现场管理_煤矿矿井机电现场管理教材

东曲煤矿矿井机电 3 4 东曲煤矿是山西焦煤西山集团本部下辖的十个主力矿井之一 位于山西省古交市汾河南岸 距省城太原56km 太岚铁路 太佳公路 太古高速沿城而过 地理位置优越 交通十分便利 矿井始建于1985年9月25日 1991年12月16日建成投产 设计生产能力400万吨 年 设计服务年限116年 与之相配套的选煤厂于1994年11月投产 矿井井田面积60平方千米 可采储量4 6亿吨 主要可采煤层为山西组2 4 煤和太原组8 9 煤 可采煤层总厚度13 4米 煤种有焦煤 瘦煤和贫煤 矿井采用平硐开拓方式 条带式开采 现产品有焦精煤 瘦精煤和动力煤 截止2015年底可采储量4 4亿吨 其中 焦煤1620 8万吨 瘦煤24645 5万吨 贫煤19218 3万吨 服务年限76年 2015年底 储量4 4亿吨服务年限76年 东曲煤矿地面现有4座35KV变电站 8个6KV配电所 井下有1个中央变电所 2个配电硐室 7个采区变电所 1个运煤通道井下变电所 担负着整个矿区的供电任务 广场35KV变电站两回路电源引自矿区屯兰110KV变电站 黄台峰35KV变电站两回路电源引自局家洼35KV变电站 局家洼35KV变电站两回路电源引自胡岩刁110KV变电站 羊圈港35KV变电站两回路分别引自局家洼35KV变电站和胡岩刁110KV变电站 其中4座35KV变电站电源已形成双系统双回路供电 电源取自上级两个不同区域的110KV变电站 所有变电所均采用双回路供电 分列运行 广场35KV变电站示意图 广场35KV变电站 LGJ 300 屯兰110KV变电站 415柜 416柜 8760m 黄台峰35KV变电站 黄台峰35KV变电站示意图 4760m 广场35KV变电站 LGJ 2404350m 局家洼35KV变电站 LGJ 95 LGJ 240 引自胡岩刁305柜5885m 引自胡岩刁306柜5879m 胡岩刁110KV变电站 局家洼35KV变电站示意图 局家洼35KV变电站 LGJ 240 55 引自胡岩刁309柜LGJ 185 456293m 胡岩刁110KV变电站 羊圈港35KV变电站示意图 引自局家洼342柜LGJ 185 454745m 局家洼35KV变电站 东曲煤矿针对不同站所不同设备 制定了相应的倒计时预警检修 每年春季对变配电设备及继电保护装置做预防性实验 秋季做传动实验 为东曲煤矿供电设备安全稳定运行提供了科学依据和保证措施 2台FBCDZ 8 No28型抽出对旋轴流式通风机功率为 2 500KW 电机型号YBF630S1 8500KW 2台FBCDZ 8 NO28型抽出对旋轴流式通风机功率为 2 400KW 电机型号YBFS1 8400KW 2台BDK54 8 NO28型抽出对旋轴流式通风机功率为 2 500KW 电机型号YDF630 8500KW 2台FBCDZ 8 No28型抽出对旋轴流式通风机功率为 2 500KW 电机型号YBFS1 8500KW 2台FBCDZ 8 No30抽出对旋轴流式通风机功率为2 500KW 电机型号YBF630S1 8500KW 压风机ZH 10000 6 8额定排气量10000m3 h 辅助运输巷6 4寸通风管路 12 10 6寸 12 10 6寸 各用风地点 东曲煤矿现有压风机房一座 型号为阿特拉斯生产的ZH 10000 6 8型离心水冷式压风机 运行方式为一用一备 压风机具有断油 断水 超温 超压及空气过滤压差等保护 各种保护设施动作灵敏 运行可靠 压风管路压力为0 7Mpa 东曲煤矿每年对空气压缩机进行设备性能检测 并每6000h就进行一次维护保养 东曲煤矿为平硐开拓 973水平采用水沟自流方式排水 在东 西大巷各有两条400 400mm水沟 坡度为3 井下各处的积水 淋水 老空水均采用潜水泵 离心式多级泵 风泵直接排至大巷 经东 西大巷自流至地面 进入矿井污水处理站 860水平设主 副水仓 容量分别为2400m3 1600m3 主水泵房安装有3台潜水泵 型号为BQSG350 200 410KW 流量为350m3 h 扬程为200m 功率410KW 10寸排水管两趟 通过排水管排经井口至污水处理站 东曲煤矿每年在5月即雨季来临前对矿井的主排水系统进行联合排水测试 保证汛期排水能力符合要求 排水系统模式示意图 潜水泵 离心式多级泵 风泵排至大巷 860水平主水仓 污水处理站 东曲矿井下供水系统采用静压供水 水源引自屯兰给排水公司 注入井口5000T泵房 通过5000T泵房加压泵送至井口高山800T水池 管路由西平硐送至4个加压泵房 东加压泵房 西加压泵房 局家洼泵房和羊圈港泵房 再分别压送到马连岩高山水池 小沙岩高山水池和局家洼高山水池 马连岩高山水池供三采区 小沙岩高山水池供二 四采区 局家洼供五 六采区 井口高山水池供 860水平 井下各采区进 回风巷 工作面顺槽 集中皮带巷 暗斜井等都敷设洒水管路 屯兰给排水公司 2个井口高山水池 标高 1058 容量800T 东加压 西加压 局家洼泵房 羊圈港泵房 马连岩 小沙岩2个高山水池 局家洼 羊圈港高山水池 10寸 8寸 各采区 回风巷 工作面顺槽 集中皮带巷 暗斜井等 供水系统模式示意图 东曲煤矿现有的采煤机型号有 MG500 1200 WD型交流电牵引采煤机 太矿 MGTY250 600 WD型交流电牵引采煤机 SL500 艾柯夫 MG400 920 WD型交流电牵引采煤机 MG250 600 WD型交流电牵引采煤机 创立 东曲煤矿现有的刮板输送机型号有 SGZ900 1050型刮板输送机 张家口煤机 SGZ764 630型刮板输送机 SGZ800 800型刮板输送机 东曲煤矿现有的支架型号有 ZY9600型掩护式液压支架 ZZ5200型支撑掩护式液压支架 ZZ5200C型支撑掩护式液压支架 ZY3600型支撑掩护式液压支架 ZZ3600型支撑掩护式液压支架 ZY6000型掩护式液压支架 东曲煤矿现有的掘进机型号有 EBZ260型掘进机 佳木斯 EBZ260型掘进机 上海创立 EBZ160型掘进机 上海创立 EBZ160TY型掘进机 太原煤科院 EBZ120型掘进机 煤炭科学研究总院 东曲煤矿井下八采区变电所电源取自 860中央变电所 其余采区变电所双回路电源均直接取自地面变电站 于2012年10月已经全部实现了防越级跳闸保护功能 该系统能实现各分散式保护之间的快速数据交换 进而实现故障的快速定位 实现全线路准确快速动作 避免越级跳闸情况的发生 防止大面积停电 提高了供电的可靠性 同时该系统实现了保护测控设备之间的快速信息交换 利用下级变电站保护动作或馈出线保护动作信号快速闭锁本线路保护的速断保护功能 从而实现选择性 局部通风机供电系统全部实现双专供 失压延时供电 当出现闪变 晃电等现象引起的系统失压时 断路器能按设定的时间保持合闸状态 避免了瞬间跳闸的问题 极大程度地解决了东曲煤矿在雷雨季节因失压带来的停电 停风引起的瓦斯超限事故 主通风机 瓦斯抽放站 主排水泵供电系统全部实现双回路供电 井上下变电站 所 运行方式均为两回路分列运行 东曲煤矿建立的无人值守工业自动化集中控制平台 承担着数据采集 数据整合 过程控制和数据发布的任务 在此平台上完成生产系统的远程集中监控 同时将原机房硐室的操作人员转移至集控中心进行机房硐室的远程运维管理 实现机房硐室的无人或少人化运行 从而减少下井人员 配套工业视频监视 对机房硐室进行全方位的监控 并提供实时报警功能 保障安全生产 该平台不仅对促进煤矿工业自动化具有重要意义 而且为煤矿的安全生产提供了有力的技术支撑 并通过集中化 自动化控制 提升了实际生产效率 达到了事半功倍的效果 创造的隐性经济效益更为可观 同时也为焦煤集团推广无人值守积累了宝贵的经验 东曲矿广场35KV变电站于1989年投入运行 双回路电源引自古交矿区屯兰110KV变电站35KVI II段母线 主变容量为2 31500KVA 其中35KV高压开关柜14台 型号为 GBC 35 6KV高压开柜50台 型号为 GG 1AF 广场35KV变电站主要负荷有 35KV系统 黄台峰35KV变电站 局家洼35KV变电站 水泥厂 6KV系统 选煤厂主厂房变电所 860中央变电所 八采区变电所 一采区变电所 二采区变电所等40余个回路 由于胡岩刁110KV变电站未投入运行 东曲煤矿三个35KV变电站电源属于串联运行 35KV架空线路及电缆的维护管理 矿属范围内35KV线路 产权归东曲矿 广场35KV变电站至古交水泥厂35KV架空线路产权归水泥厂 线路日常维护由集团公司统一委托给万隆公司高维队 东曲煤矿广场35KV变电站4 19事故 根据集团公司有关供电管理文件规定和电力公司调度规定 东曲煤矿3个35KV变电站正常运行方式为双回路分列运行 即两进线 两主变分列运行 35KV 6KV母联处于热备用状态 广场35KV变电站日常运行方式 35KVI段进线 453 带1号主变运行 35KV 段进线 454 带2号主变运行 35KV母联 450 处于热备用状态 6KV母联 600 处于热备用状态 全站为分列运行状态 事故发生前广场35KV变电站运行方式 6KVI段进线开关 601 带I段母线运行 6KV 段进线开关 602 带 段母线运行 由于选煤厂主厂房变电所I回路进线柜需做电气试验 需将I段负荷倒入 段运行 要求广场35KV变电站合上6KV系统母联开关 母联开关 600 由热备状态转为运行状态 6KV系统处于合环状态 东曲煤矿电气设备预防性试验于2011年4月10日开始至28日结束 共试验35KV高开柜40台 6KV高开柜229台 试验项目有 绝缘电阻 断路器接触电阻 断路器直流耐压 断路器交流耐压 开关闭锁检查 二次保护 整组传动 防操作过电压避雷器随开关柜一同试验 试验结果全部合格 试验期间发现广场35KV变电站635柜 运煤通道 A C机电流互感器绝缘低 现场已进行了更换并复试合格 2011年4月19日10时07分水泥厂 496 柜发生速断跳闸 动作电流值为 1965A 同时2 进线 454 柜发生速断跳闸 动作电流值为3308 8A 事故发生后站长刘向阳立即对35KV系统进行检查 发现2 进线 454 柜有冒烟现象 随即对2 进线柜 水泥厂柜进行检查并拉出 454 手车 496 手车 发现2 进线 454 手车断路器上 下导体间有放电痕迹 10时09分值班人员魏成显立即通知黄台峰35KV变电站值班人员王兴军将黄变2 456 全部负荷倒入I回路运行 并汇报机电调度胡竹青 井下变电所高开失压跳闸后 机电队远程监控机房值班人员请示机电调度 机电调度员在确认4台主通风机都在正常运行后 同时命令机电队首先组织对井下各变电所风机专用回路依次进行送电 10时27分风机专用回路全部恢复正常供电 11时15分井下全部恢复供电 事故发生后 东曲煤矿及时启动了 东曲矿非正常大面积停电停风应急预案 通知矿领导和应急救援领导组成员到矿调度指挥中心 并立即通知开掘工作面人员停止工作 并撤离至巷道新鲜风流区域中 开掘队跟班队长 安全员 瓦检员 电工在局部通风机处待命 准备恢复通风工作 通风科立即安排科 队干部到高瓦斯区域 五采区 860水平 进行恢复通风 排放瓦斯工作 广场35KV变电站2 进线 454 于10时07分停电 10时15分恢复6KV母联 600 运行 此时广场35KV变电站6KV系统 段恢复供电 10时30分维修人员开始清理2 进线 454 柜弧光痕迹 于14时30分结束 14时32分金信公司试验组对2 进线 454 柜 水泥厂 496 柜手车及柜内各种器件进行测试 测试结果和4月10日预防性试验结果一样 均合格 于20时03分各项测试结束并将2 进线 454 柜手车推入 同时做送电前准备工作 2 进线 454 柜于20时24分恢复供电 经观察无问题后恢复2 主变投入运行 20时53分将6KV母联 600 柜由运行状态转为热备用状态 广场35KV变电站恢复分列运行 同时黄台峰35KV变电站35KV母联 460 柜由运行转为热备用状态 至此全矿供电系统正常 矿井恢复正常供电后 由金信公司试验组对水泥厂 496 线路进行测试 经测试正常后于21时23分恢复水泥厂 496 供电 本次事故停电后 共造成井下7个盘区 12个开掘地点停风 停电 3个采煤队停电 井下12个局部通风地点停风 其中3个掘进工作面瓦斯超限 分别是掘一八采边界回风巷 T11 15 掘一八采运煤平巷T11 07 采掘准备队28206轨顺T13 99 T21 73 通风科立即启动采掘准备队瓦斯排放程序 利用巷道口局部通风机的放风器控制风流进行排放 11时01分开始 11时11分结束 排放过程中混合风流瓦斯浓度均在1 以下 瓦斯超限为工作面掌子头局部瓦斯积聚 1 事故发生后 经集团公司万隆高维队专职线路维修人员对广场35KV变电站至水泥厂 496 线路进行巡视 在巡视至7 杆附近时当地村民报告杆上发生过火花和响声 在7 杆附近查找时发现一只鹞子被电打死 经查鹞子发现左 右两侧翅膀 右侧腿部有电击伤痕 判断是由于鹞子飞行经过该段线路时 翅膀触及7 杆A相线路弓子线与拉线 使A相瞬间多次弧光接地 造成B相 C相电压瞬间异常升高 柜内避雷器动作接地 形成不同地点两相接地短路故障 事后查明 454 柜B相避雷器动作1次 使水泥厂 496 开关速断跳闸 是造成本次事故的直接原因 2 因矿选煤厂主厂房变电所做电气预防性试验倒回路 请求上一级广场35KV变电站6KV合环 当广场变电站6KVI II段处于合环运行状态后 恰遇水泥厂35KV线路发生短路故障 致使系统短路电流增大 造成2 进线 454 柜速断跳闸 由于产生的大短路电流同时导致I回路整个系统压降 致使井下各变电所开关失压跳闸 是本次停电事故的重要原因 3 广场变电站35KV手推车于2009年由少油断路器改造为真空断路器 已正常运行两年多 且每年电气预防性试验均符合规定要求 但本次事故发生后 经厂家和上级有关领导现场鉴定分析 原因为 改造时由于间隔空间较小 厂家将避雷器和真空断路器手车装在一起 致使避雷器引线布置不合理 在瞬间高电压的作用下与断路器上 下导体产生爬电 造成2 进线柜断路器上 下导体间放电拉弧 这是导致2 进线柜不能及时恢复供电的又一原因 4 由于我们对35KV真空断路器改造后未进行深层次的分析 缺乏和厂家 高层技术人员及供电权威人士的沟通和研究 判断与预测能力不足 总认为试验合格后 设备不会存在问题 由于开关柜在试验时开关和避雷器按规定要求必须拆开进行试验 但整体运行两年来也未发生过任何事故 所以给我们造成技术和认知上的误区 为此 需要我们进一步加强技术交流和学习 使设备真正达到本质安全型 5 在日常运行过程中 为了保证供电的连续性 需进行末端变电所的合环操作 由于上级变电站主变容量大 分列运行过程中两变压器有时负荷差值较大 不平衡电流过大 再加之末端变电所柜子容量较小 为能保证系统的安全运行 每次合环时需先将上级变电所进行合环操作 虽然本次事故是偶然发生的 但是也提醒了我们进一步提高技术水平的重要性和必要性 在思想认识上必须引起高度的重视 在系统上尽量避免合环操作 为安全需要合环时也尽可能的缩短时间 1 对水泥厂35KV供电线路 进行一次全