一、 基础资料
（一）《铁路隧道施工规范》对于通风的主要要求：
15.1.1隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列卫生及安全标准： 1 空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。
2 粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。 4有害气体最高容许浓度:
1) 一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3；但工作时间不得大于30min； 2）二氧化碳按体积计不得大于0.5%； 3）氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。 5隧道内气温不得高于28℃。
15.1.2隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不宜小于3 m3/min。
15.1.3隧道施工独头掘进长度超过150m时，必须采用机械通风。 15.1.4隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。 15.1.7通风管的安装应符合下列要求：
1 单独压入式的进风管口或吸出式的出风管口应设在洞外，前者宜在
洞口里程20m以外，后者则应作成烟囱式。
2通风管靠近开挖工作面的距离应根据具体情况确定。压入式通风管的出口距开挖面的距离应通过计算确定。
3采用混合式通风时，当一组通风机向前移动，另一组通风机的管路应相应接长。两组通风管交错的距离不得小于20～30m。
4通风管的安装应平顺，接头严密，每100m平均漏风率不应大于2%。弯管半径不得小于通风管直径的3倍。
5通风管采用软管时，靠近风机部分，应采用加强型风管。 (二)《铁路工程设计技术手册·隧道》对施工通风方式与布置 的要求：
通风方式与布置应根据施工方法、设备条件、掘进长度、开挖面积以及污染物质的含量与种类等情况确定。 1. 选择通风方式的一般原则
（1）有轨运输施工的隧道宜采用吸出式或混合式通风。 （2）无轨运输施工的隧道宜采用压入式或变换式通风。 （3）有平行导坑施工的隧道应采用巷道式通风。
（4） 自然通风因其影响因素较多，不稳定且不易控制，故应避免采用。
2. 选择通风方式时应注意的几个问题
（1） 通风方式应针对污染源的特性，要求避免成洞段二次被污染，且应有利于快速施工。例如，爆破污染源发生在掘进工作面，污染物质的量不随开挖长度变化，采用吸出式或混合式通风有利；无轨
运输柴油机车废气的污染，发生在整个运输巷道内，由于巷道内的风速低于运输车辆的走行速度，废气浓度将发生重叠，愈往下风侧浓度愈高，采用压入式或变换式通风有利。
（2） 单独的吸出式通风，易在工作面形成炮烟停滞区，不利快速施工。为此，常在工作面处另设局扇以构成混合式通风系统。 （三）计算基础 1.炸药单耗1.6kg/m3。
2.开挖断面按Ⅲ围岩另加0.1m超挖量计为45.3m3/m，最大进尺2.4m。 3.每进尺同时爆炸的最大炸药消耗量： A=1.6×45.3×2.4=174(kg) 3. 通风时间t=20min。
4. 洞内同时工作最多人数m=50人。
5. 按混合式通风设计，其压入式最大通风距离按200m计（紧随衬砌台车，衬砌台车距掌子面最大距离不超过150m）；吸出式通风距离按20m(出风口距洞口距离)+2600m（隧道长度）－180m(进风口距掌子面距离)=2440m。 二、 计算 （一）通风量计算
1. 按洞内同时工作的最多人数计算风量 Q=qmK
式中 Q——计算风量，m3/min；
q——洞内每人每分钟需新鲜空气量，m3/min；
m——洞内同时工作的最多人数； K——风量备用系数，取1.10～1.15。 计算：
Q=3×50×1.15=172.5(m3/min)
2. 按满足洞内允许最小风速要求计算风量 Q=60sv
式中 s——隧道断面积，m2；
v——允许最小风速，取v=0.25m/s。 计算：
Q=60×45.3×0.25=679.5( m3/min 3)
3. 按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药量计算风量 （1）压入式通风
式中 t——通风时间，min； A——一次爆破的炸药用量，kg； S——巷道断面积，m2； L——通风区段长度，m。
如果考虑的通风区段长度L大于极限长度L极限，则式中的L应该用L极限代替。
式中 K´——紊流扩散系数，K´=0.8；
b——爆破1kg炸药生成的CO量，b=40L/kg炸药；
c——巷道内容许的CO浓度，c=0.008%。 计算：
通风距离L=2600m，L＞L极限，故计算式中L用L极限代替。
海拔高度 1600 2000 2600 3000 3200 3600 3800 4000 5000 （m） 大气压力P高 624 590 553 526 513 487 474 462 405 （mmHg） 海拔修正：
式中 Q高——高海拔地区需要的风量，m3/min；
P高——高海拔地区大气压，mmHg(1mmHg=101325/760Pa)； 不同海拔高度相应的大气压力P高
漏风计算：
煤矿对百米漏风率的限定见下表： 百米漏风率限定表η100 风筒全长≤200 （m） 200～500 5001000 ～10002000 ～≥2000 限定最大百米漏风15 3 2 1.5 率（%）
式中 Q扇——通风机风量，m3/min； Q工——工作面风量，m3/min，Q工= Q高； η100——百米漏风率，%。
（2）混合式通风
式中 L吸——吸出式风管末端距工作面的距离，这里计算：
漏风计算：
此为局部通风，根据煤矿有关规定，
式中 P——漏风系数，见漏风系数表。 漏风系数表
L吸=180m。
风筒长 （m） 漏风1.0系数 4 （%） 漏风率（%） 计算：
Q混压=1295.3m3/min=21.59 m3/s Q混吸=（1.2～1.3）Q混压
Q混吸=1.3Q混压=1683.9 m3/min=28.07m3/s 漏风检算：
Q有效=（1-26×1.5%）Q混吸=1027.2m3/min=17.12m3/s 最小风速检算：
vmin=17.12/(π×0.702)=11.12m/s （二）风压计算 计算公式：
主要考虑摩擦阻力，对于局部阻力，在施工中应绝对避免，如避免拐弯、分岔、会合、变径，接头尽量用粘接法等。
4 7 10 12 14 16 20 23 26 28 30 8 1 4 6 9 5 0 5 8 3 1.01.11.11.11.11.21.31.31.31.450 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800
式中 Q扇——通风机风量，m3/min； h摩——风筒的摩擦，Pa；
a——风筒的摩擦阻力系数，N·S2/m4； L——风筒全长，m； d——风筒直径，m。
柔性风筒的摩擦阻力系数受诸多因素的影响，不是常数，而且变化幅度很大，因此难以求得风筒风阻的精确值。而且风筒的风阻值与风筒的维护和管理也有着密切关系，现场常根据实测的风阻求出百米风筒的风阻值称为百米风阻，其中包括摩擦风阻和接头等局部风阻。以百米风阻值作为衡量通风管理质量的指标之一，也可作为局部通风的设计依据。下表为开滦等矿对柔性风筒百米风阻值的实测值。 风筒百米风阻 直径 (mm) 400 450 500 600 600 600 单反边 双反边 多反边 单反边 双反边 131.5 121.8 54.2 23.2 15.9 节长10m 节长10m 节长50m 节长10m 节长30m 接头方式 N·s2/m3 备注 快速接头软30.2 600 带 37.83 带刚性骨架 节长10m，螺距150mm 节长10m，螺距150mm 在实际工作中，柔性风筒的摩擦阻力系数a和接头局部风阻值R局最好通过实测确定。如无实测资料时，可按下表取值。 胶皮风筒a和R局取值范围 风筒直摩擦阻力系数a 径 （×10-4N·s2/m4） （mm） ≤400 400600 7001000 ～24.5～19.6 2.45～1.96 ～24.5～29.4 2.94～2.45 接头为插接、反边接头 29.4 （N·s2/m3） 3.136 局 备注 每个接头风阻Rh总=h摩+h局=R摩Q2+R局Q2 1. 压入式通风
实际使用风筒直径为1500mm，a和R局取值按风筒直径为700～1000mm标准，对于1500mm直径风筒偏大；风筒节长按20m。 a=24.5×10-4 N·s2/m4时：
h总=h摩+h局=R摩Q2+R局Q2=（5.12+298.9）×（7779.43/60）2=5110874.4（Pa）
显然，接头对阻力的影响很大，现场应尽量将接头粘接，这样R局=0，则h总=h摩。
h总=h摩=5.12×(7779.43/60)2=86072.2（Pa）
以上风压难以实现，若采用2×110KW轴流风机，高效风量为2385m3/min，则共需这样的风机4台，则h总=h摩=5.12×(2385/60)2=8089.92（Pa）
仍然难以实现，故压入式通风方案难以实现。 2. 混合式通风 h混压=h摩=h混吸=h摩=三、 风机选择 （一）压入式风机
初选2×30KW轴流风机，风压为500～3200Pa，风量为680～1325m3/min，当Q=1295.3 m3/min时，h=624.3Pa≥596.6Pa。 所以可以选择2×30KW轴流风机。 （二）吸出式风机
初选2×110KW三级调速轴流风机，风压为1378～5355Pa，风量为1550～2912m3/min，当Q=1683.9 m3/min时，h=4964.0Pa≥4031.8Pa。
所以可以选择2×110KW三级调速轴流风机。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容