地下洞室施工期通排风风机系统及其实施方法_2

文档序号:9486718阅读:来源:国知局
与尾水调压室连接处流动较为复杂, 该处网格进行局部加密,风机送风直接送到尾水调压室内,尾水调压室中间区域流动较为 素乱,中间网格密度也较大,壁面网格同样进行加密。
[0061] 尾水隧道网格划分原则与主厂房等其他地方相同,其中工作区域1前端设置有排 风竖井2。
[0062] 通过数值计算和相关还算计算公式得出四大桐室工作面开挖所需风压、排风机风 量及风压,如表1、表2所不:
[0063] 表 1
[0064]
[0067] 根据W上各风机风量及风压计算,本实施例地下桐室群施工期通风系统风机设备 初步选型如表3所示。
[0068]表 3
[0069]
[0071] 似进口、国产风机能耗对比
[0072] 为保证地下桐室开挖通风散烟质量,分析风机性能,对1台进口风机、1台国产风 机进行了对比功效测试(两台风机均布置在泄洪桐1#施工支桐进口),进口风机型号为 1*AVH160. 160. 4. 10,国产风机型号为FSD60-6-N018/2*185kw。采用Model8908 迷你易携 带风速溫度计,分别对两台风机在频率为10监、20监、30监、40监、50监运行时风筒出口的 风速进行测定(末端位置通风距离相当),并通过电表读数测得风机在某一频率下单位小 时的耗电量。测试成果见表4。
[0073] 表 4
[0074]
[0075] 对比试验成果表明:相同频率下(或开度),进口风机(160KW)与国产风机 (185KW)在一个机组工作时与相比,在风筒末端,进口风机风速大于国产风机,且进口风机 风速增长趋势大于国产风机;在经济角度上,相同频率下(或开度),国产风机耗电要多,相 比较而言国产风机运行成本高于进口风机。
[0076] (3)风机型号最终确定 阳077] 在研究了桐室开挖通风散烟系统结构布置和通风思路后,依据确定的各风机布置 位置、最短取风距离及风带直径,按照通风控制性参数标准,通过风机静压计算公式和作业 面空气流使用厂家专用的选型软件选出各个作业面最优风机型号配置。
[0078] 静压计算公式: 阳0巧]Ps=v2*日/2礼/D*入 阳080] Ps: (Pa)静压
[OOSI] V: (m/s)风带内风速 阳0間 6 : (kg/m3)空气比重 阳〇8;3] L: (m)风带长度
[0084]D:风带直径 阳0化]λ:摩擦系数(通常钻爆法施工项目介于0. 015-0. 018之间)
[0086] 作业面空气流量计算公式:
[0087] Q1 =Q0*[l-(leakage/100)]化/100)
[0088] Q1:风带末端流量
[0089] Q0:风机出口流量
[0090] L: (m)风带长度
[0091] Leakage:漏风率:通常钻爆法条件下,漏风率每百米介于1. 0-2. 0之间。具体的, W右岸主副厂房为例说明计算过程: W92] 右岸主副厂房,南北侧各布置一台通风机供风,南北侧最远通风距离分 别为2100m和1100m,交通桐净空允许安装的风管最大直径2m,主副厂房体积为 438.00mX31.00m(34.00m)X88.70m(长X宽X高)按照每台风机置换50%的空气, 一小时置换完成,可W算出工作面需要的供风流量为:438. 00mX31. 00m(34. 00m)X88. 7 OmX50% /3600s= 36m3/s,带入作业面空气流量计算公式可反算出风机出口空气流量分 别为39m3/s和41m3/s,将该数据与厂家风机型号匹配,最终确定厂房南北侧风机型号为: 2XAVH140. 132. 4. 8和1XAVH140. 132. 4. 8,风管直径()二0曲。排风机最大排污量与进风 量匹配,最终确定右岸主厂房排风机型号为1XAVH180. 110. 4. 4,设计排污量90m3/s。
[0093] 各工作面风机型号匹配过程如下:
[0094] 左右岸主厂房、主变室和尾水管检修闽口室供风机
[0095] 主变室和尾水管检修闽口室共用一台风机供风,通过风口调各工作面风量。风管 直径0=2. 0Ι?1。主厂房、主变室和尾水管检修闽口室最远取风距离按南侧2100m、北侧1100 距离控制,左岸南侧风机编号1#、2#,型号均为2XAVH140. 132. 4. 8,北侧风机编号3#、4#, 型号均为1XAVH140. 132. 4. 8。右岸南侧风机编号5#、6#,型号均为2XAVH140. 132. 4. 8, 北侧风机编号7#、8#,型号均为IXAVH140. 132. 4. 8。通风机选型示意图见图2所示。主厂 房、主变室和尾水管检修闽口室内设置有第二排风竖井23,第二供风机21通过第二风管传 输至主厂房、主变室和尾水管检修闽口室内。
[0096] 左右岸主厂房、主变室和尾水管检修闽口室排风机选型
[0097] 如图3和图4,排风机分别安装在主厂房31、主变室32的2#排风竖井排风平桐 和尾水管检修闽口室33排风竖井排风平桐内(尾水管检测闽口室风机后期调整至新增 排风平桐口),通过第Ξ挡风墙35密闭,形成负压强排工作面污染空气,第Ξ挡风墙还设 置有第Ξ检修口 41。主厂房31、主变室32和尾水管检修闽口室33连接排风桐34。左 岸主厂房排风机编号为9#,型号为lXAVH180.110.4.4,设计排污量90m3/s;主变室排 风机编号为11#,型号为1XAVH160.90.4.4,设计排污量60m3/s;尾水管检修闽口室排 风机编号13#,型号为1XAVH140. 75. 4. 4,设计排污量50m3/s。右岸主厂房排风机编号 为10#,型号为lXAVH180.110.4.4,设计排污量90m3/s;主变室排风机编号为12#,型号 为1XAVH160.90.4.4,设计排污量60m3/s;尾水管检修闽口室排风机编号14#,型号为 1XAVH140. 75. 4. 4,设计排污量50m3/s。后期为保证尾水连接管开挖空气质量,在13#、14# 部位各增加一台型号为1XAVH140. 75. 4. 4的排风机,编号为60#和61#。
[0098] 左右岸尾水隧道供风机
[0099] 如图5,尾水隧道分上下游分别供风,上下游面各布置两台第五供风机51,每台供 风机向两个作业面供风,通过风口调节各工作面风量。上游侧穿第五排风竖井52延伸至工 作面供风,下游通过施工支桐向工作面供风。风管直径0=2. 0m。最远取风距离按2100m距 离控制,左右岸尾水隧道上游面风机编号分别为15#、16#和19#、20#,下游面风机编号分别 为17#、18#和21#、22#,型号均为2XAVH160.160.4.10。 阳100] 左右岸尾水隧道排风机
[0101] 如图6和图7所示,尾水隧道61连通第六排风桐62,排风机分别安装在左右岸 尾水隧道61竖井排风平桐内,通过第六挡风墙63、71密闭,形成负压强排工作面污染空 气。第六挡风墙上设置有第六检修口 72和第六排风管73。左岸1#~4#尾水隧道和右 岸5#~8#尾水隧道排风机编号分别为26#、25#、24#、23#和27#、28#、29#、30#,型号均为 1XAVH140. 75. 4. 4,每台风机设计排污量均为50m3/s。 阳102] 左右岸尾水调压室供风机
[0103] 如图8所示,尾水调压室81布置两台第八供风机82,每台风机向两个作业面供 风,通过风口调节各工作面风量。风管直径@=10描,风管穿过第八挡风墙83。最远取风距 离按1300m距离控制,左右岸尾水调压室供风机编号分别为33#、34#和35#、36#,型号均为 2XAVH160. 200. 4. 10。 阳104] 左右岸尾水调压室排风机 阳1化]如图9和图10、11所示,左右岸各布置两组排风机,安装在左右岸尾水调压室91 通气支桐内,通过第九挡风墙92密闭,形成负压强排工作面污染空气,第九挡风墙92上设 置第九检修口 101。左右岸尾水调压室排风机编号分别为37#、38#和39#、40#,型号均为 1XAVH160. 90. 4. 4,每台风机设计排污量均为62m3/s。由于右岸尾调通气平桐开挖进度影 响,后期对右岸尾水调压室排风方式进行了优化调整,如图10,在右岸尾调错固观测桐内各 布置1条直径2m的第九通风竖井121至4个尾水调压室寫顶,每条竖井井口设置风口调节, 将调压室污染空气排入尾调错固观测桐;在尾调错固桐靠近尾调通气桐122适当部位布置 耳桐,在耳桐内布置2条直径2m竖井与尾调通气桐下部耳桐连通,将尾调排风竖井口安装 的两台风机移至在尾调通气桐下部耳桐中,设置风墙强排污染空气。 阳106] 左右岸引水下平桐 阳107] 如图12所示,引水下平桐各布置一台第十一供风机111,分别向八个作业面供风, 通过风口调各工作面风量。风管直径0=2. 0IT!。最远取
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