工风水三通管，把三通管与井形架焊接好； S2在喷射井形架的上、下两横管分别钻向上喷射的40°、70°水幕小孔，竖向管均钻向上喷射的60°水幕小孔，孔径均为3?5mm; S3加工风水三通管，并与井形架进水口位置焊接密实； S4加工井形钢管喷射架稳定支腿，上部预留好转轴孔，并穿在喷射架上的转轴轴销上，使喷射架与支撑腿折合在一起方便搬运和使用； S5掘进面在按设计钻孔装药后，把喷射井架移到距隧道掘进掌子面40米以外的地方安放稳当，把风水三通管进水口与高压水栗的高压水管连接好，把风水三通管进风口与高压风管连接好； S6高压水栗放进用石灰制作的碱性水筒中，并测试异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装置安装效果，爆破手在进行爆破后，在避车洞内合上高压水栗的电阐开关，并打开高压风闸阀，本喷射装置即可喷出碱性水幕对隧道内爆破产生的毒气和灰尘进行除毒降尘，再把喷射出来的碱性水通过排水沟汇集到集水井内，经沉淀后收集到碱性水筒中重复使用。
【专利摘要】一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置，该装置包括风水三通管、风水加载系统；风水三通管与风水加载系统相互连接；竖向4分管、横向6分管相互焊接组成水幕喷射架的主体结构，水幕喷射架的底部设有风水进口；风水加载系统分为风载系统和水载系统；风载系统、水载系统与风水进口相连。本装置可以方便的随着掌子面的掘进不断跟进；通过碱性水幕可以中和炸药爆炸后产生的酸性气体，达到除毒降尘，大大提高了除毒降尘效果；隧道总体施工速度快、工效高，总的施工管理成本低。
【IPC分类】E21F5/04
【公开号】CN105545348
【申请号】CN201610103847
【发明人】张馨, 彭仕国, 张湘平, 宋宏坤
【申请人】中铁十八局集团有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月25日