I. Đặc điểm sự hình thành bụi và biện pháp xử lý trong quá trình thi công
Trong quá trình đào hầm bằng phương pháp khoan - nổ mìn, sự hình thành bụi hầm là một vấn đề quan trọng ảnh hưởng đến ô nhiễm không khí và an toàn lao động. Các loại bụi sinh ra từ hoạt động khoan, nổ và xúc chuyển đất đá có thể gây hại cho sức khỏe của công nhân và làm giảm hiệu quả thi công. Đặc điểm của bụi trong hầm thường rất nhỏ, dễ bay lơ lửng trong không khí và khó kiểm soát. Nghiên cứu chỉ ra rằng bụi có thể gây ra các bệnh về hô hấp và làm giảm khả năng làm việc của công nhân. Để xử lý bụi, cần áp dụng các biện pháp như sử dụng thiết bị lọc bụi, hệ thống thông gió và các phương pháp làm sạch không khí hiệu quả. Theo một nghiên cứu, việc áp dụng biện pháp làm sạch không khí có thể giảm thiểu ô nhiễm bụi lên đến 80% trong môi trường hầm. Từ đó, việc quản lý và kiểm soát bụi trong thi công hầm không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe công nhân mà còn nâng cao hiệu quả công trình.
1.1. Các phương pháp xây dựng đường hầm
Các phương pháp xây dựng đường hầm hiện nay bao gồm nhiều kỹ thuật khác nhau, trong đó phương pháp khoan - nổ mìn là phổ biến nhất. Phương pháp này cho phép thi công nhanh chóng và hiệu quả, tuy nhiên cũng tạo ra lượng bụi lớn. Việc phân loại đường hầm dựa trên mục đích và vị trí xây dựng giúp xác định phương pháp thi công phù hợp. Đường hầm có thể được chia thành đường hầm giao thông, đường hầm dẫn nước, và đường hầm kỹ thuật. Mỗi loại đường hầm có yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn riêng, ảnh hưởng đến cách thức thi công và xử lý bụi. Các tiêu chuẩn không khí trong hầm cũng cần được tuân thủ để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc trong môi trường này.
II. Phương pháp làm sạch bụi trong đường hầm bằng hệ thống thông gió
Hệ thống thông gió hầm đóng vai trò quan trọng trong việc làm sạch không khí và kiểm soát bụi hầm. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này là tạo ra lưu lượng không khí đủ lớn để hòa loãng và loại bỏ bụi và khí độc trong không khí. Việc xác định lượng không khí cần thổi vào hầm là một bước quan trọng, bao gồm việc tính toán yêu cầu làm sạch bụi và đảm bảo an toàn cho công nhân. Các loại khí sinh ra trong quá trình thi công, như khí độc từ thuốc nổ và khí thải từ máy móc, cần được kiểm soát chặt chẽ. Một nghiên cứu cho thấy, việc thiết kế hệ thống thông gió hợp lý có thể cải thiện chất lượng không khí trong hầm, giảm thiểu ô nhiễm và đảm bảo an toàn lao động. Hệ thống thông gió không chỉ giúp làm sạch không khí mà còn tạo ra môi trường làm việc thoải mái cho công nhân, từ đó nâng cao hiệu quả công việc.
2.1. Nguyên lý về thông gió trong đường hầm
Nguyên lý của thông gió trong đường hầm dựa trên việc tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa các khu vực trong hầm, từ đó tạo ra lưu lượng không khí lưu thông. Hệ thống thông gió có thể được chia thành hai loại chính: thông gió tự nhiên và thông gió cơ học. Thông gió tự nhiên sử dụng sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất để tạo ra lưu lượng không khí, trong khi thông gió cơ học sử dụng quạt và thiết bị khác để điều chỉnh lưu lượng không khí. Việc xác định lượng không khí cần thiết để thổi vào hầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước hầm, số lượng công nhân làm việc và loại công việc đang thực hiện. Các công thức tính toán cụ thể giúp đảm bảo rằng lượng không khí cung cấp đủ để làm sạch bụi và duy trì môi trường làm việc an toàn.
III. Phương pháp thiết kế và bố trí hệ thống thông gió
Thiết kế hệ thống thông gió cho đường hầm cần xem xét nhiều yếu tố, bao gồm kích thước hầm, loại công việc và yêu cầu an toàn lao động. Việc bố trí hệ thống thông gió cần đảm bảo rằng không khí sạch được cung cấp đến tất cả các khu vực trong hầm, đồng thời loại bỏ bụi và khí độc hiệu quả. Các thiết bị như quạt thông gió, ống dẫn khí và bộ lọc bụi cần được lựa chọn và lắp đặt hợp lý để tối ưu hóa hiệu quả làm sạch không khí. Theo một nghiên cứu, việc thiết kế hệ thống thông gió theo các gương hầm trong quá trình thi công có thể giảm thiểu ô nhiễm bụi đến mức tối thiểu. Các tiêu chuẩn về áp lực và lưu lượng không khí cũng cần được tuân thủ để đảm bảo an toàn cho công nhân. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong thiết kế hệ thống thông gió sẽ góp phần nâng cao hiệu quả thi công và bảo vệ sức khỏe công nhân.
3.1. Thiết kế hệ thống thông gió để làm sạch bụi trong hầm
Thiết kế hệ thống thông gió để làm sạch bụi trong hầm bao gồm việc xác định tổng lượng không khí cần thổi vào, kích thước ống thông gió và công suất của quạt. Các yếu tố này cần được tính toán dựa trên điều kiện cụ thể của từng công trình và yêu cầu an toàn lao động. Việc lắp đặt hệ thống thông gió cần đảm bảo rằng không khí sạch được phân phối đều đến tất cả các khu vực trong hầm. Một số công trình đã áp dụng thành công hệ thống thông gió hiện đại, cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe công nhân. Các thiết bị thông gió cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động hiệu quả và liên tục trong suốt quá trình thi công.
IV. Áp dụng bố trí hệ thống thông gió có xét đến yếu tố bụi khi thi công đường hầm nhà máy thủy điện Nam Cửu Long
Công trình thủy điện Nam Cửu Long là một ví dụ điển hình cho việc áp dụng hệ thống thông gió hiệu quả trong thi công đường hầm. Việc bố trí hệ thống thông gió tại công trình này đã được thực hiện với sự cân nhắc kỹ lưỡng về yêu cầu làm sạch bụi. Các tính toán về lưu lượng không khí cần thiết và áp lực trong ống thông gió đã được thực hiện để đảm bảo rằng không khí sạch được cung cấp đầy đủ cho công nhân làm việc. Hệ thống thông gió tại công trình đã giúp giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí độc, đảm bảo an toàn cho công nhân trong quá trình thi công. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng hệ thống thông gió hợp lý không chỉ cải thiện chất lượng không khí mà còn nâng cao hiệu quả thi công, góp phần vào sự thành công của dự án.
4.1. Giới thiệu về công trình thủy điện Nam Cửu Long
Công trình thủy điện Nam Cửu Long được xây dựng với quy mô lớn, phục vụ cho nhu cầu cung cấp điện năng cho khu vực. Việc thi công đường hầm dẫn nước trong công trình này đòi hỏi phải áp dụng các biện pháp làm sạch không khí hiệu quả để bảo vệ sức khỏe công nhân. Đặc điểm thi công đường hầm dẫn nước có sự khác biệt so với các loại đường hầm khác, do đó, việc thiết kế hệ thống thông gió cần được thực hiện một cách cẩn thận. Các yếu tố như địa hình, loại đất, và điều kiện khí hậu cũng cần được xem xét để đảm bảo rằng hệ thống thông gió hoạt động hiệu quả trong suốt quá trình thi công.