[发明专利]一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统及方法

说明书

本发明属于隧道施工技术领域，特别涉及一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统及方法。一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统，包括隧道和设置于隧道内的送风机，所述的隧道在隧道洞口一侧内沿隧道延伸方向设有中隔板，将隧道分割成风渠和污风巷道，风渠延伸到隧道内的一端连接有风仓，送风机设置于风仓内，送风机输出端连接有风管，通过风管将风渠送入风仓中的新鲜风送入隧道作业区。本发明通过风渠可以将新鲜风直接送至风仓中，风仓的设置可以将风机移动到隧道内，然后再通过风管将新鲜风送至隧道掌子面作业区，从而有效降低了独头通风长度，减小了传统风管式通风的漏风和风损，确保了通风效果。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，特别涉及一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统及方法。

背景技术

根据国内外的相关研究可知，高地热条件对地下工程的建设具有诸多不利影响，洞内温度较高时，不仅直接影响劳动作业人员的身体健康，当温度超过30℃以后，就会造成作业人员中暑、缺水及身体机能下降，而且也直接影响洞内机械设备的性能，降低设备作业工效。而且高地热的附加温度应力还会造成隧道衬砌开裂，对衬砌结构的安全性和耐久性不利。因此，目前公路和铁路等交通行业的施工技术规范明确要求隧道洞内环境温度不宜超过28℃，当洞内温度较高时，应采取加强通风、设置冰块及机械制冷等方式降温，确保人员作业环境健康。由此可见，如何降低高地热隧道洞内的温度，将其控制在适合人员及机械施工作业的环境温度条件下，对隧道施工安全、施工质量及施工进度极其重要。

新建川藏铁路穿越川藏高原，其中高地热就是施工面临的重要地质灾害，局部段落存在超过90℃的高温热水，例如拉林铁路桑珠岭隧道的岩温就超过了70℃，对隧道施工和结构安全都造成了十分不利的影响。既有的研究和成果已经表明，加强通风是快速降低高地热洞内温度的最有效措施，但温度越高，对风量的需求量越大，为了确保掌子面前方的送风量，往往需要加大风机功率，而对于特长隧道而言，例如新建川藏铁路很多隧道的独头通风长度多在3、4公里以上，由于独头通风距离长，洞内外冷热交换困难，一旦遇到高地热出现，传统的风管压入式通风降温的效果必将受到极大地限制，而且，对于特长隧道，由于通风距离长，需要接力通风或多个风机、风管同时供风，由于风管直径有限，风损大，风阻大，采用双风机和风管接力通风的降温效果多不明显，无法满足施工要求。

发明内容

为了克服现有特长隧道单风机、风管通风直径有限，导致风损大、风阻大、通风降温效果不好的问题，本发明的目的是提供一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统，可以有效降低风损和风阻，降低新鲜风流的温度，确保降温效果。

本发明的技术方案在于：一种用于高地热隧道风渠式通风的降温系统，包括：隧道和设置于隧道内的送风机，所述的隧道在隧道洞口一侧内沿隧道延伸方向设有中隔板，所述的中隔板将所述的隧道分割成风渠和污风巷道，所述的风渠延伸到隧道内的一端连接有风仓，所述的送风机设置于所述的风仓内，所述的送风机输出端连接有风管，通过所述的风管将所述风渠送入所述风仓中的新鲜风送入隧道作业区。

所述的风渠内的中隔板上设置有若干储冰架，所述的储冰架设有多个隔板，所述的隔板上设置有冰块。

所述的储冰架位于所述的风渠内新鲜风流动方向的两侧，等距或不等距设置。

所述的储冰架底部设有集水槽，所述的集水槽上设有排水孔，所述的排水孔上连接有排水管，所述的排水管通过所述中隔板上的引流孔将所述集水槽收集的冰块融化的水导入到污风巷道中的排水渠中。

所述的风渠内设置有若干温度传感器，所述的温度传感器通过有线或无线信号与外部监控中心相连。

所述温度传感器位于所述的风渠内新鲜风流动方向的中部、相邻所述储冰架之间，连续或间隔设置。

所述的中隔板位于所述隧道顶部，呈水平设置，所述的中隔板将所述的隧道分割成上下两部分，其中上部为所述的风渠。