[發明專利]一種長距離通風及安全控制系統及方法

在審

• 申請號: 201911395368.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111058887A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 陳鵬;劉四進;孫旭濤;周祥;張成君;陳宗凱;趙風龍;孫長松;周國棟;徐巖;李鑫;婁瑞;魏超超;王舉舉
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團大盾構工程有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F1/08;E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種長距離通風及安全控制系統，用于長距離施工隧道，包括壓入式風機、有害氣體濃度探測裝置、有害氣體抽排裝置和自動監測裝置，每臺壓入式風機上均設有若干個風筒，壓入式風機設置在施工隧道口，有害氣體濃度探測裝置設置在施工隧道內，有害氣體抽排裝置設置在在施工隧道內，自動監測裝置設置在有害氣體抽排裝置內，上位機設置在施工隧道外的控制中心。本發明具有安全節能經濟的特點，將具有安全隱患的施工段、施工區域重點對待，并將安全通風的要求貫穿在整個施工期內，采取了雙風機雙風筒壓入式通風系統，安全有效地保證管廊內的通風量，稀釋管廊內釋放的少量有害氣體，保證安全高效的施工。

技術領域

本發明屬于工程隧道技術領域，尤其是一種長距離通風及安全控制系統及方法。

背景技術

隧道(綜合管廊)建設過程中遇到的淺層沼氣是主要的地質災害之一，目前采用的長距離隧道通風換氣系統較為普通，針對部分區段隧道含有有害氣體的情況沒有相對應的技術措施。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種長距離通風及安全控制系統，實現給隧道內作業人員提供足夠的新鮮空氣，稀釋并排出各種有害氣體和粉塵，調節隧道內空氣的溫度、濕度，創造良好的作業環境，為保證安全、質量、進度奠定基礎。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種長距離通風及安全控制系統，用于長距離施工隧道，包括若干臺壓入式風機、有害氣體濃度探測裝置、有害氣體抽排裝置和自動監測裝置，壓入式風機、有害氣體濃度探測裝置、有害氣體抽排裝置和自動監測裝置均與上位機通信連接；每臺壓入式風機上均設有若干個風筒，壓入式風機設置在施工隧道口，用于對施工隧道送風；有害氣體濃度探測裝置設置在施工隧道內，用于探測施工隧道內的有害氣體的濃度；有害氣體抽排裝置設置在在施工隧道內，用于將施工隧道內的有害氣體抽取并排出；自動監測裝置設置在有害氣體抽排裝置內，用于監測有害氣體抽排裝置的管路；上位機設置在施工隧道外的控制中心，用于收集并顯示施工隧道內的信息，并發布控制信號；

有害氣體抽排裝置包括主管、支管、負壓自動放水器、測壓器、流量調節計和抑爆裝置，若干支管分布式設置在施工隧道內，支管均連接主管，主管伸出施工隧道外，負壓自動放水器、測壓器、流量調節計和抑爆裝置設置在支管，負壓自動放水器用于負壓時自動放水，測壓器用于測量管路內壓力，流量調節計用于調節管路內流量，抑爆裝置用于抑制管道內粉塵發生燃爆。

進一步的，本發明的長距離通風及安全控制系統，自動監測裝置包括流量傳感器、溫度傳感器、負壓傳感器、CH4濃度傳感器及CO濃度傳感器，流量傳感器、溫度傳感器、負壓傳感器、CH4濃度傳感器及CO濃度傳感器均由供電設備提供工作電壓，分別用于監測有害氣體抽排裝置的管路內的流量、溫度、壓力、CH4濃度和CO濃度。

進一步的，本發明的長距離通風及安全控制系統，所述壓入式風機的風筒的出風速度為7.9m/s。

一種長距離通風及安全控制方法，包括以下步驟：

有害氣體濃度探測裝置探測隧道內的有害氣體的濃度，自動監測裝置對有害氣體抽排裝置的管路進行自動檢測，獲取管路內的溫度信號、氣體流量信號、壓強信號、CH4濃度信息和CO濃度信息；同時定期采取人工測量，并對自動監測裝置進行校正；

工作井開鑿期，采用單臺壓入式風機配合單風筒進行壓入式通風；

盾構隧道段，采用兩臺壓入式風機配合雙風筒進行壓入式送風，其中，在有害氣體探測賦存量較大的區域之前，根據探測到的有害氣體濃度，采用一臺壓入式風機運行，另一臺壓入式風機備用；

在有害氣體探測賦存量較大的區域內，采用兩臺壓入式風機配合雙風筒進行通風，且風機采用變頻運行，采用有害氣體抽排裝置抽排有害氣體；

在有害氣體探測賦存量較大的區域之后，且施工距離大于2000m后，采用兩臺壓入式風機配合雙風筒進行送風，且風機采用定風量變頻運行。