[发明专利]一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水幕除毒降尘装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种特长单线铁路隧道爆破后异径管空气加压碱性 水幕除毒降尘装置，特别涉及一种带有异径钢管组成的空气加压井形 防尘水幕装置，在隧道爆破后可以通过异径管碱性水幕除毒降尘装置 通过空气加压喷射出碱性水幕清除放炮后产生的N、NO₂、CO、CO₂等有毒有害气体和粉尘。

背景技术

摩天岭隧道长度8620m，属特长单线隧道，采用压入式通风， 当施工到1500m以上时，由于通风距离的延长，风压损失，风速减 弱，通风效果越来越差，尤其Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面一次爆破，炸 药用量大，放炮后产生的N、NO₂、CO、CO₂等有毒有害气体多，通 风1～2小时炮烟还不出来，甚至发生人员晕倒，影响后续工序的施 工，必须采取措施从源头净化炮烟，提供较好的施工作业环境。

发明内容

本发明的目的在于快速消除特长单线铁路隧道掌子面开挖爆破 后产生的N、NO₂、CO、CO₂等有毒有害气体和粉尘，改善仅采用普 通通风方式，数小时炮烟还不出来、施工作业环境差、不利于作业人 员洞内作业、影响后续工序的施工的难题，能缩短隧道掘进各工序作 业循环时间，避免作业人员在施工作业时受到毒气中毒晕倒和粉尘等 伤害。

本发明的技术方案是：一种隧道爆破后异径管空气加压碱性水 幕除毒降尘装置，该装置包括风水三通管、风水加载系统；风水三通 管与风水加载系统相互连接。

风水三通管包括水幕喷射架(1)、喷射架支腿(5)；水幕喷射架 (1)焊接在喷射架支腿(5)上。

水幕喷射架(1)包括竖向4分管(2)、横向6分管(3)、风水 进口(4)；竖向4分管(2)、横向6分管(3)相互焊接组成水幕喷 射架(1)的主体结构，水幕喷射架(1)的底部设有风水进口(4)； 风水进口(4)与风水加载系统相连。

风水加载系统包括高压水管(6)、碱性水筒(7)、高压水泵(8)、 高压闸阀(9)、高压风管(10)、第一进水接口(11)、逆水阀(12)、 第二进水接口(13)、高压风站(14)；风水加载系统分为风载系统和 水载系统；高压风站(14)与高压风管(10)、高压闸阀(9)、逆水 阀(12)、第一进水接口(11)依次相连组成风载系统；

高压水泵(8)与碱性水筒(7)、高压水管(6)、第二进水接口 (13)、逆水阀(12)依次相连组成水载系统；

风载系统、水载系统与风水进口(4)相连。

所述风水三通管为空心管道。

在掌子面钻孔装好炸药后，人工把异径管空气加压碱性水幕除毒 降尘装置的井形架搬到距掌子面40米以外的地方，用稳定支腿把井 形架支撑牢固，连接好高压水管和高压风管，检查喷射孔的通畅，爆 破后，在隧道内安全躲炮处合闸送电，并打开高压风闸阀，异径管空 气加压碱性水幕除毒降尘装置的喷射孔内喷射出高压碱性水幕，即可 进行隧道除毒降尘，本发明能起到快速实现隧道内除毒降尘作用。

本发明依照下列步骤进行：①按照特长单线隧道异径管碱性空气 加压水幕除毒降尘装置图加工喷射钢管井形架，两根横管采用6分无 缝钢管，两根竖管用4分，横管与竖管管径相通。②在喷射井形架的 上、下两横管分别钻喷射40°、70°水幕小孔，竖向管均钻喷射60°水 幕小孔，孔径均为3～5mm。③加工风水三通管，并与井形架进水 口位置焊接密实。④加工井形钢管喷射架稳定支腿。⑤把井形架上的 风水三通管进水口与高压水泵的高压水管连接好，把风水三通管进风 口与高压风管连接好。⑥高压水泵放进用石灰制作的碱性水筒中，合 上电阐，打开高压风闸阀，本装置即可喷出碱性高压水幕对隧道内爆 破产生的毒气和灰尘进行清除。

本发明的的优点和有益效果：

①特长单线铁路隧道爆破后异径管碱性空气加压水幕除毒降尘装 置重量轻，可以方便的随着掌子面的掘进不断跟进。

②使用石灰加入水中制成碱性水，通过碱性水幕可以中和炸药爆 炸后产生的酸性气体，达到除毒降尘。

③材料购买方便，价格低廉，使用方便，不需要大型机械设备。

④采用空压机加压后，高压风的压力将喷射口喷出的水幕吹散成 雾状，雾化后水幕颗粒更小，大大提高了除毒降尘效果。