任高杰 王昆峰
摘 要:在隧道施工中,特別是礦山法施工中會產(chǎn)生大量的粉塵?,F(xiàn)在工程中常用的除塵一般采用機械通風除塵,或者自然通風,雖然技術簡單,但是工程造價高,除塵效果并不能完全達到令人滿意的效果。本文主要探討了將通風除塵,噴霧灑水,靜電除塵等措施綜合運用到隧道施工中凈化隧道空氣,為施工人員創(chuàng)造健康施工環(huán)境的可能。
關鍵詞:隧道除塵;通風除塵;靜電除塵;噴霧除塵
0 引言
在隧道施工中,由于炸藥爆炸、內(nèi)燃機機械的使用、開挖時底層中放出有害氣體、以及鉆眼、裝渣噴射混凝土等原因,在洞室內(nèi)漂浮著大量的粉塵和有害氣體,對施工人員的身體危害極大,特別是粒徑微小的粉塵,極易被人吸入,或者沉附于支氣管,或者吸入肺泡,隧道施工人員常見的矽肺病就是因此而形成的。因而,防塵除塵工作顯得十分重要?,F(xiàn)在的隧道施工中,采用的除塵措施不夠全面,只是采用單一或者其中的若干中,沒有充分發(fā)揮各個除塵措施的優(yōu)點。本文探討了將各種除塵防塵技術綜合運用于隧道施工全過程,在每個時段選擇不同的除塵技術,可以達到高效凈化洞室空氣的目的,同時可以減少降低除塵費用的效果。
1 常用除塵防塵技術簡介
1.1 通風除塵
通風除塵的目的是給洞室供給新鮮的空氣,稀釋并排除有害的氣體和降低粉塵的濃度,以改善勞動條件,保證作業(yè)人員的身體健康。常用的機械通風方式有管道通風和巷道通風,鑒于工程中,開挖輔助巷道可能增加除塵費用,本文的綜合除塵措施中采用管道通風中的混合式通風。
1.2 防塵措施
濕式鑿巖,就是在鉆眼過程中利用高壓水濕潤粉塵,使其成為巖漿流出炮眼,這就防止了粉塵的飛揚。根據(jù)現(xiàn)場測定,這種方法可以降低粉塵量80%。對于缺水,易凍害或者巖石不適于濕式鉆眼的地區(qū),可采用干式鑿巖鉆孔鋪陳,其效果也很好。
1.3 噴霧灑水
噴霧一般是爆破時實施的,主要是防止爆破中產(chǎn)生過大的粉塵。噴霧分兩大類:一種是風水噴霧器,一種是單一水力作用噴霧器。為了更好地結合機械通風,在綜合除塵防塵措施中采用風水噴霧器。
1.4 靜電除塵
在隧道洞室環(huán)境中如果監(jiān)測到的粉塵量不是特別大,但是有害氣體的含量不能滿足施工要求時候,可以采用靜電除塵,靜電除塵裝置的原理是:兩塊正負電極,在帶負電的放電極周圍形成電暈區(qū),含塵空氣經(jīng)過靜電除塵裝置后,獲得負電荷,沉積在正極板上,只有少量在負極板上沉積。
2 綜合除塵裝置原理
首先在隧道安裝通風裝置,在掌子面安裝噴霧設備,采用濕式鑿巖的作業(yè)方法。噴霧灑水過程是水霧與塵粒因凝結而除塵的過程,水霧粒不帶電荷,且運動速度一定時候,水霧粒通過慣性機理、攔截機理、布朗機理的綜合作用除塵。當打開噴霧設備時,掌子面形成的粉塵大部分和水霧結合,經(jīng)過通風裝置行成的氣流進入通風管,排除洞室。與此同時,在洞室內(nèi)安裝靜電除塵裝置,可以吸附通風后空氣中存留的有害氣體,達到徹底除塵的目的。
3 綜合除塵措施的優(yōu)點
借用綜合除塵措施,相對單獨采用通風除塵,具有高效性經(jīng)濟性的優(yōu)點。在隧道的運營中,車輛在隧道中也會產(chǎn)生大量的尾氣,借用靜電除塵裝置和通風裝置相結合,能夠達到除塵凈化空氣的效果。因為其安裝簡便、環(huán)保和經(jīng)濟,已經(jīng)被日本和挪威等國家普遍采用[2]。隨著高速公路的發(fā)展,國家對環(huán)境的重視,人們對環(huán)境質(zhì)量要求的提高,在隧道中安裝靜電除塵和通風除塵相結合的裝置,勢在必行。
參考文獻
[1]韓星,張旭. 靜電除塵裝置在公路隧道通風中的使用條件研究[J].公路交通技術,2007(1):124-126.
[2]羅慧,周開壹,孫學軍. 靜電除塵裝置_ESP_在我國公路隧道中應用的可行性[J].公路工程,2012,37(1):91-94.
作者簡介
任高杰(1990- ),男,河南鄭州人,鄭州大學水利與環(huán)境學院交通系,主要從事隧道及地下空間的研究。