低瓦斯地层盾构施工通风系统技术方案

低瓦斯地层盾构施工通风系统，包括电力系统、供风系统和检测反馈系统。本实用新型专利技术采用双风机为两台相同型号的轴流式风机，增强系统可靠性；风机的电源设置双路电源，保证系统供电的可靠性；具有完善的检测反馈系统，提高了施工的安全性；当隧道内瓦斯浓度较高且超过限值时，盾构停止掘进；当供电或者风机故障不能进行隧道通风时，系统自动切断盾构机电源，停止掘进；隧道的通风采取主通风与局部通风相结合的方式，在隧道洞口采用轴流式风机压入新鲜风，在盾构机台车上部与盾体内部安装局部风扇，提高局部风速，防止瓦斯积聚，这样有力地保证隧道通风效果；风机能根据现场施工情况及隧道内瓦斯浓度进行风速调节，灵活可变。

Ventilation system of shield construction in low gas formation

【技术实现步骤摘要】
低瓦斯地层盾构施工通风系统
本技术属于隧道建设
，具体涉及低瓦斯地层盾构施工通风系统。
技术介绍
低瓦斯地层盾构施工由于地层的特殊性，对隧道通风有着严格的要求。具体要求如下：采用压入式通风；隧道内回风速度不宜小于1m/s，防止瓦斯集聚；隧道内各处的瓦斯浓度不得高于0.5％；要求实现不间断通风，当风机一路电源停止供电时，另一路应在10min内接通，保证风机正常运转。现有盾构施工通风系统无法满足上述要求，故提供该低瓦斯地层盾构施工通风系统，具备不间断通风、报警、自动切断盾构机电源等功能，满足低瓦斯地层盾构施工需求。
技术实现思路
本技术目的在于提供低瓦斯地层盾构施工通风系统，该系统针对瓦斯隧道的特殊施工环境，整个通风系统需要较高的安全性与可靠性，主要设备均配有一套同等能力备用设备。双风机为两台相同型号的轴流式风机，主风机故障时，启用副风机，增强系统可靠性；风机的电源设置双路电源，一路为外接电网，另一路为应急发电机，外网断电后，启动应急发电机，保证系统供电的可靠性；该通风系统具有完善的检测反馈系统，能自动对现场出现的突发事故作出相应的反应，情况紧急时发出报警信号提示现场施工人员撤退，提高了施工的安全性。当隧道内瓦斯浓度较高且超过限值时，系统自动实现瓦电闭锁，盾构停止掘进，施工人员撤退；当由于供电或者风机故障不能进行隧道通风时，系统自动切断盾构机电源，停止掘进，施工人员撤退；隧道的通风采取主通风与局部通风相结合的方式，在隧道洞口采用轴流式风机压入新鲜风，在盾构机台车上部安装局部风扇，提高局部风速，防止瓦斯积聚，这样有力地保证隧道通风效果。风机能根据现场施工情况及隧道内瓦斯浓度进行风速调节，灵活可变，既能满足现场施工，又能保证施工安全。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：低瓦斯地层盾构施工通风系统，包括电力系统、供风系统和检测反馈系统；所述供风系统包括通风控制装置、大功率轴流式双风机、局部风扇、风机控制柜、Y型硬质风管和大直径风筒，所述风机控制柜用于控制所述大功率轴流式双风机的启停，所述大功率轴流式双风机作为风源提供新鲜风，新鲜风依次经过所述Y型硬质风管、大直径风筒后送入盾构施工隧道中，所述通风控制装置分别与所述风机控制柜和局部风扇连接，所述局部风扇安装在盾体内部及台车上；所述检测反馈系统包括风速传感器、风机启停检测器、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置和报警装置，所述通风控制装置分别与所述风速传感器、风机启停检测器、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置、报警装置连接。进一步的，所述供电系统包括外接电网、应急发电机和发电机启动柜，所述外接电网通过高压环网柜给所述供风系统和检测反馈系统供电且检测反馈系统还具有独立备用电源，外网断电后可继续为其进行一段时间供电，所述应急发电机在所述发电机启动柜的控制下给所述供风系统和检测反馈系统供电。进一步的，所述大功率轴流式双风机包括主风机和备用风机，所述主风机和备用风机均装设在盾构施工隧道外。进一步的，所述局部风扇共有15个，其中3个局部风扇在盾体内部，另外12个局部风扇平均分设在六节台车上。进一步的，所述大直径风筒的直径为1.4m。进一步的，所述风机启停检测器为电流互感器。进一步的，所述报警装置包括扬声器声音报警装置和LED闪光灯报警装置。进一步的，所述Y型硬质风管的中部设置有风源导向装置。本技术的有益技术效果是：采用双风机为两台相同型号的轴流式风机，主风机故障时，启用副风机，增强系统可靠性；风机的电源设置双路电源，一路为外接电网，另一路为应急发电机，外网断电后，启动应急发电机，保证系统供电的可靠性；该通风系统具有完善的检测反馈系统，能自动对现场出现的突发事故作出相应的反应，情况紧急时发出报警信号提示现场施工人员撤退，提高了施工的安全性；当隧道内瓦斯浓度较高且超过限值时，系统自动实现瓦电闭锁，盾构停止掘进，施工人员撤退；当由于供电或者风机故障不能进行隧道通风时，系统自动切断盾构机电源，停止掘进，施工人员撤退；隧道的通风采取主通风与局部通风相结合的方式，在隧道洞口采用轴流式风机压入新鲜风，在盾构机台车上部安装局部风扇，提高局部风速，防止瓦斯积聚，这样有力地保证隧道通风效果；风机能根据现场施工情况及隧道内瓦斯浓度进行风速调节，灵活可变，既能满足现场施工，又能保证施工安全。附图说明图1为本技术的地面通风设备分布示意图。图2为本技术的车站中板通风设备分布示意图。图3为本技术的隧道内通风设备分布示意图。图4为本技术的Y型硬质风管的结构示意图。其中，大功率轴流式双风机4局部风扇5风机控制柜6Y型硬质风管7大直径风筒8风速传感器9风机启停检测器10盾构机闭锁装置11报警装置12外接电网1应急发电机2发电机启动柜3主风机分管71备用风机分管72风源导向片73汇流管74。具体实施方式下面结合本技术的附图1～4，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1：如图1、图2和图3所示，低瓦斯地层盾构施工通风系统，包括电力系统、供风系统和检测反馈系统；所述供风系统包括通风控制装置、大功率轴流式双风机4、局部风扇5、风机控制柜6、Y型硬质风管7和大直径风筒8，所述风机控制柜6用于控制所述大功率轴流式双风机4的启停，所述大功率轴流式双风机4作为风源提供新鲜风，新鲜风依次经过所述Y型硬质风管7、大直径风筒8后送入盾构施工隧道中，所述通风控制装置分别与所述风机控制柜6和局部风扇5连接，所述局部风扇5安装在盾构内部及台车上；所述检测反馈系统包括风速传感器9、风机启停检测器10、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置11和报警装置12，所述通风控制装置分别与所述风速传感器9、风机启停检测器10、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置11、报警装置12连接；其中，风速传感器9装设在大直径风筒8的末端，用于检测大直径风筒8中新鲜风的实时风速；风机启停检测器10装设在大功率轴流式双风机4上，用于检测大功率轴流式双风机4的工作状态；瓦斯浓度传感器装设在盾构机外侧，用于实时检测盾构施工隧道内的瓦斯浓度；盾构机闭锁装置11装设在高压环网柜上，用于切断盾构机的外接电源；报警装置12装设在盾构机上，用于提醒工作人员该盾构机已经处于异常状态，其中，异常状态包括盾构机停止掘进、风机故障、风机断电、隧道内风速低于限值、瓦斯浓度超过报警值或极限值等。所述供电系统包括外接电网1、应急发电机2和发电机启动柜3，所述外接电网通过高压环网柜给所述供风系统和检测反馈系统供电，所述应急发电机2在所述发电机启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低瓦斯地层盾构施工通风系统，其特征在于，包括电力系统、供风系统和检测反馈系统；所述供风系统包括通风控制装置、大功率轴流式双风机（4）、局部风扇（5）、风机控制柜（6）、Y型硬质风管（7）和大直径风筒（8），所述风机控制柜（6）用于控制所述大功率轴流式双风机（4）的启停，所述大功率轴流式双风机（4）作为风源提供新鲜风，新鲜风依次经过所述Y型硬质风管（7）、大直径风筒（8）后送入盾构施工隧道中，所述通风控制装置分别与所述风机控制柜（6）和局部风扇（5）连接，所述局部风扇（5）安装在盾体内部及台车上；所述检测反馈系统包括风速传感器（9）、风机启停检测器（10）、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置（11）和报警装置（12），所述通风控制装置分别与所述风速传感器（9）、风机启停检测器（10）、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置（11）、报警装置（12）连接。/n

【技术特征摘要】
1.低瓦斯地层盾构施工通风系统，其特征在于，包括电力系统、供风系统和检测反馈系统；所述供风系统包括通风控制装置、大功率轴流式双风机（4）、局部风扇（5）、风机控制柜（6）、Y型硬质风管（7）和大直径风筒（8），所述风机控制柜（6）用于控制所述大功率轴流式双风机（4）的启停，所述大功率轴流式双风机（4）作为风源提供新鲜风，新鲜风依次经过所述Y型硬质风管（7）、大直径风筒（8）后送入盾构施工隧道中，所述通风控制装置分别与所述风机控制柜（6）和局部风扇（5）连接，所述局部风扇（5）安装在盾体内部及台车上；所述检测反馈系统包括风速传感器（9）、风机启停检测器（10）、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置（11）和报警装置（12），所述通风控制装置分别与所述风速传感器（9）、风机启停检测器（10）、瓦斯浓度传感器、盾构机闭锁装置（11）、报警装置（12）连接。


2.根据权利要求1所述的低瓦斯地层盾构施工通风系统，其特征在于，所述电力系统包括外接电网（1）、应急发电机（2）和发电机启动柜（3），所述外接电网通过高压环网柜给所述供风系统和检测反馈系统供电且检测反馈系统还具有独立备用电源，外网断电后可继续为其进行一段时间供电，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利平，张大伟，向文龙，高展，宋江文，
申请(专利权)人：中建三局基础设施建设投资有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42