一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，包括移动式基座、除尘系统、供氧系统、检测系统、动力系统和控制系统，移动式基座设置在隧道的掌子面处，且可沿隧道的自由移动，除尘系统净化空气中的扬尘，供氧系统排出洁净空气，检测系统固检测对应位置的空气质量，动力系统为除尘系统、供氧系统、检测系统提供动力，控制系统的信号端与除尘系统、供氧系统、动力系统和检测系统的信号端电连接；本发明专利技术通过移动式基座承载除尘系统和供氧系统，并使其可以在隧道从内进行移动，通过检测系统检测隧道内的空气情况，最终通过除尘系统可以除去隧道内空气内的扬尘，通过供氧系统保证适当位置的氧气浓度。过供氧系统保证适当位置的氧气浓度。过供氧系统保证适当位置的氧气浓度。

【技术实现步骤摘要】
一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统


[0001]本专利技术涉及公路隧道施工
，具体涉及一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统。

技术介绍

[0002]公路隧道施工常采用钻爆法开挖、燃油机械和车辆进行作业，在洞内相对密闭的环境下，产生的燃油尾气、爆破烟尘很难自然消散，再加上保障工作人员的呼吸，就需要排出洞内污浊空气，送入新鲜空气。通常的隧道施工通风方法，是在洞口安置轴流风机，从洞外压入新鲜风，通过软风管送至掌子面，污浊空气沿主洞从洞口排出洞外。
[0003]该种施工通风方法，一般适用于单头掘进长度不超过2000m的隧道，当掘进长度过大时，送风管的风量风压损失过大，通风效率不高。特别是在掌子面爆破作业时，为避免受爆破冲击损坏送风管，一般需须停风并拆除前端几十米风管；爆破后在严重污染的空气中，由人工将风管接至距离掌子面20～30m，然后开启轴流风机对掌子面送新鲜风。重新通风所消耗时间，一般在半小时以上，多则一个多小时，才能勉强达到作业条件。
[0004]随着掘进长度的增加，反复拆、接风管消耗时间愈长，通风效率愈低，作业环境愈差。虽然可以通过增设接力风机的形式增大送风管长度，但在现有工程设备和技术条件下，也很难突破3000m的独头掘进距离。另外，污浊空气行进路径贯穿整个已开挖的洞身空间，从洞口排出，全隧都处于持续二次污染中。
[0005]如何快速净化超长距离独头掘进隧道作业面的空气质量，改善作业环境，是制约施工进度的一个重要因素。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是需要通过轴流风机从洞口沿软风管泵入新鲜空气至掌子面，随着掘进长度的增加，反复拆、接风管消耗时间愈长，通风效率愈低，作业环境愈差，目的在于提供一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，解决了净化超长距离独头掘进隧道作业面的空气质量问题。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，包括：
[0009]移动式基座，其设置在隧道的掌子面处，且可沿所述隧道的自由移动；
[0010]除尘系统，其固定设置在所述移动式基座上，且净化空气中的扬尘；
[0011]供氧系统，其固定设置在所述移动式基座上，且排出洁净空气；
[0012]检测系统，其固定设置在所述移动式基座上，且检测对应位置的空气质量；
[0013]动力系统，其固定设置在所述移动式基座内，且为所述除尘系统、所述供氧系统、所述检测系统提供动力；
[0014]控制系统，其信号端与所述除尘系统、所述供氧系统、所述动力系统和所述检测系统的信号端电连接。
[0015]具体地，所述除尘系统包括吸尘组件；
[0016]所述吸尘组件包括：
[0017]底座，其水平放置在所述移动式基座上；
[0018]支架，其下端与所述底座固定连接；
[0019]进风管，其固定设置在所述支架的上端，且具有进风口和出风口；
[0020]除尘布袋，其与所述支架固定连接，且具有进风口和出尘口，所述进风口设置在所述出尘口的上方；
[0021]储尘盒，其与所述支架固定连接，且所述储尘盒的进口与所述除尘布带的除尘口可拆卸连接；
[0022]连接风道，其设置在所述进风管的出风口与所述除尘布袋的进风口之间，且所述连接风道与所述除尘布袋可拆卸连接；
[0023]吸风扇，其固定设置在所述进风管内，且风向沿所述进风管的进风口指向所述进风管的出风口，所述吸风扇与所述控制系统电连接。
[0024]进一步，所述除尘系统还包括除尘组件；
[0025]所述除尘组件包括：
[0026]水箱，其放置在所述移动式基座上；
[0027]水雾炮，其设置在所述水箱上，且所述水雾炮的进水端与所述水箱连通，所述水雾炮包括：
[0028]炮管，其具有进风端和出风端；
[0029]雾化喷头，其固定设置在所述炮管的出风端处；
[0030]水泵，其进水端与所述水箱内部连通，所述水泵的出水端与所述雾化喷头连通；
[0031]吹风扇，其设置在所述炮管内，且风向沿所述炮管的进风端指向所述炮管的出风端，所述吹风扇与所述控制系统电连接。
[0032]优选地，所述水箱与所述水雾炮之间设置有调节组件，所述调节组件包括：
[0033]转动台，其固定面与所述水箱固定连接；
[0034]第一升降杆，其固定端与所述转动台的转动面固定连接，所述第一升降杆的升降端与所述炮管的进风端连接；
[0035]第二升降杆，其固定端与所述转动台的转动面固定连接，所述第二升降杆的升降端与所述炮管的出风端连接；
[0036]其中，所述炮管的出风端位于所述炮管的进风端的上方，所述转动台、所述第一升降杆和所述第二升降杆均与所述控制系统电连接。
[0037]具体地，所述供氧组件设置在所述吸尘组件与所述除尘组件之间，所述供氧组件包括：
[0038]移动制氧站，其与所述控制系统电连接；
[0039]储气瓶，其出气口与所述移动制氧站的进气口连通。
[0040]具体地，所述检测系统包括：
[0041]CO/VI浓度监测传感器，其用于检测所述隧道内的CO/VI浓度；
[0042]O2浓度监测传感器，其用于检测所述隧道内的O2浓度；
[0043]CO2浓度监测传感器，其用于检测所述隧道内的CO2浓度；
[0044]光学能见度传感器，其用于检测所述隧道的光学能见度；
[0045]风速风向传感器，其用于检测所述隧道的风速值和风向；
[0046]视频摄像机，其用于获取所述隧道的视频图像；
[0047]所述CO/VI浓度监测传感器、所述O2浓度监测传感器、所述CO2浓度监测传感器、所述光学能见度传感器、所述风速风向传感器、所述视频摄像机的信号端均与所述控制系统的信号端电连接。
[0048]具体地，所述控制系统包括：
[0049]远程数据传输模块，其用于发送或接受远程数据，所述远程数据传输模块与洞外监控中心通信连接；
[0050]控制模块，其与所述远程数据传输模块电连接后与所述洞外监控中心通信，所述控制模块的控制端与所述吸风扇、所述水泵、所述吹风扇、所述转动台、所述第一升降杆、所述第二升降杆和所述移动制氧站的控制端电连接，所述控制模块的信号输入端与所述CO/VI浓度监测传感器、所述O2浓度监测传感器、所述CO2浓度监测传感器、所述光学能见度传感器、所述风速风向传感器、所述视频摄像机的信号端电连接。
[0051]优选地，所述远程数据传输模块为2.4/5.0G数据传输模块。
[0052]作为一个实施例方式，所述移动式基座为民用工程皮卡货车，所述除尘系统和所述供氧系统置于所述民用工程皮卡货车的货斗内，所述检测系统和所述控制系统置于所述民用工程皮卡货车的的车顶，所述动力系统为所述民用工程皮卡货车的发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，其特征在于，包括：移动式基座，其设置在隧道的掌子面处，且可沿所述隧道的自由移动；除尘系统，其固定设置在所述移动式基座上，且净化空气中的扬尘；供氧系统，其固定设置在所述移动式基座上，且排出洁净空气；检测系统，其固定设置在所述移动式基座上，且检测对应位置的空气质量；动力系统，其固定设置在所述移动式基座内，且为所述除尘系统、所述供氧系统、所述检测系统提供动力；控制系统，其信号端与所述除尘系统、所述供氧系统、所述动力系统和所述检测系统的信号端电连接。2.根据权利要求1所述的一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，其特征在于，所述除尘系统包括吸尘组件；所述吸尘组件包括：底座，其水平放置在所述移动式基座上；支架，其下端与所述底座固定连接；进风管，其固定设置在所述支架的上端，且具有进风口和出风口；除尘布袋，其与所述支架固定连接，且具有进风口和出尘口，所述进风口设置在所述出尘口的上方；储尘盒，其与所述支架固定连接，且所述储尘盒的进口与所述除尘布带的除尘口可拆卸连接；连接风道，其设置在所述进风管的出风口与所述除尘布袋的进风口之间，且所述连接风道与所述除尘布袋可拆卸连接；吸风扇，其固定设置在所述进风管内，且风向沿所述进风管的进风口指向所述进风管的出风口，所述吸风扇与所述控制系统电连接。3.根据权利要求2所述的一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，其特征在于，所述除尘系统还包括除尘组件；所述除尘组件包括：水箱，其放置在所述移动式基座上；水雾炮，其设置在所述水箱上，且所述水雾炮的进水端与所述水箱连通，所述水雾炮包括：炮管，其具有进风端和出风端；雾化喷头，其固定设置在所述炮管的出风端处；水泵，其进水端与所述水箱内部连通，所述水泵的出水端与所述雾化喷头连通；吹风扇，其设置在所述炮管内，且风向沿所述炮管的进风端指向所述炮管的出风端，所述吹风扇与所述控制系统电连接。4.根据权利要求3所述的一种公路隧道钻爆法超长距离独头掘进施工通风净化系统，其特征在于，所述水箱与所述水雾炮之间设置有调节组件，所述调节组件包括：转动台，其固定面与所述水箱固定连接；第一升降杆，其固定端与所述转动台的转动面固定连接，所述第一升降杆的升降端与所述炮管的进风端连接；
第二升降杆，其固定端与所述转动台的转动面固定连接，所述第二升降杆的升降端与所述炮管的出风端连接；其中，所述炮管的出风端位于所述炮管的进风端的上方，所述转动台、所述第一升降杆和所述第二升降杆均与所述控制系统电连接。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，郑国强，杨永强，靳亚峰，李鹏，冉弥，邱瑞，黄强，
申请(专利权)人：四川省交通勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：