年山西高考理综试题.doc

附件：城郊煤矿东风井主要通风机更换方案及安全技术措施第一章 东风井新主要通风机联网方案及工况确定第一节 东风井新主要通风机联网方案一、概况城郊煤矿委托国龙建设集团安装一公司施工，将于2012年4月新风机到货后开始拆除东风井现有主要通风机（湘潭平安电气集团生产的BD8No28型抽出式轴流通风机），更换为南阳防爆集团生产的FBCDZ30型抽出式轴流通风机。施工顺序：先更换A风机，旧风机拆除至新风机安装（包括电控部分）结束，需要28天，新风机试运转需要8天。新A风机试运转正常后，同样的方法更换B风机，共计需要72天。二、新A风机不挂网试运行预计2012年5月上旬，新A风机安装完毕，地面不挂网试运行。先采用通风机单级试运行方式（即风机的前级和后级）进行，确认风机前后级均无问题后，最后再采用双级整体试运行。1、首先采用新A风机A-1#电机（前级，靠近风道一侧）、风机叶片角度初始为0变频试运行，电机运行频率拟定在25Hz为基准点，然后根据风量向上每5Hz为一档调整运行频率，直到50Hz工频为止。同理，对新A风机A-2#电机（后级，靠近扩散塔侧）进行试运行。2、当新A风机两级电机均试运行确认无问题后，将双级均投入进行整体测试。风机叶片角度在0，电机运行频率以25Hz为基准点，逐步向上每5Hz为一档进行调节，直到满足矿井所需模拟风量。3、当新A风机A-1#电机（前级）运行在0，运行频率在2545Hz时，则表明单电机满足矿井通风需求，即按此工况挂网运行；若在此期间不能满足矿井所需风量，改为+3进行工况调试。最终确定风机叶片运行角度和运行频率。4、在新A风机测试时，利用风道检修门开度（观察孔开度用100mm宽10mm钢板来调节）来调节风机的进风量和风阻，每次观察孔关度为100mm（观察孔初始为全部开启状态），直到观察孔完全关闭。5、在风机试运行过程中，新A风机需根据井下实测风量来回切换运行、调节风叶角度和调节运行频率等工作，直到井下风量满足通风需要且风机运行频率在25Hz45Hz之间时，风机最终确定为最佳运行状态。 三、风机挂网试运行在新A风机空载试运行成功后，进行新A风机挂网试运行。挂网试运行期间，应密切观察风机的电流、电压、负压、电机轴承温度、绕组温度等参数的变化情况，如有异常，应立即向矿调度室汇报，按应急措施进行处理。第二节 东风井新主要通风机工况确定一、东风井系统风量计算（一）采煤工作面风量计算（以2502工作面为例）1、按照瓦斯涌出量计算：Q采=100q采KCH4其中：Q采采煤工作面需风量，m3/minq采回采工作面瓦斯的平均绝对涌出量，根据城郊煤矿2010年瓦斯等级鉴定结果取0.80m3/min； KCH4采面瓦斯涌出不均衡通风系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比，取1.6。代入数据得：Q采=1000.801.6=128（m3/min）2、按工作面气象条件计算Q采=Q基本K采高K采面长K温其中 Q采采煤工作面需风量，m3/min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min；Q基本=60工作控顶距工作面实际采高70%适宜风速（不小于1.0m/s）；K采高回采工作面采高调整系数，取1.1；K采面长回采工作面长度调整系数，取1.3；K温回采工作面温度与对应风速调整系数，取1.25；代入数据得：Q基本=604.1142.4170%1.0=416m3/minQ采=4161.11.31.25=744（m3/min）3、按回采工作面最多同时作业人数计算Q采=4N其中：Q采采煤工作面需风量，m3/min；N工作面最多人员，取47人（班内最多出勤43人，交接班与流动人员，共计4人）；代入数据得：Q采=447=188（m3/min）4、按炸药量计算Q采=25A其中Q采采煤工作面需风量，m3/min；A一次爆破炸药最大用量，取20kg，；代入数据得：Q采=2520=500 m3/min5、按风速进行验算600.25SQ采604.0S其中Q采采煤工作面需风量，m3/min；S工作面平均断面积，经测量计算得7.58 m2； 代入数据得：600.257.58Q采604.07.58 即114 m3/min Q采0.25m/s（2）最小控顶距下的最大风速：Vmax=Q/Smin式中：Smin工作面最小有效通风断面，经测量计算得5.66m2（3.5142.30.75.66，0.7为有效断面系数)。代入数据得：Vmax=（74460）5.662.19（m/s）4m/s根据计算结果，工作面最大风速和最小风速都满足要求，并最终确定工作面的配风量为744m3/min。2902工作面轨道顺槽及胶带顺槽掘进期间瓦斯涌出量相对较大，因此2902工作面计划配风量为1000 m3/min。（二）备采工作面需风量备采工作面应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。备采工作面按采煤工作面实际需要风量的0.5倍来进行计算。Q备Q采/2 =0.5744=372m3/min。根据城郊煤矿“一通三防”管理制度要求，备采工作面配风量取400 m3/min。（三）煤巷综掘工作面需要风量计算（以2903胶带顺槽为例）1、按实际送风长度确定漏风率：P漏=11-（L/100）c=11-（1839100）1.0% =1.225其中：按实际送风长度（1893m）确定漏风率，百米漏风率取1.0%。P漏-漏风率L-最长供风距离c-百米漏风率，取1.0%2、按瓦斯涌出量计算Q掘=100k掘通q掘=10021.134=227m3/min式中：Q-掘进风量，m3/min k-瓦斯涌出不均衡风量系数，一般取1.52（2902胶带顺槽瓦斯异常，k取2）q-绝对瓦斯涌出量，取1.134 m3/min（4月1日至8日城郊煤矿安全监控日报表中2902胶带顺槽瓦斯涌出记录最大值计算）3、按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量：Q掘=0.465（AbS2L2P漏2C碳）1/3t=0.465(13.6950.110.08230021.22520.02%）1/325=65m3/min其中：Q掘-掘进工作面所需风量，m3/minA-次爆破炸药最大用量，13.695kgb-1kg炸药产生的CO当量，煤巷爆破取0.1m3/kgS-巷道断面积，10.08m2L-巷道通风长度，300mP漏-漏风系数，1.225C碳-巷道内CO浓度的允许值，C碳=0.02%4、按工作面同时工作的最多人数计算：Q掘=4N=421=84m3/min其中：Q掘掘进工作面所需风量，m3/min N工作面最多同时作业人数，21人 5、按风速验算（1）最低风速验算：Q掘15S=1510.08=152m3/min（2）最高风速验算：Q掘240S=24010.08=2418m3/min其中：Q掘掘进工作面所需风量，m3/minS-掘进巷道平均断面积，取10.08m6、由工作面实际用风量来确定风机的实际工作风量:根据计算取最大值，工作面所需风量（迎头）为227m3/min，局部通风机的工作风量：Q局=P漏Q掘=1.225227m3/min=278m3/min其中：Q局局部通风机工作风量，m3/minP漏漏风系数为1.225 Q掘掘进工作面所需风量 选择FBD5.6/222kW型局部通风机，功率为222kW，风量为490290m3/min，风筒选择600mm胶质抗静电、阻燃风筒，能够满足要求。7、按局部通风机实际吸风量计算：Q掘煤=Q扇吸I掘+600.25S=3501+600.2510.8=502m3/min其中：Q掘煤-煤巷掘进工作面所需风量，m3/min Q扇吸-局部通风机实际吸入风量，350m3/minI掘 -掘进工作面同时通风的局部通风机台数，1台S -安设局部通风机的巷道断面积，10.8m2根据以上计算取最大值，2902胶带顺槽所需风量为502m3/min。（四）岩巷炮掘工作面需要风量计算（以-800m水平东翼轨道大巷为例）1、漏风系数P漏 =11-（L100）P100=11-（1100100）0.01 =1.12其中：P漏漏风系数。P100百米风筒漏风率，取0.01； L掘进巷道实际送风长度，取1100m；2、按瓦斯涌出量计算Q掘=100q掘K掘通=1000.252.5=63其中：Q掘掘进工作面所需风量，m3/min；q掘掘进工作面回风流中瓦斯的平均绝对涌出量，根据2010年度瓦斯等级鉴定结果，取0.25m3/min；K掘通瓦斯涌出不均衡通风系数，取2.5；3、按掘进工作面最多同时作业人数计算Q掘=4N=417=68m3/min其中：Q掘掘进工作面所需风量，m3/min； N工作面最多同时作业人数，17人。4、按炸药量计算（使用水胶炸药）Q掘=0.465（AbS2L2P漏2C碳）1/3t =0.465（30.690.0410.912110021.1220.0002）1/325 =166m3/min 其中：Q掘掘进工作面所需风量，m3/min； A一次爆破炸药最大用量，30.69kg； b1kg炸药产生的CO当量，岩巷爆破取40L/kg（0.04m/）； S巷道断面积，10.91m2； L巷道通风长度，1100m； P漏漏风系数，风筒始、末端风量之比,取1.12； C碳巷道内CO浓度的允许值，C碳=0.02%； t爆破后稀释炮烟的通风时间，取25min。5、按风速进行验算（1）岩巷掘进最低风量Q岩掘600.15S =910.91=99m3/min（2）岩巷掘进最高风量Q岩掘604S=24010.91=2619m3/min其中：Q岩掘岩巷掘进工作面所需风量，m3/minS掘进巷道的平均断面积，10.91m26、风机选型根据计算取最大值，岩巷掘进工作面所需风量（迎头）为166 m3/min，局部通风机的工作风量：Q局=P漏Q掘=1.12166 =186m3/min其中：Q局局部通风机工作风量，m3/minP漏漏风系数为1.12；Q掘掘进工作面所需风量（迎头）。按风机工作风量计算值选择风机，根据以上计算，选用2BKJNo5.6/211型隔爆对旋式通风机，功率为211kW，其吸风量为200380m3/min。7、按局部通风机实际吸风量计算Q掘岩=Q扇吸I掘+600.15S = 3001+600.1514.2=428m3/min 其中：Q掘岩岩巷掘进工作面所需风量，m3/min；Q扇吸局部通风机实际吸入风量，取300m3/min；I掘 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1；S 安设局部通风机的巷道断面积，14.2m2。根据以上计算取最大值，-800m水平东翼轨道大巷所需风量为428m3/min。（五）机电设备硐室需要风量计算井下硐室需要风量，按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算：Q硐=Q硐1+ Q硐2+ Q硐n (m3/min)式中 Q硐所有独立通风硐室需要风量，m3/min；Q硐1、Q硐2、Q硐3、Q硐n不同独立通风硐室需要风量，m3/min。（1）井下爆炸材料库需风量计算井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量：Q库=4V/60 =4120060 =80(m3/min)式中 Q库井下爆炸材料库需要风量，m3/min；V 井下爆炸材料库的体积，1200m3。（2）井下变电所、绞车房需要风量计算变电所、绞车房应根据硐室内设备的降温要求进行配风。选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30。Qb=6080 m3/min取Qb=80m3/min（3）泵房风量计算-800m水平东翼泵房7台710kW的水泵，因水量较小，每天只开一台泵，且开泵时间只有34小时。=118(m3/min) 式中 Q机机电硐室需要风量，m3/min；W机电硐室中运转电机总功率，kW；机电硐室发热系数，泵房取0.020.04，取=0.02；空气密度，一般取1.2kg/m3；Cp空气的定压比热，一般取1.0006kJ/kgK；t机电硐室进、回风流温度差，取6。十一采区泵房需要风量按-800m水平东翼泵房配风，取118 m3/min东南翼泵房安装7台1250kW的水泵，因水量较小，每天只开一台泵，且开泵时间只有34小时。=208(m3/min)（4）电机车充电硐室风量一般取100200m3/min，取Qc=100 m3/min能够满足氢气不超过0.5%的需要。（5）东翼一部胶带机头硐室断面较大，煤仓内有瓦斯涌出，根据稀释瓦斯及降温需要，取160 m3/min。（六）井下其它通风行人巷道需要风量计算井下其它通风行人巷道需要风量，按满足巷道最低风速（0.15m/s）来计算：Q它=0.1560S它 =90(m3/min)式中 S它其他通风行人巷道断面积，按巷道宽度3.6m的直墙半圆拱断面计算，S它=10m2。二、目前矿井东风井系统运行状况（一）东翼采掘布置情况目前东风井担负东翼及南翼各采掘工作面及硐室的供风任务，1个采煤工作面，1个准备工作面，3个煤巷掘进工作面，4个岩巷开拓工作面，机电设备硐室13个（-800m水平东翼泵房、-800m水平东翼暗斜井中部变电所、-800m水平东翼充电硐室、三采区绞车房、东南翼泵房、东南翼变电所、东翼1#变电所、东翼充电硐室、东翼火药库、中央变电所、东翼一部胶带机头硐室、东翼一部胶带机尾硐室、南翼1#变电所），其它通风行人巷道14个。东风井系统目前需要风量：Q1=（Q采+Q备+Q掘+Q硐+Q它）K通=（744+400+5023+4284+1326+9014）1.2=8337.6m3/min（138.96 m3/s）目前需要风量8337.6 m3/min。（二）东风井主要通风机工况及矿井东风井系统风阻计算目前东风井A、B主要通风机均采用工频运行，扇叶角度为-5。根据2012年1月24日实测数据显示，东风井A风机运行时，风硐内外压差为2950Pa，风机进风口风量为8413m3/min，能够满足供风需要。东风井系统风阻：R=h实/Q实2=2950/(8413/60)2=0.1500 ( ns2/m8)等积孔3.07(m2)三、东风井新风机工况确定（一）近期东翼采掘布置及需要风量计算东风井新风机投入运转后，仍将担负东翼及南翼各采掘工作面及硐室的供风任务，近期采掘布置情况如下：1个采煤工作面（2902），1个备采工作面（2502），4个煤巷掘进工作面（2505切眼联巷、2703胶带顺槽、2703轨道顺槽、2903胶带顺槽），4个岩巷开拓工作面（-800m水平东翼轨道巷及反掘工作面、-800m水平南翼轨道巷、南翼行人暗斜井），机电设备硐室13个（-800m水平东翼泵房、-800m水平东翼暗斜井中部变电所、-800m水平东翼充电硐室、三采区绞车房、东南翼泵房、东南翼变电所、东翼1#变电所、东翼充电硐室、东翼火药库、中央变电所、东翼一部胶带机头硐室、东翼一部胶带机尾硐室、南翼1#变电所），其它通风行人巷道14个。近期东风井系统需要风量：Q2=（Q采+Q备+Q掘+Q硐+Q它）K通=（1000+400+5024+4284+1326+9014）1.2=9247.2m3/min（154.12 m3/s）近期东风井系统需要风量9247.2m3/min。（二）东风井新风机工况确定1、东风井系统通风阻力（根据目前东风井系统风阻）计算：h=R*2=0.1500*154.122=3563 Pa2、东风井风机排风量计算：排=1.052=1.05*9247.2=9709.56（m3/min）=161.83 m3/s。3、东风井主要通风机排风量161.83 m3/s，东风井系统通风阻力3563Pa，根据东风井新风机性能曲线，确定新风机工况点：扇叶角度为0（对旋工频运行）。第三节 东风井主要通风机更换方案一、概述主要工程有原风机砖混扩散塔拆除、风机拆除、风机电控系统拆除、风机监控系统拆除，原风机基础破除；新风机基础开挖打设、轨道铺设、风机安装、变频柜及高压进线柜安装、监控系统安装、整个系统调试运行等。二、设备布置方案 由图所示：风机位置不动（基础需重做），砖混扩散塔拆除，原变频系统对面安装A风机电源及控制柜，原变频系统位置拆除后安装B风机电源及控制柜，原A风机工频高压柜位置拆除后安装操作台及在线监测监控系统，原B风机工频高压柜拆除，原低压系统设备位置不变，原风机操作台及在线监控系统拆除后该房间做配件室使用。三、总体施工方案依据上述风机设备布置方案，采用逐台风机及电控更换原则，首先对A风机（西侧）及电控进行改造，再对B风机（东侧）及电控进行改造。制定了两种施工方案，如下：方案一是在A风机及其电控安装期间，保留A、B风机原有的两套高压工频启动系统及变频系统正常运行，待A风机安装完毕并调试合格后再拆除原电控系统；方案二是在拆除A风机的同时拆除A风机的工频电控，并安装A风机变频系统和风机在线监控系统，待风机安装完毕后，风机、监控、变频系统联机调试正常后，再拆除另外一台风机。1 方案一施工步骤：1.1改造前对东风变电所及风机房高压柜、变频启动装置等进行全面检修检查，并联系协调供电处架空线路巡线等配合作业；1.2在现有变频室内预留位置上，新开挖电缆沟等准备工作；1.3从东风井变电所6204#（原煤化工电源柜）开关引出一根临时电源到变频机房；1.4在预留位置新安装调试一套A风机变频系统，其中风机负荷线、监控线等重新敷设（原A风机负荷线在风机拆除时两端一并拆除）；1.5在风机到货前15日内拆除A/B风机砖混扩散塔，并在风机出风口安装不低于2m防护网。同时在风机房西侧中间两根立柱之间开出4*4.5m（高*宽）的孔洞，作为设备运输进出口；1.6风机到货后先拆除原A风机，将其拆卸的部件通过行吊移至设备进出口，再用吊车配合运出风机房；1.7原A风机部件全部运出风机房后，将破碎机通过设备进出口开入风机房内，破除原A风机混凝土基础，拆除西半部轨道；1.8开挖风机负荷线电缆沟，将破除的渣土清理干净后，按照设计图纸重新施工A风机的混凝土基础和轨道；1.9将新A风机用吊车运至风机房设备扩散塔进出口，再借助行吊进行安装，新A风机安装完毕后，利用新装变频系统对新风机进行联机调试（新装A风机的温度等监测暂由原高压柜的温度巡检仪承担，直至新监控系统投入运行）；1.10待A风机及其电控全部调试正常后，拆除临时电源，将原A风机高压柜电源改至新变频系统，并调试工频正反转；1.11新安装A风机及变频电控系统部分带载运行48小时后无异常后，挂网试运行15天；1.12试运行正常后，再进行原风机高压启动柜及原有变频系统的拆除作业；1.13待原变频系统拆除完毕后，在原变频柜基础上新安装调试一套B风机变频系统，其中风机负荷线、监控线等重新敷设；1.14待A风机高压柜拆除完毕后，在A风机高压柜基础上安装新监控系统；1.15拆除原B风机高压柜电源接在新安装变频系统上，为变频柜等调试提供电源；1.16在风机房东侧中间两根立柱之间开出4*4.5m（高*宽）的孔洞，作为设备运输进出口；1.17将原B风机拆卸的部件通过行吊移至设备进出口，再用吊车配合运出风机房；1.18原B风机部件全部运出风机房后，将破碎机通过设备进出口开入风机房内，破除原B风机混凝土基础，拆除东半部轨道，将破除的渣土清理干净后，按照设计图纸重新施工B风机的混凝土基础和轨道；1.19将新B风机用吊车运至风机房设备扩散塔进出口，再借助行吊进行安装，待新B风机安装完毕后，利用新装变频系统、新装监控系统对新风机进行联机调试；1.20新安装B风机、监控及变频电控系统部分带载运行48小时后无异常后，挂网试运行15天；1.21待 B风机试运行正常后，将B风机切换到就地工作状态挂网运行，使用新监控系统调试新安装的A风机及变频系统；1.22调试完毕后，新监控系统与A风机及变频系统挂网试运行15天；1.23监控系统全部安装并调试正常后，拆除原风机的监控系统。2 方案二施工步骤：2.1改造前对东风变电所及风机房高压柜、变频启动装置等进行全面检修检查，并联系协调供电处架空线路巡线等配合作业；2.2在现有变频室内预留位置上，新开挖电缆沟等准备工作；2.3在A风机拆除前，将变频柜高压电源倒换到B风机工频柜母线上，同时拆除A、B高压工频启动柜间的联络电缆；2.4在风机到货前15日内拆除A/B风机砖混扩散塔，并在风机出风口安装不低于2m防护网。同时在风机房西侧中间两根立柱之间开出4*4.5m（高*宽）的孔洞，作为设备运输进出口；2.5风机到货后先拆除原A风机，将其拆卸的部件通过行吊移至设备进出口，再用吊车配合运出风机房；2.6在A风机拆除期间，拆除A风机工频启动柜、联络柜，拆除变频柜至A风机及A风机高压柜间的负荷线（只包头，不收线）；2.7拆除完毕后，在风机高压柜位置上安装新风机监控系统；2.8在变频室预留位置新安装调试一套A风机变频系统，其中风机负荷线、监控线等重新敷设，原A风机电源线改至变频室新装高压柜上；2.9原A风机部件全部运出风机房后，将破碎机通过设备进出口开入风机房内，破除原A风机混凝土基础，拆除西半部轨道；2.10开挖风机负荷线电缆沟，将破除的渣土清理干净后，按照设计图纸重新施工A风机的混凝土基础和轨道；2.11将新A风机用吊车运至风机房设备扩散塔进出口，再借助行吊进行安装，待新A风机安装完毕后，利用新装变频系统、监控系统等对新风机进行联机调试15日；2.12待A 风机全部正常后再进行B风机及配套高压柜、原有变频系统的拆除作业；2.13在风机房东侧中间两根立柱之间开出4*4.5m（高*宽）的孔洞，作为设备运输进出口；2.14将原B风机拆卸的部件通过行吊移至设备进出口，再用吊车配合运出风机房；2.15原B风机部件全部运出风机房后，将破碎机通过设备进出口开入风机房内，破除原B风机混凝土基础，拆除东半部轨道，将破除的渣土清理干净后，按照设计图纸重新施工B风机的混凝土基础和轨道；2.16将新B风机用吊车运至风机房设备扩散塔进出口，再借助行吊进行安装；2.17待原变频系统拆除完毕后，在原基础上新安装调试一套B风机变频系统，其中风机负荷线、监控线等重新敷设，原B风机电源线改至变频室新装高压柜上；2.18拆除原B风机高压柜电源接在新安装变频系统上，为变频柜等调试提供电源；2.19待新B风机安装完毕，B风机电控安装结束，利用新装变频系统、监控系统对新风机进行联机调试，（调试期间，A风机运行在就地状态）；2.20监控系统全部安装并调试正常后，拆除原风机的监控系统。 3 两种方案对比方案一，在A风机改造调试期间，B风机仍然具备双电源能力，具备工频、变频两种启动条件，改造期间可靠性能较高。但方案一中新A风机运行期间，对风机电机温度等监控薄弱（采用原风机拆下的温度巡检仪实现，报警、断电等功能弱）；新B风机运行正常后再调试监控系统与A风机变频系统，多一次联合调试环节。方案二，新A风机改造期间，原B风机运行时只有一个电源进线，可靠性能有所降低。但是，该方案改造周期较短，改造过程短，A风机改造期间变频电控系统、监控系统、通风机一同安装调试，对存在问题暴露较充分，给安全运行创造条件；新风机与监控系统一同安装调试，新风机运行期间检测监控保护齐全，无监控中断，安全可靠性能较高。4 施工方案选择 综上所述，我矿经过充分讨论认为方案二较为可行。第二章 东风井主要通风机更换安全技术措施第一节 东风井主要通风机单风机运转保障措施一、工程概况东风井主要通风机更换期间，东风井处于单风机运行状态，为保障在东风井改造期间单风机的安全运行及提高工作人员对突发事件的预防能力，特制定本保障措施。二、单风机运行时间在东风井主要通风机改造期间，东风井处于单风机运行状态，具体时间以东风井主要通风机改造时间为准。三、单风机运行期间人员劳动组织及职责安全负责人：八点班由东风井班组长负责 、十六点班和零点班由跟班人员负责职责：负责现场的安全管理，整个项目的指挥、协调，保证施工安全顺利进行，监护整个施工过程。巡检人员：东风井当班主通风机司机职责：负责监视6kV变电所供电设备的运行状况，负责监视风机房高压设备的正常运行，负责监视风机的运行状况。四、在主要通风机改造前准备工作：1、对东风井地面6kV变电所进行检修，检查备用回路高压开关及联络开关分、合闸机构是否正常，动作是否灵敏可靠，信号指示是否正常。2、对东风井变频器进行检修，确保在随时可投入状态。3、联系机电科相关人员，由机电科联系供电处对在用风井架空线路进行巡查，确保运行安全。4、在3月31日之间将原变频器电源倒换至B风机工频柜母线上。在拆除A风机工频柜母线上原变频器电源时，B通风机只有工频运行方式，若工频运行出现故障无法正常开启时，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。5、对在用通风机运行状况进行全面检查，要确保风机无隐患运行。6、对防爆盖及风门进行检查，确保防爆盖上的压铁及螺栓完好无缺。7、对东风机房工作人员进行应急操作和东风井主要通风机停风处置预案学习。五、在主要通风机改造期间，主要通风机安全运行应急操作程序：东风井现在运行方式为B通风机工频运行状态，根据城郊煤矿东风井改造方案中计划先改造A通风机，再改造B风机： 1、A风机改造期间，B风机工频运行，改造前已将原变频器电源倒换至B风机工频柜母线上。此时变频器为备用状态，6kV变电所一回路电源在备用状态，B风机有单电源、双电控两套运行模式：1.1若B风机工频运行出现故障无法正常开启，现场工作人员应立即将B风机倒换至变频方式运行并汇报调度室和值班队干，操作步骤如下：第一步：确认B风机工频状态下已停止运行，将B风机辅机柜正/反转旋钮旋至停止，确认B风机主、辅机柜隔离刀闸打到分闸位置。 第二步：打开B风机变频工频电源转换柜，将B风机工频主机、B风机工频辅机打至分闸位置，将B风机变频主机、B风机变频辅机打至合闸位置，确认B风机变频工频电源转换柜的变频状态指示灯亮。第三步：打开变频室通风机切换柜，将B风机变频手柄打至合闸位置，确认B风机的变频状态指示灯亮。第四步：将变频室内的变频电源进线柜的分合闸旋钮旋至合闸位置，使断路器吸合，送变频器电源。第五步：观察变频单元柜电源指示灯，待电源指示灯亮后，按下单元柜控制面板的RUN按钮，将设定频率逐渐调整至规定的赫兹。第六步：通风机运转正常后，及时向调度室、队部值班队长汇报，并规范、认真填写各项记录。1.2若B风机任意一台主、辅电动机出现故障，现场工作人员可开启单机运行并汇报调度室和值班队干，以B通风机主电机故障为例，操作中需注意以下两种情况：第一种：B风机工频启动时，必须确认B风机变频工频电源转换柜中的B风机工频主机刀闸在分闸位置，B风机工频辅机在合闸位置，启动时只启动辅机。第二种：B风机变频启动时，必须确认B通风机变频工频电源转换柜，B风机变频主机刀闸在分闸位置，B风机变频辅机在合闸位置。1.3若B风机工频、变频方式都出现故障无法开启，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。1.4若B风机高压供电回路出现故障，且不能及时恢复送电，现场工作人员应及时使用备用高压供电回路电源并汇报调度室和值班队干。1.5若B风机高压供电回路出现故障，且不能及时恢复送电，备用高压电源不能使用时，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。2、东风井A风机改造结束，调试、试运转正常后，东风井将在新A风机变频（或工频）方式运行。此时工频为备用状态，6kV变电所二回路电源在备用状态，A风机有双电源、双电控两套运行模式：2.1若A风机变频运行出现故障无法正常开启，现场工作人员应立即将A风机倒换至工频方式运行并汇报调度室和值班队干。2.2若A风机运行期间出现故障无法正常开启，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。2.3若A风机工频、变频方式都出现故障无法开启，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。2.4若A风机高压供电回路出现故障，且不能及时恢复送电，现场工作人员应及时使用备用高压供电回路电源并汇报调度室和值班队干。2.5若A风机高压供电回路出现故障，且不能及时恢复送电，备用高压电源不能使用时，现场工作人员应立即向调度室汇报，由调度室根据相关规定启动矿井停风应急救援预案。六、在主要通风机改造期间，东风井工作人员的安全注意事项：1、在主要通风机改造期间，东风井工作人员每天应全面检查运行风机的高低压电源、备用电源及防爆盖是否正常，确保风机无隐患运行。2、东风井工作人员必须坚持每1小时巡察东风井6kV变电所一次，检查运行回路电流值、电压值，如发现电流值、电压值发生异常变动，立即向值班队干汇报，并及时组织分析、处理。3、改造期间东风井工作人员应做好监护工作，若发现改造施工作业有影响在用风机运行时，应立即制止并及时汇报值班队干，并及时组织分析、处理。4、矿井停风应急预案规定，矿井东翼主要通风机停风后现场工作人员应立即汇报调度室，由调度室负责指挥机电一队东风井主要通风机房工作人员将两台主要通风机的蝶阀全部关闭，防爆盖用压铁压紧，防止自动升起。七、东风井主要通风机改造期间井下通风系统管理（一）完善通风设施更换风机后，风机工作能力增大，东风井系统负压提高，井下通风设施承受压力增大，需要在东南翼3#联巷、-800m水平东翼暗斜井1#联巷等主要行人通道内各增加1道永久风门，以降低风门承受压力，便于行人通过。（二）通风瓦斯管理。1、通风队每天八点班安排人员在东风井回风石门和瓦斯涌出较大区域采煤工作面（2902工作面）测定风量和瓦斯涌出量，发现异常情况立即向矿调度室汇报。2、东风井系统各区域瓦斯检查工需要时刻关注检查区域内通风、瓦斯情况，发现风量减小、瓦斯浓度升高或停风等异常情况，立即汇报，并要求现场工作人员停止工作，必要时切断电源、撤出人员。3、各采煤队每班需要安排专人观测工作面通风瓦斯情况，发现风量降低、瓦斯浓度上升时，立即停止工作，向调度室汇报，听从调度室指挥。4、2703胶带顺槽、2703轨道顺槽、2903胶带顺槽等瓦斯涌出量较大区域掘进工作面必须安装压风管路及分支管，一旦瓦斯涌出异常或停风时，立即开启各支管阀门向工作面供风。5、主井1#煤仓、2#煤仓内均有瓦斯涌出，机电二队胶带机司机必须每班携带便携式甲烷检测报警仪，经常检查煤仓上口的风量和瓦斯情况，发现异常立即汇报矿调度室；煤仓上口附近接好压风软管和阀门，一旦机头硐室顶板附近积聚瓦斯浓度超过规定，开启压风进行处理。6、东风井系统各地点工作人员发现停风或得到调度室指令后，立即撤退至全风压通风的进风大巷中。第二节 东风井主要通风机更换安全技术措施一、工程概况1.1编制依据1.1.1厂家提供的图纸1.1.2煤矿安全规程（2011年版）1.1.3河南国龙安装一公司质量手册、程序文件及有关文件1.1.4国家及煤炭行业有关法律、法规1.1.5煤矿安装工程质量检验评定标准（MT5010-95）1.1.6施工现场实际条件1.2工程简况城郊煤矿东风井原来使用的BD8NO28风机，由于此风机不能满足煤矿现场生产需要，现更换为FBCDZNO.30/2560kW对旋轴流式通风机，配套电机选择为YBF630M18型风机专用变频电机，极对数为4，单台风机功率为560kW，变频范围：2550Hz。根据矿井生产通风需求状况，城郊煤矿东风井系统通风容易时期，通风流程11617m，需要风量166.80 m3/s,，风机静压3026Pa；通风困难时期，需要风量170.67 m3/s,，风机静压3548Pa。1.3本次安装主要内容1.3.1轴流式对旋风机（FBCDZ30） 2套1.3.2变频电机（YBF630M1-8） 4套1.3.3消音器 2套1.3.4高压进线柜 2台1.3.5高压变频柜 2台1.3.6变频电源柜 2台1.3.7高压PT柜 2台1.3.8高压联络柜 1台1.3.9在线监测系统 2套1.3.10电缆敷设 1项1.4本次拆除主要内容1.4.1轴流式对旋风机（BD8NO28） 2套1.4.2风机电控系统 2套1.4.3风机基础及扩散塔 1项1.5工程特征风机更换需逐台进行，拆除一台，要确保另一台风机正常运行。待第一台风机拆除更换完毕后，风机、监控、变频系统联机调试正常后，再拆除更换另一台风机。本次施工包含拆除、土建、安装等作业，工期紧，设备到货时间不一致，给人员分配和施工安排带来了很大困难。二、施工组织2.1工程质量、进度、安全目标2.1.1工程质量：优良2.1.2工程工期：合同工期2.1.3安全目标：人员无轻伤、机械无二级以上事故2.2施工组织项目负责人：晁焕生技术负责人：王洋施工负责人：崔明文现场技术员：刘建博现场负责人：王亚辉 郭鹏安装工人：30人安装电工：8个另外，公司将根据工程实际需要增加施工工人，以确保工程保质保量按期完成。三、施工准备3.1工程分包计划、材料供应计划、机械设备供应计划3.1.1工程由河南国龙矿建安装一公司负责施工；3.1.2主材及机电设备由矿方供应，辅材由安装一公司购买。3.2技术准备准备好施工图纸（包括设备图、安装图）、产品使用说明书以及基础施工方的相关图纸；国家规定的施工规范、标准；编制施工措施，现场技术人员组织作业班组人员学习施工措施，并组织工人熟悉图纸、设备结构性能，将更换安装质量要求及安全事项交待清楚。3.3主要机具需要计划提前联系好吊车、铲车、破碎机、卡车，准备好水平仪、电焊机、氧气乙炔、倒链、铁锤、撬杠、活扳手、起吊钢丝绳套、线坠、线绳、钢板尺、卷尺、平斜垫铁、毛斜垫铁、煤油、润滑油、导通管、塞尺、钢丝绳、棉纱、标志牌、绝缘摇表、万用表、兆欧表、试验仪器、电工工具及钳工工具等。3.4主要设备需要计划根据施工图纸，落实所有机电设备和主辅材料的到货情况，并检查材料质量，严禁使用不合格材料。3.4.1设备开箱检查3.4.1.1设备和器材到达现场后，要在甲方和厂家人员参加的情况下进行开箱检查，并认真做好开箱检查记录。3.4.1.2按照设计图纸、订货合同及技术协议核对设备的规格、型号、件数是否符合要求，并根据设备布置图临时在设备上标明他们的名称、安装序号和安装位置等。3.4.1.3根据设备装箱清单检查包装是否完整，零件是否齐全，备品是否足数，有无出厂说明书及图纸数据技术文件。3.4.1.4检查设备在运输过程中有无受潮和损坏等。对于受潮者要及时烘干处理，对于损坏的零部件及时向厂家联系补发或更换，或者采取当地采购或现场修复等措施。3.4.1.5开箱后的设备应清除灰尘并擦干净。若设备不立即安装，应放置在清洁干燥的环境中妥善保管。3.4.1.6保管好设备的质量合格证及说明书，认真做好设备检查验收记录并经有关人员签字。3.4.2电气设备的试验根据电气设备试验标准的要求，对到货的电气设备及电缆进行相关试验，合格后方可安装，并做好试验记录。四、施工技术方案4.1施工顺序4.1.1机械设备机械部分施工顺序：拆卸A风机破除原A风机基础、扩散塔重新施工A风机基础、轨道安装新风机A风机调试、试运转拆卸B风机破除原B风机基础、扩散塔重新施工B风机基础、轨道安装新风机B风机调试、试运转4.1.2电气设备电气部分施工顺序：检查验收设备及附件设备底座加工及安装拆除A风机电控设备新A风机电控设备就位敷设接地线柜间接线安装新A风机监控系统新A风机联机调试、试运转拆除B风机电控设备新B风机电控设备就位敷设接地线柜间接线安装新B风机监控系统新B风机联机调试、试运转4.2施工方法本次施工将西侧风机定义为A风机，东侧风机定义为B风机。施工时，首先拆除更换A风机，待A风机安装完毕，联机调试正常后，再更换B风机。具体施工步骤如下：4.2.1拆除A风机电控系统、机体及其扩散塔4.2.1.1在东风井变电所断开A风机高压电源，对A风机电控设备进行验电、放电、打接地，确认电气设备不带电后方可进行拆除工作，将拆除的机体通过滚杠运至变频机房北门，再利用吊车运至合适位置存放。4.2.1.2使用破碎机将A风机扩散塔拆除，再用铲车和卡车将渣土清理干净，之后将扩散塔与风机房连接处作为设备进出口，方便设备进出。4.2.1.3首先拆除A风机的一级风机与进气筒、二级风机的连接，使用风机房内行吊将一级风机沿轨道完全拖离原安装位置，再将其吊运至设备进出口，再使用停放在风机房外的吊车将一级风机吊离风机房，运至指定位置。4.2.1.4再依次拆卸进气筒、二级风机、扩压筒、连接筒、消声器，使用行吊配合吊车逐个将部件吊运出风机房，吊运时应注意部件避免与其他物件发生擦碰。4.2.2 破除A风机基础4.2.2.1 A风机拆除运出完毕后，将破碎机从设备进出口开进风机房内，按先两边后中间的顺序破除A风机基础，方便渣土的运出。4.2.2.2 在破除A风机基础的同时破除A风机扩散塔。4.3.2.3 使用气割将A风机侧的轨道割断拆除。4.3.2.4 将铲车开进风机房内，清理破除后的渣土，再使用卡车将破除扩散塔及基础的渣土运出东风井。4.2.3重新施工A风机基础4.2.3.1 由土建施工单位按照设计要求使用C20混凝土重新制作A风机基础，保证基础强度符合风机安装标准。4.2.3.2 基础制作完毕后，需要对重新施工的基础进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。4.2.3.3 按施工图纸要求对基础尺寸和位置进行复测，其允许偏差应符合下面要求：基础尺寸允许偏差项 目允许偏差（mm）纵、横中心线20基础各不同平面的标高-20基础外形尺寸20基础上平面的水平度（每米）5基础上平面的水平度（全长）10基础垂直度（每米）5基础垂直度（全高）104.2.3.4 要校核预留地脚螺栓的位置、尺寸是否满足设计要求。4.2.3.5 基础检查合格后，方可进行新风机安装。4.2.4风机轨道安装4.2.4.1轨道安装应按照下面工序进行：放线构件制作轨道就位轨道找正、紧固测量检查并做好记录4.2.4.2轨道的安装允许偏差和检验方法：项次项目允许偏差检验方法1轨道的标高+5用水平仪检查2轨道中心线与相关设备中心线的距离+5尺量检查3轨道的直线度1/1000尺量检查4轨道坡度1.5/1000尺量检查5轨道接头间隙2mm塞尺4.2.5新A风机安装4.2.5.1安装前，必须检查新风机机体是否有损坏或变形。4.2.5.2在风机房外布置一台25t吊车，将连接风筒吊送至设备进出口，再使用行吊将风筒吊放在轻轨上。4.2.5.3用吊车和行吊配合将进气筒吊起放到连接风筒南侧，使用厂家配送的密封胶条将部件的连接部分粘满，然后用螺栓将连接风筒和进气筒连接起来。4.2.5.4用吊车和行吊配合将一级风机下半部分吊起放在进气筒南侧的轻轨上，将连接部分粘满胶条，再将一级风机上半部分吊起放在其上，穿好风机上、下两部分之间的定位销，再用螺栓连接紧固，最后再将进气筒和一级风机用螺栓连接起来。4.2.5.5使用行吊将通风蝶阀吊起放在连接风筒北侧位置并用螺栓将蝶阀固定在连接风筒上，然后将连接筒吊起放在通风蝶阀北侧，拧紧连接螺栓。4.2.5.6连接筒、通风蝶阀、连接风筒、进气筒、一级风机连接成为一体后整体进行找正，找正完毕后将所有连接螺栓紧固，然后将连接好的前半部分风机向北侧推进直至设计位置，使连接筒伸