地下洞室最有效的通风方法是利用洞室顶部的排风、排烟洞与其他各洞组合进行通风，即采用洞室顶部的排风、排烟洞排风，下部各洞进风的方式进行通风。根据本工程枢纽布置和施工方法，厂房与尾闸洞开挖时尽快贯通主厂房排烟竖井与尾闸通风竖井，以便地下厂房、尾闸洞等大洞室第Ⅰ层开挖完成后，即可利用该排风竖井进行通风排烟。在排烟竖井贯通之前，各通道开挖主要采用管道独头通风，主要在进厂交通洞与通风兼安全洞等洞口设强力轴流风机通风排烟。
6.2.2.1 通风系统布置原则
(1)施工通风系统布置必须满足施工人员正常呼吸、冲淡机械废气及氡气等有害气体、降温等的最小通风量，并满足洞室最小风速。
(2)较长的洞室选用高风压、大流量的轴流风机以减少洞内接力风机的布置，主要选用在隧洞工程施工广泛应用的SD-Ⅱ系列子午旋轴流风机与SDS 射流通风机系列。
(3)开工后，充分利用通道条件，尽快开挖贯通排烟竖井、尾水调压室、1#通风竖井。为了有利于高浓度的废气排放，通风风流按“低进高出”的原则进行控制;同时尽量利用与地面连通的竖井、平洞辅助进行通风，尽早形成良好的通风环境。
(4)为了保证洞内的空气质量，隧洞内尽量使用电动设备，以减少有害气体的排放。洞中使用的机械设备(包括运输车辆、挖装设备)需配置空气过滤净化器。在开挖施工工作面进行喷雾除尘，保持洞内的空气质量。在各进风隧洞口保持良好的空气环境，减少取风环境的空气污染;通风管吊挂做到平、直、紧、稳、顺，增大每节风管长，减少风管接头，以减少风量损失。
(5)加强施工现场空气质量监测，特别是氡气浓度检测，根据监测结果优化通风系统布置。
(6)根据洪屏电站地下厂房工程的施工程序及施工进度安排，施工通风分3 期进行规划布置。一期为洞室开挖为独头工作面，采用机械正负压混合接力通风;二期为各开挖工作面总体上与竖井连通，利用“烟囱效应”原理，采用机械正压补充新鲜空气，竖井抽排施工废气;三期为混凝土施工阶段，以自然通风为主。
(7)在排烟竖井井口布置轴流风机，当外界温高于洞内温时，启动轴流风机抽排洞室内施工废气;当外界气温低于洞内温时，利用“烟囱效应”原理，竖井采用自然通风方式。
6.2.2.2 通风量的确定及计算依据
根据洞室施工程序、方法、施工设备配置及通风方式的安排，计算出满足施工人员正常呼吸及冲淡、排出地下溢出有害气体等的最大通风量。主副厂房、主变洞、尾闸洞根据通风散烟的时间、一次起爆药量、隧洞断面的最小风速要求，采用纯稀释理论、隧洞最小风速、厂房涡流3 种计算方法进行通风量的计算并确定通风方式。
其余各隧洞根据断面不同，大断面隧洞采用混合式通风、小断面隧洞采取正压通风，同时根据多年的地下工程施工经验计算出的通风量进行修正，最后选择配套的通风设施。本工程通风量的计算中，通风管路按100m漏风率取1%～2%计算，沿程风压损失最大取20%，隧洞断面风速不小于0.25m/s，竖井容许风速不大于4m/s。主要要求如下:
(1)地下开挖中，洞内氧气按体积计算不少于20%，一氧化碳含量不高于30mg/m3，二氧化硅粉尘含量不应超过1mg/m3。
(2)通风系统应有足够的容量，以保持空气流动速度不小于15m/min，并防止空气停滞。为地下开挖范围内的每一个人员提供不少于3m3/min 的新鲜空气。出渣时渣堆连续洒水以消除粉尘。
(3)在地下开挖中使用柴油机设备的工作面上，保证提供的新鲜空气量最少为4m3/kW·min，人员所需通风量另加。
6.2.2.3 氡气危害与预防
氡是铀镭天然放射系中衰变产物，人在呼吸过程将氡及其子体吸入体内，会造成体内以呼吸器官为主的内照射，可以引发肺炎、肺气肿、肺硬化、肺癌和白血病等。氡气是气体中最重的一个，也是唯一一个常规条件下全部由放射性同位素构成的气体。
(1)工程施工前期的氡气浓度。
为了了解地下洞室核辐射环境，电站施工前期对洪屏地下厂房长探洞进行了辐射环境质量监测，监测工作由江西省核工业地质局测试研究中心完成，监测成果见表6-7。《地下建筑氡及其子体控制标准》(GBZ 116-2002)要求，控制标准为已用地下建筑的行动水平为400Bq/m3(平衡当量氡浓度)，待建地下建筑的设计水平为200Bq/m3(平衡当量氡浓度)。实际监测成果最大为96700 Bq/m3，高于国标要求241 倍，表明探洞内氡气浓度超标严重，须采取加强通风和岩体封闭处理措施。
表6-7 探洞内氡气浓度监测成果(未通风状态下)
(2)降低洪屏电站地下洞室群氡气浓度的措施。
洞室开挖过程中氡气主要来自施工场所泥土、岩石等中的铀镭天然放射系核素所释放。地下洞室群爆破开挖，使岩体产生大量的裂隙，形成介质中氡及子体的析出。由于场所通风不畅，导致施工场所内空气中氡气大量积累造成浓度升高。
洞内氡气浓度最高点不在洞的最深作业面处，也不在洞口，而在施工洞的中间段。这可能跟施工过程的通风状态、通风时间和作业面离洞口的距离有关。施工中采用大型风机将新鲜空气送至距工作面30m～50m距离的通风措施，但是由于洞室空间太大，而风机的通风率有限，必须要通风一段时间后，洞内高氡空气才能被风机吹入的低氡空气压向洞口，所以随着通风时间增长，高氡点将向洞口移动，直至满足标准为止。
因此降低洞室氡气浓度方法主要有:①合理调整地下通风方案，加强洞室通风设备布置，根据洞室氡气浓度检测结果，确定各洞室通风时间;②洞室开挖工作面及时通过浇筑混凝土或喷射混凝土对洞室岩壁进行封闭，控制氡气的扩散、渗流，以减少氡气逸出，确保地下洞室及地表环境不受污染。
(3)氡气防治效果。
《地下建筑氡及其子体控制标准》(GBZ 116-2002)要求，控制标准为已建地下建筑的行动水平为400Bq/m3(平衡当量氡浓度)，待建地下建筑的行动水平为400Bq/m3(平衡当量氡浓度)。
施工过程中由于及时对岩壁实施封闭，并加强通风，在多个洞室经过一次标准测量周期后测得的氡气浓度为5.3Bq/m3～11.0Bq/m3(平衡当量氡浓度)，远低于国标。因此本工程氡气防治是成功有效的。
6.2.2.4 通风分期规划
通风散烟、除尘的影响是连续性的，针对洪屏工程的洞室施工程序及施工进度安排，施工期通风系统厂房系统与尾水系统分开布置如图6-17、图6-18所示。
图6-17 地下厂房通风排烟布置图(1)厂房系统(分三期通风)(www.xing528.com)
①一期通风(2011.12.01～2012.06.30)。
一期通风主要进行主副厂房第Ⅰ、Ⅱ层与主变洞第Ⅰ、Ⅱ层洞室、500kV电缆出线洞与上层排水廊道、引水系统下层排水廊道开挖。刚开始洞室开挖时，各洞室均为独头工作面，洞室之间互不关联，布置独立的正负压机械通风系统。
一期通风期间，尽快安排主厂房排烟竖井、500kV出线洞、上层排水廊道，以尽早形成排风散烟通道。
通风兼安全洞洞口风机设置如图6-18所示。
图6-18 通风兼安全洞洞口风机
②二期通风(2012.07.01～2013.06.30)。
二期通风时，副厂房第Ⅰ、Ⅱ层，主变洞第Ⅰ、Ⅱ层与上层排水廊道、引水系统下层排水廊道开挖已经完成，主厂房排烟竖井已经贯通;500kV电缆出线洞已经部分开挖，因此，二期通风具有良好的散烟条件。二期通风利用从进厂交通洞一期布置的正压风管进风，并利用通风兼安全洞一期布置的负压风管出风;主厂房排烟竖井(竖井根据洞外的气温，采用自然和机械排风相结合的方式，利用一期拆除的风机移设至井口辅助排风)。通风兼安全洞口风机设置如图6-19所示。
图6-19 进场交通洞洞口风机
③三期通风(2013.06.30 以后)。
第三期为开挖结束，混凝土及机电安装期间，由于主厂房排烟竖井、500kV电缆出线洞已经形成，进厂交通洞、主变进风洞与通风兼安全洞、主变排风洞洞室相通，通风散烟效果较好，三期通风以自然通风为主，局部辅以机械通风。
(2)尾水系统(分三期通风)。
①一期通风(2012.03.01～2013.2.28)。
一期通风期间，尾水隧洞、尾水支管、尾水调压井、尾调通气洞均为独头掘进，布置独立的正负压机械通风系统。
一期通风期间，尽快安排尾闸洞排烟竖井、水隧洞、尾水支管、尾水调压井，以尽早形成排风散烟通道。
②二期通风(2013.03.01～2013.08.30)。
二期通风时，1#尾水支管、1#尾水隧洞与1#调压竖井已经贯通，尾闸洞排烟竖井已经完成，以上部位采用正压风管进风，采用通风兼安全洞、1#尾水隧洞、尾调通气洞以及上层排水廊道负压排风，其余部位仍然采用正负压机械通风系统。
③三期通风(2013.08.30 以后)。
第三期为开挖结束，各部位已贯通，通风散烟效果较好，三期通风以自然通风为主，局部辅以机械通风。
(3)其他部位。
排水廊道布置4 台250m3/min 轴流通风机进行通风排烟，厂房系统排烟时局部布置4 台250m3/min 风机配合排烟。施工时视情况在主变洞与高层排水廊道(或上层排水良道)之间布置一个排烟通道。所有的排烟通道贯通后在井口布置250m3/min 轴流通风机，根据温度变化情况决定抽排烟方向。
各期通风布置特性参见表6-8、表6-9，通风机汇总见表6-10。
表6-8 2011.9.1-2012.3.31通风布置特性表
表6-9 2012.4.1后通风布置特性表
表6-10 通风机汇总表
6.2.2.5 小结
本节系统介绍了洪屏抽水蓄能电站各期的通风排烟技术措施，尤其是针对地下洞室氡气超标问题，采用动态适时对洞内空气进行监测、及时通过浇筑混凝土或喷射混凝土对洞室岩壁进行封闭以减少氡气逸出，并综合采用压入式通风、抽排式通风、自然式通风三项通风措施对洞内氡气予以稀释，确保了洞内氡气含量在标准范围内。
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