Cálculo del volumen de aire de ventilación y selección de equipos en la construcción de túneles(1)

En el proceso de excavación de túneles, para diluir y descargar el humo de las armas, el polvo, los gases tóxicos y nocivos producidos por las voladuras, y mantener buenas condiciones de trabajo, es necesario ventilar el frente de excavación del túnel u otras superficies de trabajo (es decir, enviar aire fresco).Pero en la actualidad, en la construcción de excavaciones de túneles, la selección y combinación de maquinaria y equipos de ventilación, y el control del volumen de aire y la velocidad del viento se basan principalmente en la experiencia.Este artículo presenta brevemente cómo determinar el volumen de aire de ventilación y seleccionar el equipo en la construcción de excavaciones de túneles.

1. Ventilación y su aplicación

El modo de ventilación se determina según la longitud del túnel, el método de construcción y las condiciones del equipo, y se divide en dos tipos: ventilación natural y ventilación mecánica.La ventilación natural consiste en utilizar la diferencia de presión atmosférica entre el interior y el exterior del túnel para la ventilación sin equipo mecánico;).Dos modos básicos de ventilación mecánica (ventilación por presión y ventilación por extracción) se muestran en el diagrama de modo de ventilación básico para la construcción de túneles (Figura 1);La ventilación mixta es la combinación de los dos modos de ventilación básicos, que se dividen en ventilación de presión larga y extracción corta, presión larga y presión larga.Tipo de presión corta (tipo de presión frontal y tipo de presión posterior, tipo de presión frontal y tipo de presión posterior).La aplicabilidad y las ventajas y desventajas de cada uno son las siguientes (ver Tabla 1).

Tabla 1 Aplicabilidad y comparación de ventajas y desventajas de los métodos de ventilación comúnmente utilizados en la construcción de túneles

Ventilación

Tipo de túnel aplicable Comparación de ventajas y desventajas.
Ventilación natural Túneles con una longitud inferior a 300 metros y sin generación de gases nocivos por las formaciones rocosas que atraviesan o ventilación por perforación de túneles. Ventajas: sin equipos mecánicos, sin consumo de energía, sin inversión.
Inconvenientes: solo apto para túneles cortos o túneles de ventilación.
Ventilacion mecanica Ventilación a presión Apto para túneles medios y cortos Ventajas: la velocidad del viento y el rango efectivo en la salida del conducto de aire son grandes, la capacidad de extracción de humo es fuerte, el tiempo de ventilación de la cara de trabajo es corto, el conducto de ventilación flexible se utiliza principalmente, el costo es bajo y se utiliza comúnmente en la construcción de túneles.
Desventajas: El flujo de aire de retorno contamina todo el túnel y la descarga es lenta, lo que empeora el ambiente de trabajo.
Ventilación por extracción Apto para túneles medios y cortos Ventajas: el polvo, los gases tóxicos y nocivos se inhalan directamente en el ventilador y se descargan del túnel a través del ventilador, sin contaminar otros lugares, y las condiciones del aire y el entorno de trabajo en el túnel siguen siendo buenos.
Desventajas: Los conductos de ventilación en espiral adoptan un conducto de ventilación plano y flexible con un armazón de alambre de acero o un conducto de aire rígido, y el costo es alto.
Ventilación híbrida Se pueden utilizar túneles largos y extralargos, con una combinación de extracción y ventilación a presión. Ventajas: Mejor ventilación.
Desventajas: Se requieren dos juegos de ventiladores y conductos de aire.
Otras ventajas y desventajas son las mismas que las de la ventilación a presión y de extracción.

1648717043(1)                 Continuará...


Hora de publicación: 31-mar-2022