在隧道掘进过程中，由于钻爆、装运、喷射混凝土产生有害气体和粉尘及开挖揭露地层释放的有害气体使隧道内作业环境受到污染，必须采用机械通风的方法向洞内供给新鲜空气，以稀释有害气体降低粉尘浓度，确保洞内作业环境要符合国家卫生标准，即：
空气中的氧气含量按体积不得小于20%，严禁用纯氧进行通风换气；
粉尘允许浓度： 含有10%以上的游离二氧化硅不得大于2mg/m3，含有10%以下的游离二氧化硅不得大于4mg/m3 ；
有害气体最高允许浓度： ①一氧化碳的最高允许浓度为 30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3 ，但工作时间不得大于30min； ②二氧化氮按体积不得大于0.5%； ③氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下； ④甲烷按体积不得大于0.5%，否则必须按煤炭工业部门现行的《煤矿安全规程》有关规定办理； ⑤二氧化硫浓度不得超过15mg/m3； ⑥硫化氢浓度不得超过10mg/m3； ⑦氨的浓度不得超过30mg/m3；噪声不大于90Db。
隧道内气温不宜高于28℃。
隧道掘进通风能提供洞内各项作业所需要的最小风量。每人应供应新鲜空气4m3/min，采用内燃机作业时，供风量不小于3m3/（min·kW），全断面开挖时风速不小于0.15m/s，导洞内不小于0.25m/s，但均不大于6m/s。
1 风量及风压计算
1.1 风量计算
隧道掘进过程中随需风量与隧道断面，隧道工作人员数量，施工机械数量以及爆破所用炸药量有关，与通风方式无关，故对于任意形式的通风方式洞内所需风量都是相同的。 掘进通风所需风量按洞内同时作业人数最多、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量、内燃机设备总功率进行计算，取其中最大值作为控制风量。各工况模型几何尺寸参考隧道长距离单头掘进通风分析（一）。
风量计算参数确定：1）施工人员呼吸需风量
隧道作业人员呼出CO2，对隧道作业环境来说，同样是一种污染。虽然人员呼出所产生的CO2与爆破和内燃机产生的CO2相比较少，但是作业人员很多时，这种污染是不能忽视的。
施工人员所需风量计算公式： Q人= q n
式中: q——作业面每一作业人员的通风量，取4m3/(人·min)；
n——作业面同时作业的最多人数（按洞内同时作业最多人数计算）。 施工人员呼吸最大需风量为Q人=4×70=280m3/min.
（2）隧道施工需风量计算公式： Q风 = S V
式中:S——隧道最大开挖断面积，m2；
V——洞内允许最小风速0.25m/s. V 《煤矿安全规程》第 107条规定架线电机车巷道容许最低风速为1m/s，采矿工作面、掘进中的煤巷和岩巷为0.25m/s。本隧道掘进通风的最小风速按0.25m/s 考虑时，其掘进通风需风量为36.25m3/s（2175m3/min）。
（3）排除炮烟所需风量计算公式
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式中:G——同时爆破炸药量，kg；
t——通风时间，15min；
L0——通风换气长度，一般把爆破后炮烟的扩散长度乘一个安全系数作为通风长度，且
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A——隧道断面面积，m2。
洞内内按炮眼所需风量计算结果如下表
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（4）按内燃机械设备总功率计算公式 Q内=q H a
式中: H——内燃机械总功，kw；
q——内燃机械单位功率供风量，3m3/(kw·min)；
a——内燃机工作效率，0.65.
隧道内内燃机需风量如下表
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1.2 通风阻力计算
通风机的风压用来克服风流沿程的阻力，为风管的沿程阻力与局部阻力之和。因此分压计算过程中应考虑以下因素。（1）风机的风压大于通风管道的通风阻力；（2）隧道内沿程摩擦阻力；（3）风管沿程摩擦阻力；（4）局部阻力；（5）通风阻力由沿程摩擦阻力与局部阻力构成。
尚武村隧道采用独头压入式通风，各区段通风距离与通风方式根据掘进 进度发生变化，沿程阻力也将发生变化，需对最大风压进行计算。 为确保能将足够的新鲜风送入工作面，并在风管出口保持一定的风速，就需要风机提供一定的风压以克服沿程阻力与局部阻力。
（1）动压
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ρ—空气密度，取1.204kg/m3；
V—末段管口风速，风带直径不同，风速也不同。
（2）摩擦阻力P
管路的摩擦阻力是风流与通风管周壁摩擦以及空气分子间扰动和摩擦产生 的能量消耗。摩阻由克服风管延程阻力及克服隧道壁延程阻力组成。主隧道沿程阻力与风管沿程阻力相比较小，可忽略不计。下面主要计算风管沿程阻力。 考虑风管漏风时，主洞风管摩擦阻力：
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式中：λ—摩擦系数，取0.025；
ρ—空气密度，取0.915kg/m3；
β—漏风率，1%；
d—主洞风管直径1.8m；
L—主洞隧道通风长度；
Q0—主洞施工需风量。
（3）局部阻力P
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式中：ξ—局部阻力系数，包括风流流经突然扩大或缩小和管路转弯的阻力 损失等，查表可得：
ρ—空气密度，0.915kg/m3；
νr—管道内风速。
2 隧道掘进通风设计（送风）
2.1 送风段通风参数计算
针对风管不同直径分别进行计算，同时结合现场实际情况，当风管直径为1.5m时，风阻大，计算所得功率极大，不具备可操作性。因此推荐采用直径为1.8m的风管。针对现场施工的各个时段，分别进行计算，计算结果如下表
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2.2 送风段风机选型
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3现场测试记录
通过对洞内掘进通风参数进行现场采集，各工况粉尘浓度分布图如下
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测试区段内风速较低，多数测试断面无法满足施工通风所要求的最低风速。段内风流组织形式紊乱，距掌子面30m范围内，风流方向为朝向掌子面；斜井与主洞交汇位置风流方向无法统一；现场施工作业时，洞内呼吸性风尘浓度较高，均达到测试限值。其中出渣作业和喷混作业工况下，洞内污染物浓度最高，且以目前的独头压入式通风无法满足洞内污染物及时排出洞外的要求。
3 现场掘进通风优化
（1）通风长度L>3300m：在设置两台SDF-III-No14型轴流风机基础上，在距斜井与主洞交叉口朝小里程方向1000m位置处增设一台SDF-III-No14型轴流风机。
（2）通风长度2300m<L<3300m：在斜井洞口设置一台 SDF-III-No14 型轴流风机，并在距斜井与主洞交叉口朝小里程方向 70m位置处增设一台SDF-III=No14型轴流风机。
（3）通风长度L<2300m：在斜井洞口设置一台SDF-III-No14型轴流风机
