地下巷道环形通风装置的制作方法

1.本发明属于地下巷道通风技术领域，具体涉及地下巷道环形通风装置，主要应用于地下实验室、地下矿山、地下厂房、地下硐室等地下工程，尤其适用于高放废物地质处置地下实验室工程。


背景技术：

2.传统的地下巷道一般采用全断面通风，即以整个巷道作为通风场，通过专用的矿井通风机组形成整个巷道正压或负压，然后通过调节不同巷道进出口的风门控制流经该巷道的风量，实现排除有害物质。这种通风方式使用的风量较大，不方便进行风量的调节，但存在独头巷道的情况下通风受限，后端巷道空气质量逐渐变差，尤其是应对爆破等少数工况缺少调节手段。
3.目前也有一些地下巷道采用管道通风系统，但无论送风还是排风均采用树形通风管路，即通风系统由主管、干管、支管等组成树形结构，最后由专用风机排出或压入。此种方式能做到合理组织风流，保证空气质量，但风量受管径制约，无法进行有效调节，无法应对爆破等少数工况，主管道若遇到塌方、冒顶等突发事件易受损，大大影响通风系统的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供地下巷道环形通风装置，它克服现有地下巷道通风系统存在的调解困难、可靠性差、能耗大等问题。
5.本发明的技术方案如下：地下巷道环形通风装置，它包括环形排风装置和环形送风装置，环形排风装置和环形送风装置各自独立地与通风区域连接。
6.所述的环形送风装置包括变频送风机、送风主管道、分流三通、第一环形送风主干管、第二环形送风主干管、送风电动调节阀、送风支管、通风区域、压力测量仪表和预留送风扩建端。
7.所述的环形送风装置包括并联的第一变频送风机和第二变频送风机，第一变频送风机和第二变频送风机的出风口通过送风主管道与分流三通连接，分流三通分别连接第一环形送风主干管、第二环形送风主干管。
8.所述的第一环形送风主干管连接至少一个通风区，具体包括第一环形送风主干管连接第一送风支管，第一送风支管上设置第一送风电动调节阀，第一送风支管接入第一通风区，第一环形主干管连接第二送风支管，第二送风支管上设置第二送风电动调节阀，第二送风支管接入第二通风区，第一环形送风主干管连接第三送风支管，第三送风支管上设置第三送风电动调节阀，第三送风支管接入第三通风区。
9.所述的第二环形送风主干管连接至少一个通风区，具体包括第一环形送风主干管连接第四送风支管，第四送风支管上设置第四送风电动调节阀，第四送风支管接入第四通风区，第二环形送风主干管连接第五送风支管，第五送风支管上设置第五送风电动调节阀，
第五送风支管接入第五通风区，第二环形送风主干管连接第六送风支管，第六送风支管上设置第六送风电动调节阀，第六送风支管接入第六通风区。
10.所述的第一环形送风主干管和第二环形送风主干管上分别设置有第一预留送风扩建端和第二预留送风扩建端，第一环形送风主干管和第二环形送风主干管构成的环形送风主管道的中间位置处设置有送风压力测量仪表。
11.所述的环形排风装置包括变频排风机、排风主管道、合流三通、第一环形排风主干管、第二环形排风主干管、排风电动调节阀、排风支管、通风区、排风压力测量仪表和预留排风扩建端。
12.所述的第一变频排风机和第二变频排风机并联，第一变频排风机和第二变频排风机的进风口通过排风主管道与合流三通连接，合流三通分别连接第一环形排风主干管、第二环形排风主干管。
13.所述的第一环形排风主干管连接至少一个通风区域，具体包括第一环形排风主干管连接第一排风支管，第一排风支管上设置第一排风电动调节阀，第一排风支管接入第一通风区，第一环形排风主干管连接第二排风支管，第二排风支管上设置第二排风电动调节阀，第二排风支管接入第二通风区，第一排风环形主干管连接第三排风支管，第三排风支管上设置第三排风电动调节阀，第三排风支管接入第三通风区。
14.所述的第二环形排风主干管连接至少一个通风区域，具体包括第一环形排风主干管连接第四排风支管，第四排风支管上设置第四排风电动调节阀，第四排风支管接入第四通风区，第二环形排风主干管连接第五排风支管，第五排风支管上设置第五排风电动调节阀，第五排风支管接入第五通风区，第二环形排风主干管连接第六排风支管，第六排风支管上设置第六排风电动调节阀，第六排风支管接入第六通风区。
15.本发明的有益效果在于：本发明通风系统的主管为环形布置，可实现两路风管共同到达同一用风点，大大提高系统的可靠性；通过调节电动风阀，实现对突发事件集中通风，增大事故点瞬时风量；采用管道通风，可确保各点空气不交叉污染；通过监测不同硐室有害物质情况，实现分室按需调节风量，一定程度上减少系统总风量，节约能源；环路干管小于主干管，可减小通风主干管管径，进而减小巷道截面，降低工程造价。
附图说明
16.图1为本发明所提供的地下巷道环形通风装置中的环形送风装置示意图；
17.图2为本发明所提供的地下巷道环形通风装置中的环形排风装置示意图。
18.图中：8第一通风区，11第二通风区，15第三通风区，18第六通风区，22第五通风区，25第四通风区，101第一变频送风机，102第二变频送风机，103送风主管道，104分流三通，105第一环形送风主干管，106第一送风电动调节阀，107第一送风支管，109第二送风电动调节阀，110第二送风支管，112第一预留送风扩建端，113第三送风电动调节阀，114第三送风支管，116第六送风电动调节阀，117第六送风支管，119第二预留送风扩建端，120第五送风电动调节阀，121第五送风支管，123第四送风电动调节阀，124第四送风支管，126第二环形送风主干管，127送风压力测量仪表，201第一变频排风机，202第二变频排风机，203排风主管道，204合流三通，205第一环形排风主干管，206第一排风电动调节阀，207第一排风支管，209第二排风电动调节阀，210第二排风支管，212第一预留排风扩建端，213第三排风电动调
节阀，214第三排风支管，216第六排风电动调节阀，217第六排风支管，219第二预留排风扩建端，220第五排风电动调节阀，221第五排风支管，223第四排风电动调节阀，224第四排风支管，226第二环形排风主干管，227排风压力测量仪表。
具体实施方式
19.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
20.本发明结合地下巷道交错布置、硐室枝状分布的特点，提出一种地下巷道环形通风装置，它位于地下巷道，用于巷道送风和排风。
21.地下巷道环形通风装置包括环形排风装置和环形送风装置，环形排风装置和环形送风装置各自独立地与通风区域连接。
22.如图1所示，环形送风装置包括变频送风机，送风主管道，分流三通，第一环形送风主干管，第二环形送风主干管，送风电动调节阀，送风支管，通风区域，压力测量仪表，预留送风扩建端。
23.具体连接关系如下：第一变频送风机101和第二变频送风机102并联，第一变频送风机101和第二变频送风机102的出风口通过送风主管道103与分流三通104连接，分流三通104分别连接第一环形送风主干管105、第二环形送风主干管126。
24.其中，第一环形送风主干管105连接若干通风区域，具体包括第一环形送风主干管105连接第一送风支管107，第一送风支管107上设置第一送风电动调节阀106，第一送风支管107接入第一通风区8，第一环形主干管105连接第二送风支管110，第二送风支管110上设置第二送风电动调节阀109，第二送风支管110接入第二通风区11，第一环形送风主干管105连接第三送风支管114，第三送风支管114上设置第三送风电动调节阀113，第三送风支管114接入第三通风区15。
25.其中，第二环形送风主干管126连接若干通风区域，具体包括第一环形送风主干管126连接第四送风支管124，第四送风支管124上设置第四送风电动调节阀123，第四送风支管124接入第四通风区25，第二环形送风主干管126连接第五送风支管121，第五送风支管121上设置第五送风电动调节阀120，第五送风支管110接入第五通风区22，第二环形送风主干管126连接第六送风支管117，第六送风支管117上设置第六送风电动调节阀116，第六送风支管117接入第六通风区18。
26.第一环形送风主干管105和第二环形送风主干管126上分别设置有第一预留送风扩建端112和第二预留送风扩建端119。第一环形送风主干管105和第二环形送风主干管126构成的环形送风主管道的中间位置处设置有送风压力测量仪表127。
27.如图2所示，环形排风装置包括变频排风机，排风主管道，合流三通，第一环形排风主干管，第二环形排风主干管，排风电动调节阀，排风风支管，通风区域，排风压力测量仪表，预留排风扩建端。
28.具体连接关系如下：第一变频排风机201和第二变频排风机202并联，第一变频排风机201和第二变频排风机202的进风口通过排风主管道203与合流三通204连接，合流三通104分别连接第一环形排风主干管205、第二环形排风主干管226。
29.其中，第一环形排风主干管205连接若干通风区域，具体包括第一环形排风主干管205连接第一排风支管207，第一排风支管207上设置第一排风电动调节阀206，第一排风支
管207接入第一通风区8，第一环形排风主干管205连接第二排风支管210，第二排风支管210上设置第二排风电动调节阀209，第二排风支管210接入第二通风区11，第一排风环形主干管205连接第三排风支管214，第三排风支管214上设置第三排风电动调节阀213，第三排风支管214接入第三通风区15。
30.其中，第二环形排风主干管226连接若干通风区域，具体包括第一环形排风主干管226连接第四排风支管224，第四排风支管224上设置第四排风电动调节阀223，第四排风支管224接入第四通风区25，第二环形排风主干管226连接第五排风支管221，第五排风支管221上设置第五排风电动调节阀220，第五排风支管210接入第五通风区22，第二环形排风主干管226连接第六排风支管217，第六排风支管217上设置第六排风电动调节阀216，第六排风支管217接入第六通风区18。
31.第一环形排风主干管205和第二环形排风主干管226上分别设置有第一预留排风扩建端212和第二预留排风扩建端219。第一环形排风主干管205和第二环形排风主干管226构成的环形主管道的中间位置处设置有排风压力测量仪表227。
32.其中，上述的变频通风机和变频送风机位于巷道专用通风机房内部，采用变频风机，1用1备。其风量按照排除各种工况下有害物的最大风量作为系统设计风量。选用变频风机风量比系统设计风量附加15％，风压比系统计算风压附加15％。
33.主干管位于巷道专用通风机房内部，管径按系统设计风量确定，控制风速不超过20m/s。
34.分(合)流三通位于通风机房与巷道连接处，按照风速确定管径。分(合)流三通主管风速不超过20m/s，支管风速不超过10m/s。
35.环形干管位于巷道顶部，按风量保证率和风速两个指标确定管径。与第一分(合)流三通两端相连的环形干管按系统风量的70％确定管径，同时每侧管道风速不超过10m/s。
36.支管位置及数量根据硐室或空间风量需求情况设置，支管管径风速不超过10m/s。
37.电动风量调节阀布置在每个支管处，实现支管通风的通断与调节。
38.预留扩建端需根据地下巷道拓展方向在环形干管临近拓展部位预留，管径同环形干管。预留扩建端用盲板封死。
39.环形干管总长度1/2处设风管压力监测仪表，并通过压力监测数值与设定值对比，控制风机运行频率。