[發明專利]一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置及除塵方法

在審

• 申請號: 202010049448.8
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111173553A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 夏永旭;王飛;王軼君;潘衛華;王星;賈悅迪;王蕾;姚文輝;韓興博;張永明;舒喆;賀星淳;張凱;王帆
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21F5/04
• 分類號: E21F5/04;E21F5/20;E21F1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

本發明公開了一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置及除塵方法，除塵裝置包括通風模塊、降塵模塊與數據采集模塊。通風模塊中兩臺便攜式軸流風機由柴油發電機供電，由主控裝置控制風機的風量大小與送風角度，沿隧道軸向全斷面送風；降塵模塊中增壓泵使用柴油發電機供電，由主控裝置控制噴水量大小、噴水壓力和噴水角度，將水箱中的水通過高壓水噴射裝置向隧道橫斷面方向噴射，形成降塵水幕。本除塵裝置可由皮卡車等運輸車輛裝載，行動方便。本發明的除塵方法可以大幅度減少爆破后通風所需時間，提高施工效率，降低施工成本，具有結構簡單、操作簡單、灑水均勻、省水省電、成本低、效率高、效果好等特點，適合各種公路隧道使用。

技術領域

本發明屬于隧道通風除塵技術領域，具體涉及一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置及除塵方法。

背景技術

隨著國民經濟的高速發展，隧道建設也日趨長大化。目前在建隧道大多長度較長，經常會出現隧道獨頭施工距離過長的情況。此時掌子面爆破后煙塵很難通過施工通風快速排出，且在出碴時揚塵也難以控制。上述情況可能會降低施工效率，增加工人患病風險，故急需解決。

目前的隧道施工除塵主要以施工通風為主。但長距離獨頭施工時，受限于施工通風能力，掌子面爆破后煙塵需要很長一段時間才能排出。使用洞內既有設備進行通風時，無需新增設備不增加投資，但除塵時間過長降低施工效率。

灑水降塵是一種高效降塵的思路，是利用噴頭把壓力水霧化來減少耗水量增加塵粒與水滴的碰撞幾率和速度提高除塵效率，從而達到消除粉塵凈化環境的目的。目前隧道內主流灑水降塵設備設計思路主要有如下幾種：

(1)隧道除塵清潔噴淋系統

此系統沿隧道軸向等距安裝噴水裝置。在隧道爆破或出碴產生揚塵時，可開啟系統噴射高壓水形成一道道水幕來快速除塵。此系統的缺點是：為防止掌子面爆破產生的破壞，噴水裝置安裝不能距掌子面太近，故最需要快速除塵的掌子面位置除塵效果較差；隨著隧道獨頭施工長度的增加水源、抽水泵、供水管道的成本也成倍的增加，投資較大。

(2)隧道除塵車

此種隧道除塵車由用于吸塵的吸塵裝置和用于降塵的水幕裝置組成，通過組合降塵的方式來最大化降塵效率。但除塵車為定制裝備，操作較難，購買價格較貴，一次投入過大，不易重復利用。

(3)移動型隧道除塵裝置

此種隧道除塵裝置可車載可手推，利用霧炮機吹風灑水的方法進行降塵。此裝置可自由移動至隧道任意位置并快速除塵；其缺點是：霧炮機噴水方向為隧道軸向，導致隧道橫斷面上噴水不均勻，對大斷面隧道容易產生降塵死角；由于軸向噴水，水霧降塵效率不能最大化，所以霧炮機還存在費水費電等問題。

上述裝置、設備還存在一個共同的缺點：未把通風和噴水綜合考慮來將除塵效率最大化。霧炮機吹風僅為增加霧化水噴射距離，并不是為了通風。

發明內容

本發明提供了一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置及除塵方法，采用包裹式通風除塵原理，將縱向通風與橫斷面灑水相結合，解決了現有施工降塵時存在的問題。以爆破后除塵速度為目標，保證除塵裝置進入除塵區域后短時間內將煙塵降低至規范要求的范圍內，確保下一道工序快速有序的進行。

為達到上述目的，本發明所述一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，1.一種隧道用車載型包裹式通風除塵裝置，其特征在于，包括主機，主機上安裝有高壓水噴射裝置和風機；主機包括殼體，殼體中設置有發電機、多級增壓泵和水箱，殼體上安裝有用于帶動風機轉動的電動旋轉臺，所述殼體設置在車載裝置上，發電機用于向多級增壓泵供電，多級增壓泵用于將水箱中的水通過高壓水噴射裝置向隧道橫斷面方向噴射。