隧道綜合除塵措施的探討

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生大量的粉塵。現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，為施工人員創造健康施工環境的可能。

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。現在的隧道施工中，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，沒有充分發揮各個除塵措施的優點。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。根據現場測定，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，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

在隧道洞室環境中如果監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，含塵空氣經過靜電除塵裝置后，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，具有高效性經濟性的優點。在隧道的運營中，車輛在隧道中也會產生大量的尾氣，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、環保和經濟，已經被日本和挪威等國家普遍采用[2]。隨著高速公路的發展，國家對環境的重視，人們對環境質量要求的提高，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，鄭州大學水利與環境學院交通系，主要從事隧道及地下空間的研究。