隧道施工用水供风量的计算

1. 钻孔等机具用风量可按下式计算：

∑Q=∑N×q×K1×K2×K3

式中∑Q-—同时工作的钻孔等机具总耗风量，m3/min；

N——同时工作的同类型钻孔等机具的数量；

q——每台钻孔等机具的耗风量，m3/min,2.6~3.5m3/min；

K1——同时工作的折减系数，1～10台内取1～0.85；

K2——机具损耗系数，钻孔机具取1。15；

K3——管路损耗(漏气）系数，线路长>2km，取1。2。

按同时开动6台YT28钻机计算：

∑Q=6×3。0×0.91×1。15×1.2=22。60m3/min

由计算可知,安装一台22m3/min和一台13m3/min空压机，满足施工要求。

2。 用水量计算：

式中Qs——生产用水总量，L/s;

Q=∑qp；

K1——水量损失系数,一般采用1.1~1。2；

K2——用水不均匀系数，一般取1。25～1。50；

q——用水机械台班数，主洞开挖同时开动6台YT28风钻；

p-—机械用水量定额指标，240～300（L/台时）。

Qs=（1.15×6×270×1.35）/（8×3600）= 0。087 L/s

供水管径计算:

式中D——配水管直径，mm;

Q—-用水量,L/s；

v—-管道水流速度，m/s，取2m/s

主洞采用φ58PVC管满足设计要求。

3。 施工人员所需风量:

Vp = νp＊m＊K

式中 Vp——施工人员所需风量，m3/min；

νp—-洞内每个人所需新鲜空气量，一般按3m3/min计；

M-—洞内同时工作的最多人数；

K——风量备用系数，取用1.10～1。15.

经计算：Vp = 3*16*1.10 = 52。8m3/min

4。 爆破散烟所需风量

采用混合式通风,按下式计算：

式中 VHY——混合式通风量，m3/min

t—-通风时间，min,依断面大小按15～30min计。

Q——同时爆破的炸药量，kg；

S——隧洞断面积，m2；

LY——压风管口至工作面距离，m,一般为30m左右。

经计算：

5. 洞内最小风速所需风量

Vd≥60Dmin＊Smax

式中 Vd—-保证洞内最小风速所需风量，m3/min

Dmin——洞内允许最小风速，大断面隧洞掘进不小于0.15m/s,小断面隧洞和导洞掘进不小于0。25m/s；

Smax——隧洞最水断面积,m2。

经计算:Vd ≥ 60＊0。25*12.81 ≥ 192.15 m3/min

6. 通风机的选择

按上述计算，选择洞内最小风速所需风量192.15m3/min就可以满足洞内通风需求，根据矿井轴流式风机参数，选择单机功率为15KW的通风机即可满足（风量：21676～14049m3/h，电机功率15KW）

(1）风机的工作风量

式中 Vm——风机工作风量，m3/min；

V——洞井施工需要的有效风量，m3/min；

L—-风管长度,m；本工程采用混合式、串连接力通风,最长风管长度按1/2计算,L=（1343+2799）/2=2071 m

P-—100m风管漏风量,橡胶风管，取3％。

经计算：Vm=311.53 m3/min

(2）风机的工作风压

式中 hm——风机工作风压,mmH2O;

hky—-沿程风压损失，mmH2O;

hky=μL

μ——每米风管沿程损失，mmH2O/m,按“通风计算诺模图”查得,μ=0。045;

L—-风管长度，同上，L=2071m；

hp—-局部风压损失，mmH2O，按尚程风压损失的25%计。

经计算：hm = 116.49 mmH2O

（3）通风机选择

（1)电动机容量选择

式中 N—-通风机电动机容量，KW；

Vm—-通风机工作风量，m3/s;

hm——风机工作风压，mmH2O；

η1——静压效率，取50％

η2—-机械传动效率，直接传动，取1.0;

B——电动机容量储备系数,取1。2

γ——空气重率，取1.2kg/m3。