计算机管理软件分析系统在隧道通风中应用
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2020-06-03
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2010 年第 4 期
能
源 技 术 与 管 理
计算机管理软件分析系统在隧道通风中应用
王 祺
1
，杨胜强
2
，王寿鹤
1
，田艳秋
2
，鹿存荣
2
（
１．上海隧道股份有限公司，上海 ２０００００；２．中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 ２２１００８）
［
摘 要］ 结合上海市青草沙水源地原水工程 7 200 m 过长隧道施工通风系统的实际情况，建
立计算机管理软件分析系统，增加数据处理的速度并得出通风系统参数的变化曲
线，找出通风系统的通风薄弱环节，从而有针对性的采取措施，解决了超长隧道掘
进过程中的通风问题。
［关键词］
超
长隧道；计算机；风筒；百米漏风率；防漏降阻
［
中图分类号］ TP319 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1672!9943(2010)04"0133#02
0 引
言
局部通风机通风是利用局部
通风机做动力
源，用风筒作为导风工具的通风方法。在使用风筒
作为导风工具的局部通风机通风中，风筒沿途不
可避免的会存在漏风，供风量 ! 是一个不断衰减
的过程，同时会导致风压值的下降，因此风筒内风
流变化的数据处理及分析是一个十分复杂而细致
的过程。所以利用计算机管理软件分析系统，简化
数据处理过程，找出通风系统中的薄弱环节，提出
改进措施对改善局部通风机通风有重要的意义。
本文所介绍的计算机管理软件分析系统是通
过数学模型，分析得到通风系统参数所需要的数
据。然后通过实际测量，将测得的数据输入编制好
的软件中，实现理论与实际的对比，并找出主要的
漏风地段和通风阻力较大的地点或区段，查找原
因，以便采取有效的对策及措施，减少漏风，降低
通风阻力，减少电能消耗。
1 现有的通风系统简介
上海市青草沙水源地原水工程 7
200 m 过江
隧道内径 5.84 m，采用直接利用大功率局部通风
机为动力源，大直径风筒作导风工具的长隧道的
压入式独头掘进通风方式，其独头掘进通风系统
简图如图 1 所示。
在本通风系统中，风机型号为 SDF(c)- No11.5
型低噪节能变极多速隧道专用通风机，风筒为密
封性能好的 φ1 200 mm 特制阻燃型通风软管，接
头采用传统的拉链式，每节风筒长度为 30 m，风
筒共由 240 节组成。此种方法辅助工程量小，风筒
安装、拆卸比较方便
［
1
］
。
图 1 超长隧道的掘进通风系统简图
2 计算机管理软件分析系统建立的模型
［
1
］
由通风系统中风筒第一个接头
前后通风阻力
的等价关系，得方程组：
"
节 1
=#
1
!
0
-
Δ!
2
!
"
2
Δ!
2
$
漏
=%
0
- %
大
- "
节 1
#
%
%
%
%
%
$
%
%
%
%
%
&
（1）
式
中，"
节 1
为第一节风筒的通风阻力，P
a；$
1
为
第一节风筒的风阻，N·s
2
/
m
8
；!
0
为
风机初始风
量，m
3
/
s；Δ! 为第一节风筒的漏风量，m
3
/
s；$
漏
为
风
筒接头处风阻，N·s
2
/
m
8
；%
大
为
大气压，Pa；%
0
为
风
筒初始位置的绝对压力，Pa。
根据方程组（1）的解可得：
Δ!
&2
$
1
!
0
+ （4$
漏
’#
1
）
（%
0
(%
大
）)4$
1
$
漏
*
2
0
’
$
1
+
4$
漏
（2）
由于每节风筒的长度、断面、摩擦
阻力系统等
参数相同，因此，可以认为每节风筒的风阻及每段
风筒接头处的风阻均相同，为常数。
由此得：
Δ*&2
$
1
*
+-
1
, （4$
漏
’
$
1
）
（%
+-
1
)
%
大
）)4$
1
$
漏
*
2
+-
1
’
$
1
+
4$
漏
（3）
式
中，Δ*
+
为
第 + 节风筒的漏风量，m
3
/
s；*
+-
1
do
i:10.3969/j.issn.1672- 9943.2010.04.056
1
33
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