根據《鐵路隧道工程施工技術指南》(TZ204-2008)中的規定，隧道整個施工過程中，作業環境應符合下列衛生及安全標準：
(1)隧道內空氣中氧氣含量按體積計不得小於20%，有害氣體和粉塵含量符合下表要求。
(2)隧道內氣溫不得高於28℃，洞內噪聲不得大於90dB。
(3)隧道施工通風為提供洞內各項作業所需的最小風量，每人供應新鮮空氣4m3/min，採用內燃機作業時，供風量不小於3m3/(min·kW)。隧道施工通風的風速不小於0.5m/s。
(4)瓦斯隧道通風需要的風量，應將洞內各處的瓦斯濃度稀釋到0.5％以下。為防止瓦斯積聚的風速不宜小於1m/s.
(5)隧道施工採用綜合防塵措施，並按規定時間測定粉塵和有害氣體濃度。
通風系統
(1)瓦斯隧道各掘進工作面都必須採用獨立通風，嚴禁任何兩個工作面之間串連通風。
(2)瓦斯隧道需要的風量，須按照爆破排煙、同時工作的最多人數以及瓦斯絕對湧出量分別計算，並按允許風速進行檢驗，採用其中的最大值。
(3)瓦斯隧道施工中，對瓦斯易於集聚的空間和襯砌模板臺車附近區域，可採用空氣引射器氣動風機等設備，實施局部通風的辦法，以消除瓦斯聚集。
(4)瓦斯隧道在施工期向，應實施連續通風。因檢修、停電等原因停機時，必須撤出人員，切斷電源。恢復通風前，必須檢查瓦斯濃度，壓入式局部通風機及其開關地點附近10m以內風流中的瓦斯濃度都不超過0.5%時，方可人工開動局部通風機。
(5)瓦斯隧道各工區在貫通前，應做好風流調整的準備工作。貫通後，必須調整通風系統，防止瓦斯超限，待通風系統風流穩定後，方可恢復工作。
通風設備
(1)壓入式通風機必須裝設在洞外或洞內新風流中，避免汙風循環。瓦斯工區的通風機應設兩路電源，並裝設風電閉鎖裝置，當一路電源停止供電時，另一路應在15min內接通，保證風機正常運轉。
(2)瓦斯工區，必須有一套同等性能的備用通風機，並經常保持良好的使用狀態。
(3)瓦斯突出隧道掘進工作面附近的局部通風機，均應實行專用變壓器、專用開關、專用線路及風電閉鎖、瓦電閉鎖供電。
(4)瓦斯隧道應採用抗靜電、阻燃的風管。風管口到開挖面的距離應小於15m，風管百米漏風率應不大於2%。
隧道全長6306.208m，進口裡程DK277+860，出口裡程D2K284+164(斷鏈DK284+152.208=D2K284+140)，為單洞雙線鐵路隧道。隧輔助坑道模式採用「進口平導+中部橫洞」方案。平導在隧道前進方向右側35m全長2665m；橫洞與正線交與DK280+700，全長1460m。
隧道分3個工區組織施工，施工任務安排如下：
(1)進口工區計劃施工任務2555m，為瓦斯突出工區，採用有軌運輸方式。
(2)橫洞工區計劃施工任務2210m，為低瓦斯工區，採用無軌運輸方式。
(3)出口工區計劃施工任務1541.208m，為非瓦斯工區，採用無軌運輸方式。
（1）進口工區施工通風第一階段採用壓入式通風方式；第二階段待正洞與平導1#橫通道貫通以後形成巷道式通風，2#橫通道新增工作面；第三階段風機移至3#橫洞道；第四階段4#橫通道新增工作面；第五階段待形成巷道式通風，再掘進正洞。
（2）橫洞工區採用壓入式通風方式；
（3）出口工區採用壓入式通風方式；
進口工區
進口工區施工通風第一階段，採用2臺軸流式通風機壓入式通風，根據現場情況，雙開，正洞DK277+830～DK278+175；施工長度315m,通風距離345m; 平導施工PDK277+700～PDK278+175，施工長度445m,通風距離475m，如圖所示：
進口工區施工通風第二階段，採用3臺軸流式通風機巷道式通風，根據現場情況，可單開,正洞DK278+175～DK278+930，施工長度755m，通風距離411m；平導PDK278+175～PDK278+985，施工長度810m，通風距離840,。如圖所示：
進口工區施工通風第三階段，採用2臺軸流式通風機巷道式通風，根據現場情況，雙開,正洞DK278+930～DK279+441，施工長度541m，通風距離541m；平導PDK278+930～PDK279+491，施工長度561m，通風距離591m，如圖所示
進口工區施工通風第四階段，採用3臺軸流式通風機巷道式通風，根據現場情況，全開,正洞DK279+441～DK279+760，施工長度860m，通風距離905m；平導PDK279+491～PDK279+865，施工長度374m，通風距離965m，如圖所示
進口工區施工通風第五階段，採用2臺軸流式通風機巷道式通風，根據現場情況，備用一臺,正洞DK279+760～DK280+415，施工長度655m通風距離1515m；PDK279+865～PDK280+415，施工長度550m，通風距離815m，如圖所示
橫洞工區
橫洞工區施工，採用2臺軸流式通風機壓入式通風，根據現場情況，可開單機，備用一臺。如圖所示：
出口工區
出口工區施工，採用2臺軸流式通風機壓入式通風，根據現場情況，可開單機，備用一臺。如圖所示
進口工區施工正洞長2555米，根據施工布置確定計算通風風管最大長度為L=860m，通風斷面為140m2。
根據同一時間，洞內工作人員數計算
Q1=qkm
q—每人工作人員所需新鮮空氣，取4 m3/min
k—風量備用係數，採用1.19
m—同時在洞內工作人數（取80人）
計算得：Q1=4×1.2×80=384m3/min。
按照爆破作業確定風量
風管採用阻燃、抗靜電軟風管，直徑1.5m，百米損耗率p100=2%，通風距離L=860m，則風管漏風係數=1.2
S—掘進巷道的斷面面積，一般地段選擇140m2
A—同時爆破的炸藥量（kg），根據Ⅲ級全斷面鑽爆設計取180kg
K—淋水係數，取0.8
b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據本隧道的情況取40 L／kg
t—通風時間（min），取30min
代入以上數據：
Q2=2.25/t×((AbS2L2K/P2))^(1/3) =2.25/30×((180×40×(140×860)^2×0.8/(1.19^2))^(1/3)=2919.55m3/min
按照獨頭工作瓦斯湧出量計算所需風量：
Q3=QCH4×K÷(B允－B0)=5×1.6÷（0.5%-0）=1754m3/min
QCH4—按瓦斯最大湧出量5.48m3/min（本隧道設計圖上取值）
K—瓦斯湧出的不均衡係數，取1.6；
B允—工作面允許的瓦斯濃度，取0.5%；
B0—送入風流中的瓦斯濃度，取0。
總需風量：按照單作業面，取以上需風量最大值。
Q= Max（384，2919.55，1754）=2919.55m3/min
高山地區調整
Q高=1.013×10^5/P高×Q
隧道洞內高程為1100米，大氣壓約為0.903×10^5Pa，則Q高=1.12×Q=3269.89<3361m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
綜上，爆破作業通風風量最大，若採用一臺SDF-NO14型通風機進行通風，30分鐘(隨著隧道的掘進的最長通風時間)的通風時間能滿足通風要求：
根據風速要求計算風量
參照我國煤礦的有關規定和同類隧道規定的標準，對瓦斯隧道最低風速一般取0.5m/s設計，為防止瓦斯積聚，對塌腔、模板臺車、加寬段、避車洞等處增加局扇進行解決，對於一般段落採用射流風機卷吸升壓以提高風速，從而解決迴風流瓦斯的層流問題。
Q風速＝60VS＝60×0.5×140＝4200m3/min>3361m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
為保障最低風速不小於0.5m/s，需要配備兩臺SDF-NO14型通風機進行通風。
Q風速＝60 VS＝60×0.5×140＝4200m3/min<2×3361=6722 m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
同時，為保障瓦斯聚集地段風速不小於1m/s，選定射流機型號為SDS型射流風機Φ1200mm，葉片功率36.7kw，空氣流量34.2m/s，風量2302m3/min，瓦斯聚集地段均布設1臺。
Q風速＝60 VS＝60×1×140＝8400m3/min
Qmax=2×3361+1×2302=9024m3/min>8400m3/min。（考慮開通兩臺SDF-NO14型），可以滿足局部通風要求。
風壓計算
C=ρ×L=1.29×860=1109.4；
W=C/2D=1109.4/(2×1.5)=369.8；
S風管=πD2/4=1.767m2；
= Q需/S風管=3361/1.767=1902.1m/min
H摩=λ×W×(V/100)2=0.0078×369.8×19.02^2=1043.48Pa
式中：ρ——空氣密度，按ρ=1.29kg/m3計。
V——風管內平均風速。
系統風壓，為簡化計算，取H=1.2H摩
H=1.2H摩=1.2×1043.48=1252.17Pa〈6860Pa（SDF-NO14型通風機最大風壓值）。
進口工區平導施工2555米，經計算通風風管最大長度為L=965m，通風斷面為40m2。
根據同一時間，洞內工作人員數計算
Q1=qkm
q—每人工作人員所需新鮮空氣，取4 m3/min
k—風量備用係數，採用1.2
m—同時在洞內工作人數（取40人）
計算得：Q1=4×1.2×40=192m3/min。
按照爆破作業確定風量
風管採用阻燃、抗靜電軟風管，直徑1.2m，百米損耗率p100=2%，通風距離L=965m，則風管漏風係數=1.215。
S—掘進巷道的斷面面積，一般地段選擇40m2
A—同時爆破的炸藥量（kg），根據Ⅲ級全斷面鑽爆設計取90kg
K—淋水係數，取0.8
b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據本隧道的情況取40 L／kg
t—通風時間（min），取10min
代入以上數據：
Q2=2.25/t×((AbS2L2K/P2))^(1/3) =2.25/10×((90×40×(40×965)^2×0.8/(1.215^2))^(1/3)=3211m3/min
按照獨頭工作瓦斯湧出量計算所需風量：
Q3=QCH4×K÷(B允－B0)=5.48×1.6÷（0.5%-0）=1754m3/min
QCH4—按瓦斯最大湧出量5.48m3/min(本隧道設計圖取值)
K—瓦斯湧出的不均衡係數，取1.6；
B允—工作面允許的瓦斯濃度，取0.5%；
B0—送入風流中的瓦斯濃度，取0。
總需風量：按照單作業面，取以上需風量最大值。
Q= Max（384，3211，1754）=1754m3/min
高山地區調整
Q高=1.013×10^5/P高×Q
隧道洞內高程為1100米，大氣壓約為0.903×10^5Pa，則Q高=1.12×Q=3596<2×2385m3/min（SDF-NO12.5型通風機高效最大風量）。
綜上，爆破作業通風風量最大，若採用兩臺SDF-NO12.5型通風機進行通風，10分鐘的通風時間能滿足通風要求：
根據風速要求計算風量
參照我國煤礦的有關規定和同類隧道規定的標準，對瓦斯隧道最低風速一般取0.5m/s設計，為防止瓦斯積聚，對塌腔、模板臺車、加寬段、避車洞等處增加局扇進行解決，對於一般段落採用射流風機卷吸升壓以提高風速，從而解決迴風流瓦斯的層流問題。
Q風速＝60VS＝60×0.5×40＝1200m3/min<2385m3/min（SDF-NO12.5型通風機高效最大風量）。
同時，為保障瓦斯聚集地段風速不小於1m/s，選定射流機型號為SDS型射流風機Φ1200mm，葉片功率36.7kw，空氣流量34.2m/s，風量2302m3/min，瓦斯聚集地段均布設1臺。
Q風速＝60 VS＝60×1×140＝2400m3/min
Qmax=2385+2385+2302=7072m3/min>2400m3/min，可以滿足局部通風要求。
風壓計算
C=ρ×L=1.29×965=1244.85；
W=C/2D=124.85/(2×1.2)=518.7；
S風管=πD2/4=1.13m2；
= Q需/S風管=2385/1.13=2210.6m/min
H摩=λ×W×(V/100)2=0.0078×230×22.1^2=1976Pa
式中：ρ——空氣密度，按ρ=1.29kg/m3計。
V——風管內平均風速。
系統風壓，為簡化計算，取H=1.2H摩
H=1.2H摩=1.2×1976=2371Pa〈5355Pa（SDF-NO12.5型通風機最大風壓值），符合通風要求。
橫洞洞身長1460米，正洞長2210米，經計算橫洞工區通風風管最大長度為L=3395m,通風斷面140m2。
根據同一時間，洞內工作人員數計算
Q1=qkm
q—每人工作人員所需新鮮空氣，取4m3/min
k—風量備用係數，採用1.2
m—同時在洞內工作人數（取80人）
計算得：Q1=4×1.2×80=384m3/min。
按照爆破作業確定風量
風管採用阻燃、抗靜電軟風管，直徑1.8m，百米損耗率p100=2%，通風距離L=3395m，則風管漏風係數=1.986。
S—掘進巷道的斷面面積，一般地段選擇140m2
A—同時爆破的炸藥量（kg），根據Ⅲ級全斷面鑽爆設計取180 kg
K—淋水係數，取0.8
b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據本隧道的情況取40 L／kg
t—通風時間（min），取50min
代入以上數據：
Q2=2.25/t×((AbS2L2K/P2))^(1/3) =2.25/50×((180×40×(140×3395)^2×0.8/(1.986^2))^(1/3)=3109.92m3/min
按照獨頭工作瓦斯湧出量計算所需風量：
Q3=QCH4×K÷(B允－B0)=5.48×1.6÷（0.5%-0）=1754m3/min
QCH4—按瓦斯最大湧出量5.48 m3/min(本隧道設計圖上取值)；
K—瓦斯湧出的不均衡係數，取1.6；
B允—工作面允許的瓦斯濃度，取0.5%；
B0—送入風流中的瓦斯濃度，取0。
按稀釋內燃設備廢氣計算需風量：
供風量應足夠將內燃設備所排放的廢氣全面稀釋和排出，使有害氣體降至允許濃度以下，計算可按下式計算：
式中: K-功率通風計算係數，取3.0 m3/min
Ni-各臺柴油機械設備的功率
Ti-利用率係數
洞內作業車輛及性能參數分別如下：
洞內作業車輛按裝載機1臺，自卸汽車:3臺（實車1臺，空車2臺）。
有自卸汽車實車1臺，功率為180kW,負荷率為0.8,利用率為0.9。
有自卸汽車空車2臺，功率為180kW,負荷率為0.3,利用率為0.9。
有裝載機1臺，功率為165kW,負荷率為0.85,利用率為0.9。
稀釋內燃設備廢氣所需的供風量為：
Q4=3·N=3×353.025=1059.075m3/min
總需風量：按照單作業面，取以上需風量最大值。
Q= Max（384，3109.92，1754,1059.075）=3109.92m3/min
高山地區調整
Q高=1.013×10^5/P高×Q
隧道洞內高程為1100米，大氣壓約為0.903×10^5Pa，則Q高=1.12×Q=3483.11<4731m3/min（SDF-NO18型通風機高效最大風量）
綜上，爆破作業通風風量最大，若採用一臺SDF-NO18型通風機進行通風，50分鐘(隨著隧道的掘進的最長通風時間)的通風時間能滿足通風要求:
根據風速要求計算風量
參照我國煤礦的有關規定和同類隧道規定的標準，對瓦斯隧道最低風速一般取0.5m/s設計，為防止瓦斯積聚，對塌腔、模板臺車、加寬段、避車洞等處增加局扇進行解決，對於一般段落採用射流風機卷吸升壓以提高風速，從而解決迴風流瓦斯的層流問題。
Q風速＝60VS＝60×0.5×140＝4200m3/min<4731m3/min（SDF-NO18型通風機高效最大風量）。
同時，為保障瓦斯聚集地段風速不小於1m/s,
Q風速＝60VS＝60×1×140＝8400m3/min
Qmax=2×4731=9462m3/min>8400m3/min。（考慮開通兩臺SDF-NO18型），可以滿足局部通風要求。
風壓計算
C=ρ×L=1.29×3395=4379.6；
W=C/2D=2592.9/(2×1.8)=1216.6；
S風管=πD2/4=2.543m2；
= Q需/S風管=4731/2.543=1860.4m/min
H摩=λ×W×(V/100)2=0.0078×1216.6×18.6^2=3283Pa
式中：ρ——空氣密度，按ρ=1.29kg/m3計。
V——風管內平均風速。
系統風壓，為簡化計算，取H=1.2H摩
H=1.2H摩=1.2×3283=3939.6Pa〈5124Pa（SDF-NO18型通風機平均風壓值），滿足通風要求。
出口工區施工正洞長1541.208m，經計算通風風管最大長度為L=1557m，通風斷面為140m2。
根據同一時間，洞內工作人員數計算
Q1=qkm
q—每人工作人員所需新鮮空氣，取4 m3/min
k—風量備用係數，採用1.2
m—同時在洞內工作人數（取80人）
計算得：Q1=4×1.2×80=384m3/min。
按照爆破作業確定風量
風管採用阻燃、抗靜電軟風管，直徑1.5m，百米損耗率p100=2%，通風距離L=1557m，則風管漏風係數=1.274。
S—掘進巷道的斷面面積，一般地段選擇140m2
A—同時爆破的炸藥量（kg），根據Ⅲ級全斷面鑽爆設計取180 kg
K—淋水係數，取0.8
b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據本隧道的情況取40L／kg
t—通風時間（min），取40min
代入以上數據：
Q2=2.25/t×((AbS2L2K/P2))^(1/3) =2.25/40×((180×40×(140×1557)^2×0.8/(1.274^2))^(1/3)=2611.83m3/min
按照獨頭工作瓦斯湧出量計算所需風量：
Q3=QCH4×K÷(B允－B0)=0×1.6÷（0.5%-0）=0m3/min
QCH4—非瓦斯工區瓦斯最大湧出量0 m3/min
K—瓦斯湧出的不均衡係數，取1.6；
B允—工作面允許的瓦斯濃度，取0.5%；
B0—送入風流中的瓦斯濃度，取0。
按稀釋內燃設備廢氣計算需風量：
供風量應足夠將內燃設備所排放的廢氣全面稀釋和排出，使有害氣體降至允許濃度以下，計算可按下式計算：
式中: K-功率通風計算係數，取3.0 m3/min
Ni-各臺柴油機械設備的功率
Ti-利用率係數
洞內作業車輛及性能參數分別如下：
洞內作業車輛按裝載機1臺，自卸汽車:3臺（實車1臺，空車2臺）。
有自卸汽車實車1臺，功率為180kW,負荷率為0.8,利用率為0.9。
有自卸汽車空車2臺，功率為180kW,負荷率為0.3,利用率為0.9。
有裝載機1臺，功率為165kW,負荷率為0.85,利用率為0.9。
稀釋內燃設備廢氣所需的供風量為：
Q4=3·N=3×353.025=1059.075m3/min
總需風量：按照單作業面，取以上需風量最大值。
Q= Max（384，2611.83,0,1059.075）=2611.83m3/min
高山地區調整
Q高=1.013×10^5/P高×Q
隧道洞內高程為1100米，大氣壓約為0.903×10^5Pa，則Q高=1.12×Q=2925.25 m3/min <3361m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
綜上，爆破作業通風風量最大，若採用一臺SDF-NO14型通風機進行通風，40分鐘(隨著隧道的掘進的最長通風時間)的通風時間能滿足通風要求：
根據風速要求計算風量
參照我國煤礦的有關規定和同類隧道規定的標準，對瓦斯隧道最低風速一般取0.5m/s設計，為防止瓦斯積聚，對塌腔、模板臺車、加寬段、避車洞等處增加局扇進行解決，對於一般段落採用射流風機卷吸升壓以提高風速，從而解決迴風流瓦斯的層流問題。
Q風速＝60VS＝60×0.5×140＝4200m3/min>3361m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
為保障最低風速不小於0.5m/s，需要配備兩臺SDF-NO14型通風機進行通風。
Q風速＝60VS＝60×0.5×140＝4200m3/min<2×3361=6722m3/min（SDF-NO14型通風機高效最大風量）。
同時，為保障瓦斯聚集地段風速不小於1m/s，選定射流機型號為SDS型射流風機Φ1200mm，葉片功率36.7kw，空氣流量34.2m/s，風量2302m3/min，瓦斯聚集地段均布設3臺。
Q風速＝60 VS＝60×1×140＝844200m3/min
Qmax=2×3361+1×2302=9024m3/min>8400m3/min。（考慮開通兩臺SDF-NO14型），可以滿足局部通風要求。
風壓計算
C=ρ×L=1.29×1557=2008.53；
W=C/2D=2008.53/(2×1.5)=669.51；
S風管=πD2/4=1.767m2；
= Q需/S風管=3361/1.767=1902.1m/min
H摩=λ×W×(V/100)2=0.0078×669.51×19.02^2=1889.18Pa
式中：ρ——空氣密度，按ρ=1.29kg/m3計。
V——風管內平均風速。
系統風壓，為簡化計算，取H=1.2H摩
H=1.2H摩=1.2×1889.18=2267Pa〈6860Pa（SDF-NO14型通風機最大風壓值），滿足通風要求。
進口工區：2臺SDF(B)-NO14型通風機（瓦斯突出工區、有軌運輸、防爆）、1臺射流機（防爆）；
進口平導工區：2臺SDF(B)-NO12.5型通風機（瓦斯突出工區、有軌運輸、防爆）、1臺射流機（防爆）；
橫洞工區：2臺SDF(B)-NO18型通風機（低瓦斯工區、無軌運輸）；
出口工區：2臺SDF(B)-NO14型通風機（非瓦斯工區、有軌運輸）、1臺射流機（防爆）；
通風管選用抗靜電阻燃風管，隧道進口工區、出口工區採用直徑為1.5m的風管，橫洞工區採用直徑為1.8m的風管，平導通風採用1.2m的風管。為保證風管順直,根據現有模板臺車結構,在模板臺車上設置φ1.9m（配合1.8m風管）、1.6m（配合1.5m風管）和1.3m（配合1.2m風管）鋼筒,風管從鋼筒中通過。
本期重點介紹通風設計及相關計算，下一期將著重介紹高瓦斯隧道的通風監測及管理相關內容，敬請期待！
我們對隧道的愛，是因為懂它深沉厚重的苦楚。關注【思考隧道】，參與【隧道思考】，讓一線人員找到組織，讓黑暗的探索有思考陪伴，讓前進的方向灑滿陽光！將【思考隧道】公眾號分享給我們的同事、我們的戰友，分享給你期望的每一個人，即使大山深處，你也會永不孤獨。歡迎回家，回到「隧道人」的精神樂園。歡迎社會各界創新團隊在【思考隧道】展示風採，也歡迎各路英雄與【思考隧道】展開多種形式的創新交流、合作！