矿山法施工隧道粉尘控制技术研究现状及进展

采用文献调研的方法,对矿山法施工隧道粉尘控制技术进行系统总结。首先,介绍粉尘的六大危害,阐述钻孔、爆破、出渣运输与喷浆4个主要工序下粉尘产出的机制;然后,对矿山法隧道粉尘控制技术进行梳理,主要按"减"、"降"、"排"、"除"、"阻"5个方面展开,介绍各类技术的控尘原理、优缺点及其控制效果;最后,分析粉尘控制技术在针对化研究、设备参数优化、特殊材料应用和新方法研究等方面的发展前景。

风管布设参数对隧道施工排尘效果的影响研究

目前矿山法施工隧道的粉尘问题依旧没有得到有效解决。文章通过对秦岭天台山隧道出碴工况进行测试及模拟研究,分析风管布设参数对矿山法施工隧道排尘效果的影响。结果表明:(1)测试和模拟的粉尘浓度与下降趋势相同,数值模拟可信;(2)风管末端至掌子面的布设距离L、风管在隧道断面内布设角度θ以及风管至隧道壁面的附壁距离d均影响通风排尘效果;(3)在53 m的布设距离、45°的布设角度和0.4 m的附壁距离下,通风排尘效果最佳。

玉磨铁路安定隧道风仓式施工通风方案研究

为解决传统管道式通风在隧道大角度弯折处有较大局部阻力与风力损失的弊端,文章以玉磨铁路安定隧道为工程背景,通过数值模拟的方法,设计了隧道施工风仓式通风系统。采用控制变量法,以风机效率、风压全压和风仓内风流的平顺度作为依据,确定了最优的风仓尺寸。计算结果表明,配备4台SDF No 12.5轴流风机为隧道各掌子面供风的情况下,风仓尺寸长度为18 m、高度4.5 m、风机中心间距8 m时,风机通风效率较高,风仓所需材料少,较经济实用,四台风机风压均衡,风机协调性好,风仓内风流场较均匀稳定。

秦岭天台山大断面高速公路隧道降尘除尘方案研究

为解决由于隧道施工断面大、在开挖过程中产生的粉尘难以通过施工通风排除的问题,对秦岭天台山隧道(双向6车道)施工过程中钻孔、爆破、出渣、喷浆等不同工况下的隧道粉尘质量浓度进行现场实测,并根据现场实测结果,对隧道内各工况施工粉尘分布特性进行数值模拟研究,提出适合于大断面隧道施工的粉尘控制措施。现场测试结果表明,出渣和喷浆工况下,粉尘质量浓度超过规范要求数倍。通过数值模拟得到:1)靠近掌子面40m区域内粉尘质量浓度不稳定,下降趋势不明显;2)在布置风管时,风管末段至掌子面距离建议取为60~80m,以保证新鲜风以较大的喷射面抵达掌子面;3)建议采用附壁风筒降尘+车载除尘方案,除尘效率达95%,能有效处理隧道各区域粉尘,且对施工造成的影响小。

澜沧江特长隧道混合式施工通风送排风量数值模拟研究

混合式通风效果受送风量与排风量影响,当送排风量关系介于一定水平时,通风效果将达到最佳。本文依托澜沧江特长隧道,采用数值模拟方法,基于正交试验,通过比较不同条件下冲击掌子面新风风速与新风面积,以探寻最优送排风量关系。数值模拟云图显示,当排风风量与送风风量呈1.1~1.3的比例关系时,通风效果最佳,与理论最优关系吻合。