主扇试运行措施.doc
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山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司矿井新主扇投运方案及安全技术措施
山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司
矿井新主要通风机投运方案及安全技术措施
2012年6月30日
矿井新主要通风机投运方案
根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]66号文“关于长治市潞城市和屯留县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”其预核准名称为山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司，矿井生产能力为600kt/a。
矿井井田面积为2.5418km2，批准开采9号、15号煤层，其中9号煤局部可采，15号煤全区可采，矿井首采工作面布置在15号煤层。
矿井目前处于基建期间，新开凿主斜井、副斜井，原主立井改造为风井，井下运输大巷、轨道大巷等连接巷道已开拓完成，井下通风网络已形成。
矿井主要通风机及其附属工程已完成（包括防爆井盖、安全出口通道、风硐施工以及新主要通风机安装、调试等），现主要通风机已具备投运的条件。
随着矿井二期矿建工程的陆续开工，各掘进工作面供风距离的延长，为保证矿井安全生产建设，需立即投运地面新主要通风机。
为此，特编制矿井新主要通风机投运方案及安全技术措施。
一、矿井基本概况
1、矿井生产建设情况
矿井目前在井下布置有一个运输大巷综掘工作面和一个回风大巷炮掘工作面；同时，安排施工总回风大巷起底、轨道大巷及水仓硬化、永久设备安装等辅助工程。
根据生产建设计划，矿井计划新增两个掘进工作面，分别是轨道大巷和总回风联络巷，具体工作面布置详见附图一：
井下采掘工程平面图
2、矿井通风系统现状
目前矿井在地面副斜井井口安装两对FBDNo5.6型局部通风机（功率2X15KW）分别对井下运输大巷及回风大巷两个施工作业地点供风，矿井总进风量831m3/min。
受矿井自然风压影响，同时考虑到矿井二期建设工程的陆续开工，现有通风系统已不能满足矿井生产需求。
矿井通风系统现状详见附图二：
矿井主要通风机投运前通风系统图
3、矿井瓦斯、煤尘及煤层自燃发火情况
我矿主采15#煤层，2011年度由山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司鉴定，矿井瓦斯和二氧化碳绝对涌出量分别为0.30m3/min和0.47m3/min，瓦斯和二氧化碳相对涌出量分别为2.17m3/t和3.4m3/t，其鉴定等级为低瓦斯矿井。
2011年8月由山西省煤炭检测技术服务中心鉴定，矿井煤尘有爆炸性。
2011年8月由山西省煤炭检测技术服务中心鉴定，矿井15#煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级，属自燃煤层。
二、新主要通风机投运主要参数确定
1、主要通风机铭牌参数
根据矿井初步设计要求，我矿新安设主要通风机型号为FBCDZNo.27，电机额定功率2*220KW，额定风量3000-7200m3/min,额定风压900-3500Pa
2、新主要通风机安装及调试运行情况
矿井新主通风机于2012年4月开始安装，先后完成了主要通风机机械部分、电控部分、在线监测等系统的安装、调试工作，并于2012年6月25日至6月27日分别对1#、2#风机进行正常试运转，现主通风机及辅助设备、设施具备投运条件。
3、矿井总需风量及风量分配情况
新主要通风机投运后，矿井总需风量为2238m³/min，井下各主要供风巷道及工作面需风量计算如下：
副斜井进风：
941m³/min
主斜井进风：
1204m³/min
回风大巷掘进面需风：
559m³/min
运输大巷掘进面需风：
536m³/min
轨道大巷掘进面需风:
381m³/min
总回联巷掘进面需风:
389m³/min
回风立井回风：
2290m³/min
具体用风地点风量计算及分配详见附件1。
4、矿井新主要通风机性能测定情况
矿井新主通风机试运转正常后，我公司委托山西公信安全技术有限公司于2012年7月16日至7月20日对主通风机进行了性能测试（不带井下负荷）。
两台风机分别从风叶角度—6度、—3度、0度、+6度依次做了工频50Hz的性能测试。
其中在风叶角度为-6度时还做了30Hz的性能测试。
根据测试报告确定，最终选择主通风机在-6度、30Hz的状态下投入运行。
见表一“1#主通风机检验数据计算汇总表（-6°/30HZ）”、表二“2#主通风机检验数据计算汇总表（-6°/30HZ）”、图一“1#主通风机性能曲线图（-6°/30HZ）、图二“2#主通风机性能曲线图（-6°/30HZ）”。
附表一：
通风机检验数据计算汇总表（1＃/-6°/30HZ）
工况点
现场实测值
输入
功率
风量
静压
全压
轴功率
静压输出功率
主轴
转速
Pe
q
ps
pt
Pa
Ps
Ni
kW
m3/s
Pa
Pa
kW
kW
r/min
1
38.4
60.42
104.4
122.3
35.0
6.3
/
2
41.2
56.32
245.1
260.7
37.5
13.8
/
3
47.2
52.22
359.5
372.9
43.0
18.8
/
4
52.3
45.06
541.2
551.2
47.6
24.4
/
5
56.2
36.86
710.1
716.8
51.2
26.2
/
6
58.2
30.72
818.4
823.0
53.0
25.1
/
7
56.1
24.58
902.5
905.5
51.1
22.2
/
8
56.9
17.41
932.4
933.9
51.8
16.2
/
工况
41.2
56.32
245.1
260.7
37.5
13.8
/
工况点
换算到额定转速、标准通风状态下的性能参数值
风量
静压
全压
轴功率
静压输出功率
静压效率
扩散器噪声
qvf
psf
ptf
Paf
Psf
ηs
A
m3/s
Pa
Pa
kW
kW
%
dB
1
60.42
121.5
142.4
40.8
7.3
18.0
76.3
2
56.32
285.1
303.2
43.6
16.1
36.8
78.2
3
52.22
419.2
434.8
50.1
21.9
43.7
78.0
4
45.06
631.6
643.2
55.6
28.5
51.2
80.2
5
36.86
827.6
835.4
59.6
30.5
51.2
81.8
6
30.72
955.2
960.6
61.8
29.3
47.4
81.6
7
24.58
1051.2
1054.6
59.5
25.8
43.4
82.8
8
17.41
1086.8
1088.5
60.4
18.9
31.3
83.2
工况
56.32
285.1
303.2
43.6
16.1
36.8
78.4
附表二：
通风机检验数据计算汇总表（2＃/-6°/30HZ）
工况点
现场实测值
输入
功率
风量
静压
全压
轴功率
静压输出功率
主轴
转速
Pe
q
ps
pt
Pa
Ps
Ni
kW
m3/s
Pa
Pa
kW
kW
r/min
1
36.0
63.49
142.3
162.1
32.8
9.0
/
2
40.3
60.42
249.3
267.2
36.7
15.1
/
3
53.2
52.22
507.5
520.9
48.5
26.5
/
4
57.7
45.06
683.3
693.3
52.6
30.8
/
5
61.0
38.91
806.7
814.1
55.5
31.4
/
6
61.2
30.72
943.9
948.5
55.7
29.0
/
7
58.2
26.62
977.3
980.8
53.0
26.0
/
8
61.2
19.46
1021.9
1023.8
55.8
19.9
/
工况
40.3
60.42
249.3
267.2
36.7
15.1
/
工况点
换算到额定转速、标准通风状态下的性能参数值
风量
静压
全压
轴功率
静压输出功率
静压效率
扩散器噪声
qvf
psf
ptf
Paf
Psf
ηs
A
m3/s
Pa
Pa
kW
kW
%
dB
1
63.49
165.6
188.7
38.2
10.5
27.5
75.3
2
60.42
290.0
310.9
42.6
17.5
41.1
76.2
3
52.22
591.7
607.3
56.5
30.9
54.7
77.0
4
45.06
797.5
809.1
61.4
35.9
58.6
76.2
5
38.91
940.2
948.9
64.7
36.6
56.5
76.8
6
30.72
1101.6
1107.0
65.0
33.8
52.0
77.6
7
26.62
1138.3
1142.3
61.7
30.3
49.1
76.8
8
19.46
1191.1
1193.3
65.0
23.2
35.7
77.2
工况
60.42
290.0
310.9
42.6
17.5
41.1
76.2
图一：
通风机性能曲线图（1＃/-6°/30HZ）
图二：
通风机性能曲线图（2＃/-6°/30HZ）
5、矿井通风网络解算情况
根据矿井井下采掘工作面布置，我矿对矿井通风系统进行了网络结算，通过对矿井通风网络解算分析并结合主通风机性能测试报告，绘制矿井通风系统风阻（0.153898N·s²/m8）与新主扇性能曲线匹配图（图中红色曲线为1#风机实测性能曲线，蓝色曲线为2#风机实测性能曲线）见图三。
由图可知确定矿井主通风机投运时主扇叶片角度为-6度，控制频率为30Hz，主扇静压180Pa，排风量2448m3/min。
图三
6、新主要通风机投运参数确定
根据选定的FBCDZNo.27主通风机，结合主通风机性能测试报告、矿井通风网络解算结果和主通风机投运时矿井需风量，确定主通风机投运参数为：
主扇风叶角度-6度，控制频率30Hz，主要通风机排风量为40.8m3/s，风压180Pa,风阻为0.1081314N·s²/m8。
7、新主要通风机投运时可能出现的问题及应对措施
可能出现结果
应对措施
矿井实际进风量大于预测风量
下调主扇运行频率
矿井实际进风量小于预测风量
上调主扇运行频率
井下局部用风量不足
调节井下相应设施
其他非技术类情况
见新主扇运行意外情况处理预案
三、矿井新主要通风机投运程序
1、成立矿井主要通风机投运调度指挥部，机构设置如下:
总指挥：
刘建忠
副总指挥：
王明建周伟李明陈西文
彭红卫崔瑞清张明星
指挥部成员：
徐国建王智亮张磊朱佳
温州矿山井巷工程有限公司：
安装负责人
风机厂家代表：
矿井主要通风机厂家负责人
总指挥部地点：
调度室
联系电话：
5927176内线：
8001
指挥部命令发布人：
刘建忠
2、矿井主要通风机投运调度指挥部工作职责
1）、总指挥：
统一指挥矿井主要通风机投运时通风系统调整工作，下达主要通风机投运时全矿停产、人员撤离升井、井下停电、地面局扇停运、矿井主要通风机投运、送电、排放瓦斯、恢复生产等命令。
2）、副总指挥：
王明建协助总指挥做好全矿停产、人员撤离升井、井下停电、地面局扇停运、矿井主要通风机投运、送电、排放瓦斯、恢复生产等指挥工作。
3）、副总指挥：
李明、崔瑞清、张明星等协助总指挥做好通风系统调整前后通风系统信息整理及分析汇总工作和矿井主要通风机工况点合理性、矿井风量及其它参数分析确定等指挥工作。
4）、副总指挥：
陈西文担任矿井主要通风机现场总指挥，按照总指挥部的命令，现场指挥、组织矿井主要通风机运转时的现场工作，实时观察矿井负压，及时分析主要通风机工况合理性，并向总指挥部反馈主要通风机工况主要信息。
5）、副总指挥：
周伟、彭红卫负责安全指挥中心和调度室的工作，同时协助总指挥做好全矿停产、人员撤离升井、井下停电、地面局扇停运、矿井主要通风机投运、送电、排放瓦斯、恢复生产等指挥工作。
6）、指挥部成员按总指挥的要求及本措施安排要求做好各自范围内的工作。
3、成立以下专业工作组：
第一组地面主通风机组
现场负责人：
陈西文
负责按照总指挥部的命令，现场指挥、组织矿井主要通风机试运转时的现场工作，实时观察矿井负压，及时分析主要通风机工况合理性，并向总指挥部反馈主要通风机工况及矿井负压主要信息。
组长：
王智亮
成员：
郭彦通等其他安装队人员
职责范围：
1）负责系统调整前主要通风机风机供电系统的检查工作；
2）负责风井主要通风机、电动机、风井防爆门等附属设施的检查工作；
3）负责执行系统调整时总指挥部下达的主要通风机启动命令；
4）负责执行系统调整时总指挥部下达的主要通风机风机工况调节命令（风量、变频及负压的调节工作）；
5）负责系统调整前后风机、电动机等有关参数的记录、分析和汇报工作。
6）负责主要通风机投运后将防爆盖关闭，并注入废机油的工作。
第二组：
井下测风与瓦斯检查排放组：
组长：
崔瑞清
成员：
侯小鹏赵磊孙少明
瓦检员安全员电钳工
职责范围：
1）测风人员负责矿井主要通风机投运期间矿井风量测点风量的观测工作，并做好有关参数的记录和汇报工作。
2）如测风人员在各观测点测量风量后，与风量分配计划误差较大时，可向指挥部申请调节风量；
3）矿井主要通风机投运正常后供电前各机电设备安装点、硐室的瓦斯浓度观测工作；
4）矿井主要通风机投运正常后各掘进巷道及局部通风机周围10米范围内瓦斯浓度的观测工作；
5）矿井主要通风机投运正常后各采掘工作面的瓦斯排放工作；
6）瓦斯排放工作结束后井下所有巷道瓦斯检查及汇报工作。
第三组生产组：
组长：
周伟
成员：
马必建郭彦通
职责范围：
1）、接指挥部停产命令后检查各生产队组停产落实情况；
2）、停产后各队负责要对所辖区工作地点及巷道进行一次冲洗，确保无煤尘堆积现象，要坚持先冲巷后排水的原则。
3）、投运前要提前组织人员对各掘进面（包括回风立井井底的积水）进行排干，并对积水深处进行挖底工作，以保证投运后快速恢复生产。
4）、各队必须保证所辖区内测风站前后10米内无任何杂物。
5）、接指挥部恢复生产命令后现场指导各生产队组快速恢复生产。
第四组、物质供应组：
组长：
刘志刚
成员：
张晓东赵志军等其他人员
职责范围：
负责矿井主要通风机投运前有关材料的供应保障。
第五组、通讯保证组：
组长：
彭红卫
副组长：
张磊
成员：
调度值班员、风机在线监测厂家
职责范围：
1）、保证井上下生产电话的畅通；
2）、负责主要通风机监测参数的传输工作；
3）、负责井下监测监控系统的正常运行；
4）、保证地面电话的畅通，负责主要通风机房与矿指挥部的通讯畅通；
5）、保证矿井主要通风机投运期间井下各主要测风地点通讯设施的安设。
第六组、安全组：
组长：
徐国建
职责范围：
1）、负责监督检查各项安全措施的落实情况；
2）、矿井主要通风机投运期间出入井人员的管理；
3）、协助组织好井下调风前后的安全管理工作。
第七组、后勤保证组：
组长：
李满堂
成员：
成沛君秦杰
职责范围：
负责参加矿井主要通风机投运期间有关工作人员的后勤保证及车辆调度工作。
4、矿井主要通风机投运实施步骤
（1）、投运总体顺序及步骤：
调度室安排各掘进面停机、冲巷、排水参与矿井主要通风机投运人员报到、召开会议，指挥部安排各小组进入岗位宣布井下停产、人员撤离发布命令、逐级切断井下供电测风组与瓦斯检查组到达指定位置并向指挥部汇报，停电人员升井指挥部确认井下人员升井无误及测风组与瓦斯检查组是否全部到位发布停运地面局扇的命令地面一组和三组分别向指挥部汇报各组准备情况发布停运地面局扇的命令指挥部确定各小组、各环节无误后方可下达启动矿井主要通风机的命令矿井主通风机组负责人负责汇报主要通风机运行的参数包括负压、电压、电流及轴承温度井下测风组分别测定各自区域内的风量井下测风组组长分别向指挥部汇报各自区域内的风量指挥部根据各主要通风机运行情况和井下风量测定情况进行分析矿井主要通风机组和井下测风组每一小时分别向指挥部汇报一次各自运行的参数矿建队派一名机电队长及电钳工等5人在井口集合，准备下井恢复送电指挥部根据各小组汇报的观测数据确定主要通风机运行情况合理，则宣布试运转成功电钳工下井到各自工作面协助瓦检员进行瓦斯排放其他人员协助瓦斯员将新安装局扇风筒与原风筒对接排放瓦斯、按程序逐级恢复送电恢复生产
（2）、机电方面投运前准备工作：
1）、机电部门培训主要通风机操作人员，经考试合格后颁发上岗证，严禁无证上岗。
2）、机电部门和安装队相关人员对风机房供电系统、操作系统、主要通风机、电动机、风硐、回风立井防爆门进行检查。
3）、井下各巷道内的积水在主要通风机试运转前一个小时排完积水，在涌水量较大的地方做好防范措施。
4）、提前将主要通风机运行的叶片角度调整为-6º。
5）、提前在运输大巷安装两组局部通风机，实现主要通风机投运后皮带大巷、回风大巷掘进面的正常供风。
（3）、通讯方面投运前准备工作
1）、提前将井下各测风地点的电话装设完善（详见通风系统图中电话安设位置情况）
2）、保证各测风地点的电话不出现串号、断线等故障。
3）、对于以上地点补安的电话，要进行专机专号设置，并及时上报总指挥部。
（4）、具体实施时间、顺序和步骤：
1）7:
30，调度室安排各掘进面停机、冲巷、排水。
2）试运转当天8:
30参加矿井主要通风机投运全部人员准时到达指挥部集合，召开会议，安排各小组进入工作岗位。
零点班井下人员组织及安排
井下派一名机电队长、一名电钳工等待命令负责停电，其他人员全部升井。
零点班安全员一名、瓦检员两名负责检查矿井井下各地点人员撤离情况。
安全指挥中心、调度室负责核查人数。
3）、8:
40，井下零点班安全员负责检查运输大巷掘进面、运输大巷、三个联络巷、主斜井等所有施工地点的人员撤离情况，并汇报指挥部，指挥部下达停产命令。
井下零点班瓦检员负责检查总回风巷、回风大巷掘进工作面、轨道大巷、副斜井的人员撤离情况，并汇报指挥部
4）、9:
00，总指挥下达井下停电命令，逐级切断井下所有非本安型电源。
停电顺序：
先停用电设备，后停供电设备；先停低压、后停高压；先停负荷侧，后停电源；先停掘进面电源，后停局扇，按顺序操作，由里向外逐级停电。
总指挥下达停电命令后，各生产队组机电队长要按照命令通知井下停电操作人员进行操作，调度室接到已停电的汇报后，要立即向总指挥部汇报。
井下每停电完毕后由机电队长汇报总指挥部，待命。
（具体由机电科落实）
5）、9:
00，参与矿井主要通风机投运人员到达指定位置并向指挥部汇报，停电人员升井。
测风组与瓦斯检查组共分为三个组，每组人员的人数如下：
一组测风员一名、瓦检员一名、矿建队三名，二组测风员一名、瓦检员一名、矿建队三名，三组测风员一名、瓦检员一名、矿建队三名，其中安全员一名，巡回对各施工地点进行安全检查工作（人员分组情况附表一）。
另有副斜井检身工两名，并按要求到达预定工作地点。
井下零点班参与停电的所有人员升井。
6）、9:
20，指挥部确认井下人员升井情况和测风组与瓦斯检查组是否全部到位及井下人员升井无误情况。
7）、9:
30，总指挥下达地面局扇停运命令，同时通知地面10KV变电站，相应对该变电所的电源进行停电操作。
10KV变电站停电后，由专人负责向总指挥部汇报。
井下所有供、用电设备全部停电，并在10KV变电站将所有供给井下的回路全部停电。
（具体由机电科落实）
8）、9:
40，地面一组和三组分别向指挥部汇报各组准备情况。
10）、9:
50,井下测风组与瓦斯检查组向指挥部汇报准备情况。
11）、10:
00，总指挥部确定各小组、各环节无误后方可下达启动矿井主要通风机的命令，主要通风机司机启动风机操作必须在10分钟内完成，启动正常后现场工作组组长向指挥部汇报，总指挥部负责下达对掘进面排放瓦斯的命令。
（矿井变频调整为30HZ、风量为1200m3/min或负压400PA）
12）、10:
20，矿井主通风机组负责人负责汇报主要通风机运行的参数包括负压、电压、电流及轴承温度。
13）、10:
30，指挥部下达井下测风组分别测定各自区域内风量的命令。
14）、11:
00，井下测风组组长分别向指挥部汇报各自区域内的风量。
15）、11:
10，指挥部根据各主要通风机运行情况和井下风量测定情况进行分析。
16）、11:
20—14:
00，主要通风机组和井下测风组每一个小时分别向指挥部汇报一次各自运行的参数。
17）、14:
20，下午四点班矿建队派一名机电队长及电钳工在井口集合，准备下井恢复送电。
18）、14:
40，总指挥根据各小组汇报的观测数据确定矿井主要通风机的工况是否合理，如果合理，总指挥宣布矿井主要通风机投运成功。
如果不合理则及时调整主要通风机的频率（HZ），直到主要通风机工况均符合要求。
19）、15:
00，组织瓦检员、安全员、电钳工及矿建队人员按依次对各掘进面进行排放瓦斯。
20）、16:
00，调度室根据排放瓦斯情况，组织各工作面按程序逐级恢复送电。
21）、恢复生产。
五、矿井主要通风机投运时安全技术措施
1、矿井主要通风机投运时通风系统调整安全措施
（1）、矿井主要通风机投运前设备要进行编号，严格调试，并进行风机性能测试，在测试报告完成提交后方可投入运行。
（2）、矿井主要通风机投运前，机电矿长负责安排机电科对地面变电所、矿井主通风机及其启动电器设备、风硐扩散器等进行一次全面检查。
（3）、矿井主要通风机投运前，通风科组织一次对井下通风系统的全面检查。
（4）、矿井主要通风机投运前，调度室和机电科负责检查井下各施工组、观测组及风井工区在内的各地点电话，保证电话畅通无故障，以上地点之间不得串号，无电话的地点要及时进行补安，风机在线监测厂家负责实现风井主要通风机监测系统与矿本部监测系统的联网。
（5）、系统调整前，安全指挥中心、调度室、安全科、机电科、生产科、通风科
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