Вентиляция тоннелей

ВЕНТИЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ (а. tunnel ventilation; н. Tunnelbewetterung, Luttenbewetterung; ф. ventilation des galeries, aerage des galeries; и. ventilacion de galerias) — система мероприятий, направленная на поддержание нормальных атмосферных условий в тоннелях при их эксплуатации.

В железнодорожных и автодорожных тоннелях служит для снижения (до допустимой нормы) концентрации вредных газов (оксид углерода и азота, акролеин и др.), устранения запылённости воздуха, установления требуемого температурного режима, ликвидации возможных пожаров, а в суровых климатических условиях — предотвращения льдообразования. В коротких тоннелях допускается естественное проветривание за счёт гравитационного, теплового, ветрового напоров, поршневого действия поездов или автомобилей. В железнодорожных тоннелях длиной более 1 км и в автодорожных — более 0,4 км осуществляют искусственную вентиляцию тоннелей с воздухообменом по продольной, поперечной или комбинированным системам.

При продольной системе воздух подаётся и удаляется по всему сечению тоннеля со скоростью не более 5-6 м/с (тоннели длиной не более 1 км). Для интенсификации процесса проветривания применяют осевые высокоскоростные (30-40 м/с) вентиляторы, которые устанавливаются вдоль тоннеля на стенах или потолке через каждые 40-60 м и создают вторичный поток воздуха (продольно-струйная система вентиляции тоннелей).

При поперечной системе вентиляции тоннелей воздух подаётся в тоннель и удаляется со скоростью до 15-20 м/с по специальным каналам, расположенным над или под проезжей частью тоннеля; в транспортную зону воздух поступает по поперечным каналам, размещённым через каждые 4-6 м по длине тоннеля. Система обеспечивает равномерный приток и вытяжку воздуха и может использоваться в тоннелях длиной до 1,5-1,6 км. Комбинированная система вентиляции тоннелей сочетает в себе особенности поперечной и продольной систем. Все системы искусственной вентиляции тоннелей могут применяться и в тоннелях длиной 2-3 км и более при наличии промежуточных вентиляционных стволов. Иногда при проветривании протяжённых тоннелей в качестве воздуховода используют вспомогательные подземные выработки (штольни, галереи), пройденные параллельно с основным тоннелем и соединённые с ним поперечными сбойками. Вентиляционные установки, в состав которых входят осевые или центробежные вентиляторы, размещают у порталов тоннеля, над шахтными стволами или в подземных камерах.

Управление и контроль за работой вентиляционных установок — автоматические. Устройство искусственной вентиляции в железнодорожных и особенно в автодорожных тоннелях требует значительных затрат; они достигают 10-15% и более общей стоимости сооружения тоннеля. В связи с этим наряду с улучшением существующих перспективна разработка новых систем вентиляции тоннелей, а также физико-химический способ очистки воздуха.