Разработка системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания

7 Экономика.doc

Технико-экономическая эффективность
Проведение мер в области технической политики связано с принятием целесообразных решений. Из всех возможных технических решений (вариантов) каждый раз должен быть выбран наивыгоднейший - наилучшим образом отвечающий поставленной цели. Степень соответствия варианта заданной цели отражается посредством критерия оценки (критерия эффективности).
Вопрос о выборе объективного критерия наиболее точно отражающего поставленную цель решаемой задачи относится к важнейшим в теории принятия решений: ведь варианты выбранные в качестве оптимальных по разным критериям могут оказаться различными.
Оценка эффективности любого производственного решения должна учитывать как экономические так и технологические организационные и социальные его аспекты.
Социальные аспекты являются как правило основными при решении общеполитических и государственных вопросов а также при оценке эффективности инженерных решений по технике безопасности охране окружающей среды и некоторым другим областям деятельности. Соображения организационного удобства хотя и важны но не всегда легко определимы численно. Чисто технические характеристики (такие как рабочая скорость машины надежность процесса и т. п.) также важны но было бы неверным принимать их в качестве конечного критерия для принятия решений. Ведь повышение скажем той же надежности оборудования целесообразно лишь до пределов пока получаемый от лее эффект превышает затраты необходимые для повышения надежности. Эти пределы - чисто экономические и в действительности большинство технических решений можно и должно оценивать с позиций их экономической эффективности т. е. по экономическим критериям. Использование экономических критериев позволяет сделать оценку решения наиболее широкой и разносторонней ибо посредством денежного эквивалента можно численно выразить и соизмерить многие разнородные последствия осуществляемого решения. В принципе такая оценка может и должна быть народнохозяйственной. Поэтому для большинства инженерных и производственных задач главный оценочный критерий должен быть экономическим. И даже в тех особых случаях когда окончательное решение принимается по внеэкономическим (социальным или средозащитным) критериям денежные затраты все равно должны быть оценены и приняты во внимание.
С теоретической точки зрения глобальный народнохозяйственный критерий эффективности един для любых больших и малых производственных задач. Он отражает главную цель социалистического общества - максимальное удовлетворение его растущих материальных и духовных потребностей. Эффективность любого частного мероприятия должна оцениваться по тому конечному вкладу который вносит это мероприятие в развитие народного хозяйства в целом в достижение главной цели общества. Такой критерий призван отразить экономию общественного труда снижение совокупных затрат живого и овеществленного труда общества на единицу необходимой для народного хозяйства продукции и прироста национального дохода.
Однако сформулированный в столь общем виде критерий еще трудно применить к практическому решению конкретных производственных задач. К тому же и сами эти задачи на разных уровнях народнохозяйственного управления слишком различны по своему конкретному содержанию по своим косвенным последствиям и требуемой исходной информации. Поэтому общий критерий народнохозяйственной эффективности должен быть по возможности конкретизирован применительно к особенностям и информационной обеспеченности отдельных крупных типов задач с акцентом лишь на важнейшие их аспекты.
Содержанием того раздела экономической науки который именуется «теорией эффективности производства» как раз и является разработка таких модификаций народнохозяйственного общего критерия эффективности применительно к условиям типовых задач чтобы не отрываясь от него ни в чем важном эти модификации давали простую но емкую характеристику эффективности для каждого класса задач в отдельности. Такие модификации называются основными показателями эффективности и обычно принимаются в качестве критерия. Иногда их называют «критериями эффективности» хотя по существу они являются лишь упрощенными его изображениями.
Основополагающими при построении показателей эффективности являются понятия затрат и результатов. Эффективность производства определяется их соотношением: чем больше результаты превышают затраты понесенные ради их получения тем эффективность выше.
Произвести выбор главной вентиляторной установки и определить экономическую эффективность автоматизации если добыча угля по шахте составляет 1500000тнгод. Производительность вентилятора главного проветривания - 305 мс максимальное сопротивление вентиляторной сети шахты -3000 Па минимальное - 2000 Па. Шахта по газу отнесена к сверхкатегорным с относительной метанообильностью 20 м3т. Концентрация газа в поступающей на участок вентиляторной струе - 02%. Наибольшее число людей одновременно находящихся в лаве - 20 человек. Схема проветривания шахты - центральная.
Расход воздуха для проветривания выемочного участка [20]:
а) по постоянно выделяющим газам - расход воздуха для проветривания очистной выработки при площади поперечного сечения призабойного пространства в свету 23 м2:
Qy = Qo · Ку.в = 552·14 = 772 м7ми.(7.1)
So - площадь поперечного сечения призабойного пространства в свету м2;
Qo - расход воздуха для проветривания очистной выработки вычисляется по формуле:
Qo = 60* Vmax*So =60 * 4 * 23 = 552 м3мин (7.2)
где Ку.в - коэффициент учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство.
б)по наибольшему числу людей одновременно работающих в лаве:
Qy = 6 · пч · Ку.в = 6 · 20 · 14 = 168 м3мин (7.3)
где пч - число людей одновременно работающих в лаве;
в)по газам образующимся при взрывных работах при количестве одно
временно взрываемых ВВ - 5кг длине лавы L = 200м:
где Т - время проветривания выработки после взрывных работ мин; В - масса одновременно взрываемых ВВ кг;
V - проветриваемый объем очистной выработки вычисляется по формуле;
V = m·b·lo = 23· 1 · 200 = 460м3(7.5)
где m - мощность пласта м;
b - максимальная ширина призабойного пространства м;
о - длина очистного забоя м.
К дальнейшему расчету принят наибольший из полученных расход воздуха 772 м3мин. Расход воздуха для проветривания вентиляционного участка
Qв.y = 055Qy · (Ку.р · пу + 1) + 400 · Кв · Кг.у + Qc.B.y. (7.6)
QB.y = 055 · 772 · (22 * 1 + 1) + 400·1 ·1 +2100 = 3850 м3мин.
где Ку.р Кв Кг.у - коэффициенты учитывающие условия разработки;
пу - число выемочных участков в пределах вентиляционного участка;
Qc.B.y - расход воздуха определяемый схемой проветривания вентиля ционного участка м3мин.
При четырех выемочных участков расход воздуха составит:
Qш = ny · QB.y + QB.y = 4 · 3850 + 3380 = 18750 м3мин = 312 м3с. (7.7)
Требуемая производительность вентилятора при коэффициенте учитывающем утечки воздуха через надшахтные сооружения и канала вентилятора равном 125.
Qвен. = Qш · 125 = 312 · 125 = 390 м3с.
По требуемой производительности вентилятора и депрессии шахты в
наших условиях можно применять вентиляторы ВЦД - 32М.
Для установки ВЦЦ - 32М принимаем электродвигатель СДН 16-36-10 мощностью 630 кВт (1745 KB А) при 10с.
Затраты на 1 т угля до внедрения и после внедрения автоматизации
главной вентиляторной установки:
Годовой фонд заработной платы приведен в таблице 7.1.
Таблица 7.1– Затраты угля по элементу «Зарплата» до автоматизации
Расчетный дневной заработок тенге
Годовой фонд зарплаты тенге
Машинист вентиляторной установки
До автоматизации: 11388000: 1500000 = 7590 тенгет
После автоматизации: 569400: 1500000 = 3796 тенгет
атраты угля по элементу «Отчисления для целей социального страхования» до автоматизации: 11388000: 1500000 = 06833 тенгет
После автоматизации: 5694000: 1500000 = 034164 тенгет
Расход и стоимость материалов кратковременного пользования приведен в таблице 7.2 таблице 7.3.
Затраты угля по элементу «Материалы» до автоматизации:
(156600 + 159300): 1500000 = 021060 тенгет
После автоматизации: (156600 + 124900): 1500000 = 018767 тенгет
Таблица 7.2– Расход и стоимость материалов
Таблица 7.3– Расход и стоимость материалов
Расчет расхода и стоимости электроэнергии:
5·36 + 630 · 24 · 365 · 10 = 55214820 тенге.
Затраты угля по элементу «Электроэнергия»:
214820 : 1500000 = 3680988 тенгет
Расчет амортизационных отчислений приведен в таблице 7.4.
Затраты угля по элементу «Амортизация» до автоматизации
0830: 1500000 = 065387 тенгет
16430 : 1500000 = 094429 тенгет
Общие затраты на 1 т угля по главной вентиляторной установке приведены в таблице 7.5.
Удельные затраты по капитальным вложениям до внедрения автоматизации
06000: 1500000 = 54040 тенгет
После внедрения автоматизации
086000 : 1500000 = 67240 тенгет
Годовой экономический эффект от внедрения автоматизации главной вентиляторной установки:
[(4594765 - 4207948) - 015(67240-54040)] · 1500000 = [386817 -01980] · 1500000 = 5505255 тенге в год.
Таблица 7.4– Расчет амортизационных отчислений
Таблица 7.5– Общие затраты на 1 т угля
Общая сумма затрат тенге
Затраты на 1т угля тенге
Отчисления для целей специального страхования

Автоматизированная система управления вентиляторами главного проветривания.doc

Исследование объекта контроля и автоматизации
1 Требования нормативной документации
2 Характеристики объекта контроля
Разработка системы автоматизированного контроля и управления ВГП
1 Анализ способов отбора и контроля параметров работы ВГП
2 Разработка структуры системы автоматизированного контроля и управления ВГП
Разработка требований к программному обеспечению
1 Структура программного обеспечения
4 Алгоритм обработки информации
1 Анализ плана ликвидации аварии при отказе автоматизированной системы управления вентиляторов главного проветривания
2 Составление вентиляционных планов
3 Мероприятия по улучшению охраны труда
4 Правила безопасности при производстве очистных работ
Промышленная экология
1 Характеристика района размещения предприятия
2 Краткая характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы
3 Характеристика предприятия с точки зрения загрязнения водных ресурсов
Экономика (технико-экономическое обоснование внедрения системы)
1 Расчет затрат на разработку системы
2 Расчет единовременных затрат на внедрение системы
3 Расчёт затрат на внедрение системы
Список использованных источников
Современное горное предприятие – это крупное механизированное хозяйство характеризующееся многообразием технологического оборудования в работе которого в оптимальных режимах требуется согласованность и взаимодействие между его отдельными звеньями.
Основной задачей управления горным предприятием является обеспечение добычи и переработки полезного ископаемого в требуемом количестве необходимого качества и с минимальными затратами.
Рациональное использование материальных и трудовых ресурсов перевооружение горнодобывающих и угольных предприятий на базе новой высокопроизводительной техники внедрение прогрессивных технологий и способов управления дают возможность резко повысить производительность труда и качество продукции.
Непрерывное увеличение мощности предприятий повышение уровня механизации и автоматизации процессов в целом увеличение нагрузок на забой и соответствующее увеличение мощности добывающего и транспортирующего оборудования усложнение внутрипроизводственных связей между звеньями аппарата управления обуславливают более жесткие требования к уровню управления его оперативности гибкости необходимости прогнозирования хода производства способности быстрого преодоления случайных нарушений нормального протекания производственных процессов с минимальными затратами трудовых энергетических и материальных ресурсов.
Горнодобывающее предприятие (шахта рудник) как объект управления имеет следующие особенности:
непрерывное территориальное развитие производства рассредоточенность и подвижность производственных объектов;
дискретность и непрерывность многооперационных и взаимосвязанных технологических процессов;
случайных характер влияния природных условий на все производственные процессы связанные с выемкой и транспортированием полезного ископаемого с проведением подготовительных выработок обеспечением проветривания откачки воды и т.д.;
инерционность основных технологических и производственных процессов;
необходимость непрерывного согласования работы различных по назначению и характеру производственных объектов.
В результате проведенных работ по автоматизации производственных процессов созданы и освоены промышленностью технические средства автоматики обеспечивающие дистанционное или централизованное управление шахтным оборудованием с автоматическим контролем работы. Эффективность замены устаревшей аппаратуры автоматизации на более прогрессивную с расширенными возможностями должна заключаться в оптимизации процесса увеличении нагрузки на автоматизированное оборудование экономии энергетических и материальных ресурсов повышении надежности оборудования.
В последнее время разработка угольных пластов подземным способом ведется на больших глубинах что сопровождается выделением до нескольких десятков кубических метров газов (метана углекислого газа и др.) на тонну полезного ископаемого что требует значительных расходов воздуха для проветривания выработок. Кроме того с ростом глубины увеличивается температура в снижении которой основным фактором является циркуляция воздуха создаваемая вентиляторными установками.
Главные шахтные вентиляторные установки являются важнейшими объектами энергомеханического хозяйства шахт от надежной работы которых зависит здоровье производительность труда шахтеров. Остановка вентиляторных установок всего на 10 минут проводит к загазированию подземных выработок созданию опасных ситуаций и прекращению работ по добыче угля.
Повышение производительности труда при добыче угля подземным способом влечет за собой повышенные требования к надежности функционирования основных технологических схем угольной шахты и в первую очередь — вентиляторов главного проветривания (ВГП).
В связи этим следует учесть и существующую специфическую особенность производственного процесса на угольных шахтах которая характеризуется большой территориальной раздробленностью (фланговые и центрально-отнесенные стволы и шурфы оборудованные ВГП). Это существенно затрудняет оперативный контроль и управление ВГП особенно в аварийных ситуациях.
На некоторых шахтах удаленность фланговых стволов превышает расстояние 10 км. Кроме того применяемая в настоящее время аппаратура предусматривает передачу информации по проводным линиям связи а участившиеся в последнее время случаи хищения кабельной продукции резко снижают надежность процесса контроля и управления ВГП что в конечном счете сказывается на безопасности труда в угольных шахтах.
Целью дипломной работы является разработка автоматизированной системы контроля и радиоуправления вентилятора главного проветривания шахты с помощью комплекса радиотелемеханики «КОРАТ» являющегося технической базой для реализации беспроводного типа связи.
Предлагаемая система автоматизированного беспроводного контроля и управления ВГП с использованием радиоканалов связи и компьютерной техники позволяет резко повысить надежность и управление ВГП а также обеспечить технические службы шахты информацией о режиме работы ВГП для технико-экономического анализа и качественного расследования аварийных ситуаций.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ
Согласно “Правил безопасности в угольных шахтах” ПОТ РК 0 – 028 – 99 [1] требования нормативной документации предъявляемые к установкам главного проветривания должны соответствовать пунктам:
п.216.Проветривание подземных выработок должно производится при помощи непрерывно действующих главных и вспомогательных вентиляторных установок расположенных на поверхности у устья герметически закрытых стволов шурфов штолен скважин.
К главным относятся вентиляторные установки обслуживающие всю шахту или её часть (крыло блок панель) а так же вентиляторные установки обеспечивающие проветривание шахты в период строительства после сбойки стволов.
п.217.Главные вентиляторные установки должны состоять не менее чем из двух вентиляторных агрегатов причем один из них должен быть резервным. Вентиляторы на газовых шахтах должны быть одного типа и размера.
На шахтах II категории и выше по газу вентиляторы главного проветривания должны иметь надежность электроснабжения по первой категории (с АВР). При этом должен быть 100-процентный резерв источника питания для собственных нужд.
п.218.Главные вентиляторные установки должны обеспечивать реверсирование вентиляционной струи во всех горных выработках проветриваемых за счет общешахтной депрессии.
Перевод вентиляторных установок в реверсивный режим должен выполнятся не более чем за 10 мин.
Расход воздуха проходящего по выработкам в реверсивном режиме проветривания должен составлять не менее 60 % от расхода воздуха проходящего по ним в нормальном режиме.
п.221.Вентиляторные установки должны оборудоваться аппаратурой дистанционного управления и контроля в соответствии с ПТЭ [2].
Пульт дистанционного управления и контроля работы вентиляторной установки должен находиться на поверхности шахты в диспетчерском пункте или в помещении оператора АГК.
В здании вентиляторной установки в шумоизолированной кабине должен быть телефон с выведенными сигнальным устройством связанный непосредственно с центральным коммутатором шахты на поверхности или диспетчером.
В качестве объекта автоматизации была выбрана вентиляторная установка главного проветривания установленная на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская».
Вентиляторная установка состоит из рабочего и резервного вентиляторов с аппаратурой управления автоматизации и контроля вспомогательного оборудования (далее сокращенно: вспомогательное оборудование) главного подводящего и других вентиляционных каналов [3].
Наличие резервного вентилятора обеспечивает максимальную безопасность находящихся в шахте рабочих путем включения его в работу по истечении не более 10 мин после аварийного отключения из-за выхода из строя или остановки для профилактики работающего вентилятора.
Рабочий и резервный вентиляторы соединяются с шахтой системой вентиляционных каналов: подводящего всасывающих нагнетательных обводных диффузора с выходной частью предназначенного и глушителя шума.
На рисунке 1.1 и листе 1 представлена принципиальная технологическая схема шахтной вентиляторной установки шахты “Абайская”.
– рабочий вентилятор; 2 – резервный вентилятор; 3 – подводящий канал; 4 – нагнетательный канал; 5 – всасывающие каналы; 6 – отводящий канал; 7 – обводные каналы; 8 – диффузор; 9 – отсекающие ляды; 10 – переключающие ляды; 11 – ляда диффузора; 12 – ляда подводящего канала; 13 – ляда всасывающей будки.
Рисунок 1.1. Принципиальная технологическая схема вентиляторной установки с центробежными вентиляторами ВЦД-315М установленной на центральном вентиляционном шурфе шахты “Абайская”.
Схема работает следующим образом. При нормальной работе (на всасывание) одного из вентиляторов струя воздуха подводится из шахты к вентилятору через главный подводящий и всасывающие каналы. Выбрасываемый вращающимся рабочим колесом и направляемый спиральным корпусом воздух поступает через выходной канал в диффузор а из него – в атмосферу. При этом соответственно открыты ляды поводящего и всасывающего канала и диффузора и закрыты ляды переключения всасывающей будки и отсекающие. Положение всех ляд показаны на схеме сплошными линиями.
При реверсивной работе (на нагнетание) вентилятор всасывает воздух через открытую ляду всасывающей будки и нагнетает его через обводной канал связанный с подводящим каналом в шахту. Ляда диффузора при этом закрыта [4].
В качестве вентиляторов главного проветривания используются центробежные вентиляторы типа ВЦД-315М технические характеристики которых приведены в таблице 1.1.
Технические характеристика вентилятора главного проветривании
Диаметр рабочего колеса мм
Частота вращения обмин
Окружная скорость мс
Производительность м3с
в режиме максимального к.п.д.
Статическое давление даНм2
Статический к.п.д. (максимальный)
Динамический момент инерции вращающихся частей Нм2
Масса (без электродвигателя) кг
Габаритные размеры (без электродвигателя) мм
высота (от нулевой отметки)
Вентилятор ВЦД-315М (рисунок 1.2) изготовляемый по ГОСТу 11004-84 состоит из следующих основных сборочных единиц: ротора 3 кожуха 5 входных коробок 2 направляющих аппаратов 4 приводов направляющих аппаратов 9 муфты зубчатой 7 ограждения муфты 8 датчика скорости 6 системы смазки подшипниковых узлов 10 электропривода с аппаратурой управления и контроля 11.
Рисунок 1.2. Вентилятор ВЦД-315М
Ротор вентилятора состоит из вала рабочего колеса и двух опор с двухрядными сферическими роликоподшипниками один из которых является плавающим а второй – радиально-упорным.
Вал рабочего колеса выполнен пустотелым.
Рабочее колесо вентилятора имеет восемь левых и восемь правых лопаток прикрепленных к коренному и двум покрывным дискам. Лопатки сильно загнуты назад относительно направления вращения и так расположены что в проекции перекрывают друг друга. Длина лопаток достигает 20 м. Межлопаточный канал (благодаря конфигурации профилей лопаток) имеет плавно расширяющую форму обеспечивающую минимальные потери в рабочем колесе. Покрывные диски имеют коническую форму листовые усиленные на входе в рабочее колесо литыми лабиринтными кольцами которые служат элементом уплотнения между всасывающей частью и кожуха.
Рабочее колесо крепят на валу с помощью ступицы которая насажана на вал по посадке с натягом и на шпонке а от осевого перемещения удерживается буртиком имеющимся на валу и упорным кольцом.
Корпуса подшипников выполнены разъемными со съемными крышками и закреплены на фундаментных плитах 1 (см. рисунок 1.2).
В отверстиях крышек корпусов установлены термодатчики контролирующие температуру подшипников качения.
Смазка подшипников качения осуществляется маслостанцией жидкой циркуляционной смазки. Сточные отверстия в корпусах подшипников расположены так что обеспечивается постоянный уровень масла во внутренней полости из корпуса (не ниже центра ролика подшипника качения).
Кожух вентилятора представляет собой сварную (толщиной 4 – 5 мм) металлоконструкцию состоящей из спиральной улитки и симметричного радиального диффузора. На корпусе вентилятора в передней части имеется съемный люк для доступа и осмотра из машинного зала рабочего колеса и стенок корпуса при неработающем вентиляторе.
Нижняя часть кожуха примыкающая к каналу выполнена из бетона.
Коробка входная – это сварная металлоконструкция из листовой стали толщиной 5 мм имеющая с боковой стороны фланцы с отверстиями для крепления к корпусу направляющего аппарата и фундамента всасывающего канала. На вентиляторе ВЦД-315М установлено две входные коробки по одной на каждую сторону вентилятора.
Места выхода вала из коробки уплотнены фланцами с резиновыми кольцами.
Направляющий аппарат предназначенный для регулирования подачи и давления и для снижения пусковых нагрузок электродвигателя при его включении состоит из корпуса лопаток ступицы кольца тороидального подшипниковых опор и лопаток кольца приводного роликоопор канатов барабанов кожуха и системы смазки.
Корпус выполнен сварным имеет горизонтальный разъем и торцевые фланцы для соединения с кожухом и кольцом тороидальным.
Лопатки имеют трапецеидальный контур и установлены на подшипниках качения. Поворот лопаток осуществляется кольцом приводным с помощью канатной системы которая состоит из барабана закрепленного на наружном хвостовике лопатки навитого на барабан и туго натянутого каната расходящиеся в разные стороны ветви которого соединены с кольцом приводным.
Лопатки поворачиваются при вращении кольца приводного движение которого осуществляется от привода направляющего аппарата через цепную передачу и тягу. Остановка кольца приводного в крайних положениях производится конечными выключателями.
Привод направляющего аппарата состоит из электродвигателя рамы и двух редукторов. На выходном валу одного из редуктора насажана звездочка с перекинутой через нее цепью соединенной тягами и кольцом приводным. На случай снятия напряжения или выхода из строя электродвигателя предусмотрена возможность поворота лопаток направляющего аппарата вручную путем вращения рукоятки надеваемой на свободный конец вала электродвигателя.
Муфта зубчатая состоит из втулок зубчатых обойм и торцевых крышек с уплотнениями манжетными.
Система смазки вентилятора ВЦД-315М состоит из маслостанции подводящих и сточных трубопроводов.
Маслостанция размещается в приямке расположенном на 3 м ниже уровня подшипника так чтобы слив масла из подшипниковых узлов производился самотеком - уклон сливных труб 1 : 40. Маслостанция состоит из бака и двух насосов с двигателями один из насосов находится в резерве второй работает нагнетая смазку по трубопроводам.
Шахтная вентиляторная установка кроме основного оборудования комплектуется вспомогательным оборудованием для изменения движения воздушного потока.
Вспомогательное оборудование установки включает: ляды с помощью которых открываются или перекрываются вентиляционные каналы; механизм для открывания и закрывания ляд; устройства для уплотнения ляд; люки для доступа в каналы и прочие мелкие крепежные элементы и детали.
Вентиляторная установка с вентилятороми ВЦД-315М имеет семь ляд: диффузора (одну) всасывающей будки (одну) подводящего канала (одну) переключения (две) и отсекающие (две). Ляды по конструкции идентичны а отличаются друг от друга размерами которые соответствуют размерам каналов и массой.
Ляда представляет собой сварную металлоконструкцию из облегченных швеллеров листов и ребер. По периметру ляда окантована швеллером и с одной стороны обшита листом.
По ширине ляда имеет ряд профильных ребер жесткости. В месте подсоединения каната находятся два поперечных швеллера на которых крепится подвеска. Ляда шарнирно закреплена на подвесках с помощью валиков шайб и шплинтов. Канат к ляде крепится посредством коуша и жимков. Для отключения электродвигателей лебедок в крайних положениях ляд на лядах установлены концевые выключатели.
Для обеспечения герметичности по контуру рам установлены резиновые уплотнения к которым прижимаются ляды.
Для переключения ляды применяются электрические лебедки ЛРУ-1-2М которые связанны с лядами канатами. Технические характеристики лебедки приведены в таблице 1.2.
Технические характеристики лебедки ЛРУ-1-2М
Наименование параметра тип
Номинальное значение вид
Тяговое усилие номинальное кН
скорость движения мс
Канатоемкость барабана м
частота вращения вала обмин
Габаритные размеры мм:
Лебедка состоит из электродвигателя и редуктора смонтированных на раме и соединенных между собой предохранительной фрикционной муфтой.
Редуктор лебедки ЛРУ-1-2М – двухступенчатый червячно-цилиндрический. Первая зубчатая передача – цилиндрическая косозубая вторая – червячная с нижним расположением червяка.
Предохранительная муфта однодисковая фрикционная с двумя поверхностями трения предназначена для предохранения лебедки от перегрузок.
Лебедка комплектуется рукояткой для ручного привода на случай отключения электроэнергии. Рукоятка устанавливают на выходной конец вала червяка редуктора только на период работы ручным приводом. В остальное время она должна находиться на видном месте возле лебедки.
Переключение ляд производится без выключения вентилятора при закрытых направляющих аппаратах.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ВГП
Вентиляторная установка представляет собой сложный агрегат от правильного функционирования элементов которого зависят не только производственные показатели но здоровье и жизнь людей. В связи с этим устройства контроля переработки и представления информации должны удовлетворять ниже перечисленным требованиям.
Измерение производительности и давления должно осуществляться как при прямом так и при реверсивном включении вентилятора. При этом регистрирующие приборы контроля давления и расхода должны обеспечивать непрерывную запись показаний и быть оборудованными контактными устройствами для сигнализации об отклонении контролируемых параметров от заданных значений. Одновременно упомянутые приборы должны быть просты в обслуживании надежны в эксплуатации и обеспечивать достаточное сглаживание пульсаций измеряемых параметров. Приборы измерения давления должны иметь диапазон измерения ±500 даПа и регистрирующее устройство для их перестройки – на давление от ±200 до ±1000 даПа. Приборы измерения подачи основанные на разности давлений должны иметь диапазон перепадов давления 25 100 160 даПа. Параметры вентиляции должны регистрироваться показывающими и самопишущими приборами в помещении вентиляторной установки на расстоянии до 50 м от датчиков отбора давления с возможностью дистанционной передачи показаний на вторичные приборы устанавливаемые в помещении диспетчера на расстоянии до 10 км от вентиляторной установки. Суммарная погрешность измерения включая погрешность датчиков приборов импульсной линии и линии связи не должна превышать четырёх процентов [7].
Датчики контроля температуры подшипников должны легко заменяться и обеспечивать нормальное измерение в условиях вибрации до 150 периодов в одну секунду с амплитудой до одного миллиметра при температуре от 5 до 800 С относительной влажности 90 процентов и запыленности 50 мгм3. Цепи датчиков приборов контроля температуры вентиляторов подшипники которых находятся в зоне атмосферы опасной по газу и пыли должны иметь искробезопасные параметры. Желательно чтобы двигатели особенно высоковольтные были оснащены средствами контроля температуры обмоток статора. Средства контроля положения лопаток направляющих аппаратов должны надежно функционировать в диапазоне от минус 40 до плюс 400 С при запыленности достигающей 250 мгм3.
На рисунке 2.1 и листе 2 показано месторасположение датчиков контроля на вентиляторной установке [8].
Рисунок 2.1. Месторасположение датчиков контроля на вентиляторной установке
Вентиляторная установка главного проветривания согласно правилам безопасности снабжена станциями контроля подачи и давления в функции которых входят непрерывные измерение и регистрация давления и количества подаваемого в шахту воздуха. При этом независимо от конструктивных особенностей вентиляторов компоновки вентиляторных установок и состава подводящего воздуха станция контроля подачи и давления должны обеспечивать:
- измерение параметров при прямой и реверсивной работе;
- контроль заданных значений параметров и сигнализацию при их отклонении;
- непрерывную запись показаний;
- сглаживание пульсаций измеряемых параметров;
- высокую точность и минимальную инерционность;
- стабильность работы в условиях влажной запыленной атмосферы и широкого диапазона изменений температуры (от – 5 до + 50 0С).
Станция контроля производительности и давления вентиляторных установок состоит из датчиков производительности и давления импульсных линии первичных и вторичных приборов.
Датчики производительности и давления устанавливаются в контрольных сечениях вентиляторной установки и предназначаются для создания пневмометрических импульсов величина которых изменяется в зависимости от значения производительности и давления. Пневмометрический импульс датчиков давления прямо пропорционален измеряемому давлению и в большинстве случаев равен ему. Пнемометрический импульс датчиков производительности равен квадрату скорости воздушного потока.
Пнемометрический импульс представляющий собой перепад давлений импульсными трубками подводится к первичному прибору в котором происходит преобразование измеряемого параметра в электрический сигнал. Электрические сигналы от первичных приборов систем измерения производительности и давления подаются на вторичные приборы которые показывают их величину и записывают измеряемые параметры.
В качестве датчиков давления на вентиляционных установках находят применение трубки статического давления пластинчатые приемники статического давления проточные датчики датчики с осредняющими насадками сужающие вставки тахогенераторные датчики [9].
В качестве первичного прибора большое распространение получили мембранные дифференциальные манометра типа ДМИ. ДМИ изготовляются двух модификации ДМИ-Р и ДМИ-Т харьковским заводом КИП.
Мембранные дифференциальные манометры типа ДМИ-Р служат для измерения расхода давления а ДМИ-Т для измерения напора. ДМИ применяются в комплекте с вторичными приборами ВФС снабженными ферродинамическим преобразователями ПФ. Дистанционная передача электрического сигнала осуществляется компенсационным методом по четырем проводам связи.
В схему дистанционной передачи входят дифференциально-трансформаторный преобразователь ПД прибора ДМИ компенсирующий ферродинамический преобразователь ПФ полупроводниковый усилитель УПМ-Д4 и реверсный конденсаторный двигатель М (типа РД-09) вторичного прибора. Если давление над мембраной больше чем под ней то мембрана и жестко связанный с ней плунжер индукционного датчика перемещаются. Перемещение преобразуется преобразователем ПД в электродвижущую силу пропорциональную разности давления или давлению. Обмотки возбуждения преобразователей ПД и ПФ соединены последовательно и питаются напряжением 24 В от вторичного прибора.
Выходная обмотка преобразователя ПД и рамка преобразователя ПФ включены так что на выход полупроводникового усилителя вторичного прибора подается разность электродвижущих сил датчика и преобразователя DЕ = Е1 – Е2. Если эта разность отлична от нуля двигатель М вращается поворачивая рамку преобразователя ПФ до наступления баланса когда DЕ = 0. Одновременно двигатель перемещает стрелку и перо вторичного прибора. Таким образом стрелка прибора ВФС непрерывно показывает величину измеряемого параметра.
Первичные приборы типа ДМИ разработаны и используются на протяжении уже более 20 лет и таким образом являются устаревшей аппаратурой но еще использующей на производстве. На данный момент времени существуют новейшие типы первичных приборов и одним из таких является «САПФИР-22ДД-Вн».
Преобразователь «САПФИР-22ДД-Вн» предназначен для:
) преобразования значения измеряемого параметра в унифицированный токовый сигнал на объектах автоматизированной системы;
) работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой регуляторами и другими устройствами автоматики машинами центрального контроля и системами управления от стандартного входного сигнала 0-5 мА постоянного тока;
) работы при барометрическом давлении от 844 до 1067 кРа.
При измерении расхода воздуха совместно со «САПФИР-22ДД-Вн» используют БИК-1 (блок извлечения квадратного корня).
Блок предназначен для линеаризации выходной характеристики «САПФИР-22ДД-Вн».
БИК-1 относится к изделию ГСП и является сейсмостойким.
Диапазон входного сигнала – 0-5 мА постоянного тока.
Преобразователь «САПФИР-22ДД-Вн» использующийся совместно с блоком извлечения корня БИК-1 питается от блока. Питание блока БИК-1 осуществляется от сети переменного тока напряжением (220) В с частотой (50 ±1) Гц.
Пределы допускаемой основной погрешности выраженные в процентах от диапазона изменения выходного сигнала соответствуют:
при изменении входного сигнала от 2 до 15 % – 05;
при изменении входного сигнала от 16 до 100 % – 025.
При работе автоматизированной вентиляторной установки требуется подача импульсов или замыкание определенных цепей управления в зависимости от положения переключающих и реверсивных устройств (ляд). Это осуществляется концевыми выключателями которые могут быть установлены на лебедках у ляд или на перекрытиях каналов.
В качестве концевых выключателей устанавливаемых на лебедках применяют механические (с механизмом моментного переключения) концевые выключатели ВК-211 которые регулируются соответствующей установкой ходовой гайки приводного винта.
Выключатели установленные у ляд (ВВ-5 ВКВ-380) имеют большую точность срабатывания которая обеспечивается регулировкой тяг или рычагов. Однако работая в агрессивной шахтной среде они быстро выходят из строя а в зимнее время при обледенении могут иметь отказы в работе. Поэтому для установки выключателей непосредственно в каналах вентилятора устанавливают более надежные и совершенные аппараты чем рычажные концевые выключатели.
Такими аппаратами являются магнитные выключатели типа ВМ-64В ВМ-62 ВМ-66 ВМ2-65 и ВМ4-65. Наибольшее распространение из всех перечисленных выше выключателей получили выключатели типа ВМ-66 и ВМ4-65.
Типы выключателей определяются количеством исполнительных блоков входящих в станции управления. В комплект магнитного выключателя ВМ-66 входит станция СВМ-66 датчик ДВМ-65 магнит МВМ-63-1. В комплект магнитного выключателя ВМ4-65 входит станция СВМ4-65 датчик ДВМ-65 – 4–8магнит МВМ-63-1 – 2– 8 шт.
Станции СВМ-66 и СВМ4-65 можно устанавливать в помещениях с невзрывоопасной средой вне помещений (в местах защищенных от атмосферных осадков и солнечной радиации).
Датчик ДВМ-65 и магнит МВМ-63-1 можно устанавливать в помещениях с высокой влажностью со взрывоопасной средой вне помещений (непосредственно в канале вентилятора).
Основные параметры и габариты магнитного выключателя приведены ниже в таблице 2.1.
Основные технические характеристики магнитного выключателя ВМ4-65
Наименование параметров
Тип магнитного выключателя
Питающее напряжение переменного тока 50 Гц В
Коммутируемая мощность В×А не более:
в цепи переменного тока
в цепи постоянного тока
Допустимое изменение напряжения питающей сети В
Мощность потребляемая одним блоком магнитного выключателя В×А не более
Максимальный рабочий зазор между датчиком и магнитом мм
Скорость перемещения источника магнитного поля относительно датчика мс не более
Выходные контакты блока-выключателя
Длина соединительного кабеля датчика при сечении медных жил не менее 075 мм2 м не более
Время срабатывания выключателя с не более
Время возврата выключателя в состоянии готовности с не более
Р50 по ГОСТ 14254–69 и РН
Принцип действия магнитного выключателя основан на изменении электрических параметров датчика под воздействием внешнего магнитного поля.
При подходе к датчику ДВМ-65 магнита МВМ-63-1 от воздействия его магнитного поля выходной сигнал датчика уменьшается ниже порога чувствительности транзисторного усилителя блока БМВ. Ток в цепи нагрузки усилителя уменьшается до нуля.
После ухода ляды из контролируемого положения выключатель автоматически возвращается в исходное состояние.
Для цепей блокировки электрической сигнализации и автоматического управления применяют электроконтактные манометры. Эти манометры конструктивно одинаковы с обычными и отличаются лишь наличием специальных электрических контактов. Манометр имеет два контакта которые при снижении (повышении) давления ниже (выше) допустимого замыкаются подавая световой или звуковой сигнал или импульс в цепи автоматики. Разрывная мощность контактов 10 В ×А при максимальном токе 1 А. Контактное устройство рассчитано для работы в цепи переменного напряжения до 380 В или постоянного – 220 В.
На вентиляторной установке ВЦД-315М используются манометры типа ЭКМ-2. Элеткроконтактные манометры предназначены для контроля масла в маслосистеме. Подвижные контакты манометров настраиваются на заданные верхний и нижний пределы давления. Нижний предел рекомендуется настраивать на 03 даНсм2 при достижении которого включается резервный маслонасос и верхний предел настройки 25 – 4 даНсм2 при достижении которого отключается резервный маслонасос и подается предупредительный сигнал.
В связи с переходом на дистанционно-автоматическое управление контроль температуры подшипников вентиляторных агрегатов имеет первостепенное значение из-за отсутствия персонала в помещении вентиляторной установки. Выход из строя подшипников вентилятора может привести к тяжелой аварии и большим материальным потерям поэтому при переводе вентиляторных установок на дистанционно-автоматическое управление необходимо осуществление надежного контроля температуры подшипников электродвигателя и вентилятора.
Система теплоконтроля должна осуществить обеспечивать:
двухпозиционный контроль за температурой контролируемых точек. При отклонении температуры в контролируемой точке от нормальной должен подаваться предупредительный сигнал при дальнейшем отклонении температуры когда она достигает опасного значения подаваться сигнал на автоматическое отключение агрегата;
фиксацию перегретой точки;
периодический контроль за исправностью цепей. Осуществляется по показаниям измерительных приборов.
Из многообразия известных схем теплоконтроля наибольшее распространение получили: аппаратура АКТ-1 КТТ-1 и ДКТЗ-8М.
Комплект аппаратуры контроля температуры АКТ-1 включает себя:
аппарат контроля температуры АКТФ-1;
сигнальное табло ТСКТ-2;
восемь ферритовых датчиков.
Устанавливается аппарат АКТФ-1 в помещении вентиляторной установки. Технические характеристики аппарат АКТФ-1 приведены в таблице 2.2.
Технические характеристики аппарата АКТФ-1
Наименование параметра
Вид номинальное значение
Диаметр чувствительного элемента мм.
Глубина погружения чувствительного элемента в подшипники мм.
– 70 (до 200 по специальному заказу)
Инерционность датчика мин.
Основные размеры аппарата мм.
Масса (с датчиками) кг.
Табло сигнальное ТСКТ-2 предназначено для световой и звуковой сигнализации о нагреве подшипников а также об обрыве или коротком замыкании цепи датчиков. Технические характеристики сигнального табло приведены в таблице 2.3.
Технические характеристики табло ТСКТ-2.
Число вводов под кабель диаметром 12 мм
Номинальное напряжение переменного тока В
Корпус табло стальной сварной подвесной конструкции. Внутри оболочки расположен звонок на передней крышке – сигнальные лампочки и тумблер.
Табло устанавливается в помещении диспетчера.
Аппаратура КТТ-1 искробезопасного контроля температуры на терморезисторах предназначена для непрерывного контроля температуры подшипников статоров электродвигателей шахтных вентиляторов. Аппаратура контроля температуры состоит из релейного усилителя АККТ-1 сигнального табло ТСК-1 шести термодатчиков ТД-70 для контроля температуры в пределах от 40 до 90 0С одного термодатчика ТД-100 для контроля температуры в пределах от 90 до 120 0С и одного термодатчика ТД-150 для контроля температуры в пределах от 120 до 170 0С. Аппаратуры КТТ-1 имеет более надежные в работе датчики (терморезисторы КМТ-1).
Технические характеристики аппаратуры приведены в таблице 2.4.
Аппарат ДКТЗ-8М предназначен для контроля температуры и защиты от перегрева подшипников и других узлов шахтных стационарных установок.
Принцип действия аппарата ДКТЗ-8М основан на сравнении сопротивлении термоприемника ТПП зависящего от температуры с уставкой срабатывания представляющей собой набор калиброванных термоприемников при данной температуре.
Технические характеристики аппаратуры КТТ-1
Напряжение питание В
Потребляемая мощность В×А
Максимально допустимый ток цепей управления А
Максимальная разрывная мощность контактов В×А
Число одновременно контролируемых точек
Аппарат типа ДКТЗ-8М обеспечивает:
сигнализацию в нормальном режиме предупредительную в случае достижения повышенной температуры контролируемого узла с выдачей звукового сигнала «перегрев» аварийную при достижении аварийного значения температуры контролируемого узла с выдачей сигнала на отключение двигателя агрегата;
- расшифровку номера воспринимающего элемента (термоприемника) вызвавшего подачу сигнала «перегрев» или отключения двигателя;
самоконтроль исправности схемы и цепей воспринимающих элементов с выдачей сигнала в случае выхода из строя любого элемента схемы предварительной сигнализации;
- взаимозаменяемость воспринимающих элементов (термоприемников) и блоков предварительной сигнализации.
Аппарат состоит из блоков сигнализации БС размещаемых в общем корпусе с элементами сигнализации устройствами уставки срабатывания и блоками питания и выносных воспринимающих элементов.
В качестве воспринимающего элементов в аппарате ДКТЗ-8М используются термоприемники типа ТПП разработанные на базе приемников ПП-2. Термоприемники типа ТПП имеют малую инерционность и надежно работают в условиях большой вибрации (до 5 g в диапазоне частот 80 до 300 Гц). Технические характеристики приведены в таблице 2.5.
Технические характеристики аппарата ДКТЗ-8М
блока сигнализации и блока питания
цепей термоприемников
Число контролируемых точек
Диапазон контролируемых температур 0С
Регулировка уставки срабатывания в указанном диапазоне
Погрешность срабатывания в рабочем диапазоне 0С не более
Напряжение питания при частоте 50 Гц В
Допустимое отклонение питающего напряжения от номинального %
Потребляемая мощность Вт
Температура окружающей среды 0С
Относительная влажность воздуха при +35 0С %
Допустимые вибрации в местах установки воспринимающего элемента:
Наработка на отказ ч
Основные размеры мм:
Структура разрабатываемой системы должна осуществлять следующие требования [10]:
Комплекс технических средств системы по месту расположения на объекте должен разделяться на телемеханический пункт управления (ПУ) и контролируемый телемеханический пункт (КП);
Информационный обмен между техническими средствами ПУ и КП должен производиться при помощи контроллеров осуществляющих прием-передачу телемеханических сообщений;
Прием-передача телемеханических сообщений должны осуществляться по радиоканалу связи создаваемому с помощью радиостанций.
Пункт управления должен состоять из технических средств приема и передачи информации вычислительного комплекса и располагаться в помещении центрального диспетчерского пункта шахты.
Контролируемый пункт должен включать технические средства приема и передачи информации устройства связи с объектом и располагаться в здании ВГП.
Автоматизированная система контроля и управления должна реализовать следующие функции:
- передача контрольно-измерительной информации от ВГП в центральный диспетчерский пункт шахты и управляющей информации с диспетчерского пункта на ВГП должна осуществляться по беспроводным каналам связи;
создание компьютерной базы данных для целей оперативного технического анализа;
- формирование и отображение на экране дисплея мнемосхемы информационных таблиц с динамическими параметрами;
- представление сменных суточных декадных и месячных графиков работы ВГП;
- контроль качества питающей сети (напряжение и частоты сети);
- диагностика и тестирование технических средств и программного обеспечения системы;
- формирование и хранение массивов информации в целях анализа аварийных ситуаций и технико-экономических исследований.
Перечень управляющих и контролируемых сигналов системой параметров работы приведены в таблицах 2.6 – 2.8.
Автоматизированная система центрального контроля и управления разрабатывается на базе комплекса технических средств радиотелемеханики (КТС) «КОРАТ» с использованием специального программного обеспечения.
КТС «КОРАТ» [11] предназначен для создания автоматизированных систем централизованного учета контроля и управления на пространственно-рассредоточенных объектах на которых для передачи телемеханического сигнала используется радиоканал связи.
Перечень управляющих сигналов (сигналы ТУ)
Наименование команды
Перечень контролируемых системой измерительных сигналов (сигналы ТИ)
Производительность первого агрегата
Производительность второго агрегата
Депрессия первого агрегата
Депрессия второго агрегата
Ток статора первого агрегата
Ток статора второго агрегата
Ток ротора первого агрегата
Ток ротора второго агрегата
Напряжение ротора первого агрегата
Напряжение ротора второго агрегата
Напряжение сети первого агрегата
Напряжение сети второго агрегата
Частота сети первого агрегата
Частота сети второго агрегата
Контроль расхода электроэнергии
Перечень контролируемых системой дискретных состояний объектов (сигналы ТС)
Характеристика сигнала
Ляда переключения первого агрегата
Ляда переключения второго агрегата
Ляда отсекающая первого агрегата
Ляда отсекающая второго агрегата
Ляда подводящего канала – нормально
Ляда подводящего канала – реверс
Ляда диффузора – нормально
Ляда диффузора – реверс
Ляда всасывающей будки – нормально
Ляда всасывающей будки – реверс
Направляющие аппараты закрыты
Температура подшипников двигателя
Температура подшипников турбины
Готовность к пуску в нормальном режиме
Готовность к пуску в реверсивном режиме
Автоматический режим
Включен резервный маслонасос
Нарушение режима проветривания
Охранная сигнализация
Уровень воды в пожарном резервуаре
Охранная сигнализация насосной станции
В состав КТС «КОРАТ» входят: контроллер телемеханический КТ-Р.1.03 и устройство связи с объектом (УСО).
В качестве УСО применяются специализированные контроллеры: контроллеры управления КТ-У.1.12 [12] и измерительный КТ-И.1.08 [13].
Передача телемеханического сигнала осуществляется по радиоканалу связи создаваемому с использованием радиостанций типа «Заря – АТ».
В соответствии с предъявленными требованиями система структурно разделена (см. рисунок 2.2 и лист 3) на телемеханический пункт управления (ПУ) и контролируемый телемеханический пункт (КП). Телемеханический пункт управления создается на базе ПЭВМ стандартной конфигурации работающей под управлением операционной системы Windows ХР телемеханического контроллера КТ-Р.1.03 и радиостанции стандартного исполнения типа «ЗАРЯ-АТ» [14]. Контролируемый телемеханический пункт в системе выполняется в виде многофункционального субкомплекса в состав которого входят: контроллер управления КТ-У 1.12 с блоком сигнализации БК-С 2.13
и релейным блоком управления БК-Р2.14 контроллер измерительный КТ-И 1.08 контроллер телемеханический КТ-Р 1.03 радиостанция «Заря – АТ».
Взаимодействие ПУ и КП в системе осуществляется в режимах: запрос ПУ спорадическая передача КП (по времени или по событию).
В режиме работы «по запросу» передача телемеханического сообщения инициируется ПУ команды «чтение» или «запись» выполняются однократно. При этом команды чтения информации выполняются по классу диалоговой процедуры S3 а команды записи (управления) – по классу S2.
Спорадическая передача «по событию» инициируется КП и выполняется по классу S2:
- по изменению состояния сигналов на активных входах ТС;
- при выходе измеряемых величин ТИ за заданные уставками границы рабочей зоны;
- при отказах каналов связи с внешними устройствами;
- при аварийных состояниях оборудования.
Спорадическая передача телемеханических сообщений «по времени» инициируется КП при отработке заданного значения временной уставки и выполняется по классу S1.
Для более наглядного преставления о составе и назначении технических средств системы все сведения приведены в таблице 2.9.
Спецификация вычислительно техники разработанной системы представлена в таблице 2.10.
Система предназначена для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом в отапливаемых и не отапливаемых машинных залах ВГП угольных шахт.
Состав и назначение технических средств системы
Технические средства пункта управления
1 ПЭВМ (типа Pentium IV)
Опрос средств отбора информации обработка информации в соответствии с заданным алгоритмом ведение базы данных представление выходной информации на монитор и печать
2 Программное обеспечение
Реализация алгоритмов контроля и управления в увязке с техническими средствами системы
3 Контроллер телемеханический (КТ-Р 1.03 ПУ)
Прием-передача по радиоканалам связи телемеханических сообщений. Работа во взаимодействии с радиостанцией и ПЭВМ
4 Устройство аварийного управления ВГП
Осуществляет передачу сигналов телеуправления (ТУ) прием сигналов телеизмерения (ТИ) и телесигнализации (ТС) и их отображение
5 Радиостанция типа «Заря»
Формирование радиоканала связи ПУ с КП.
Технические средства контролируемого пункта
1 Контроллер телемеханический (КТ-Р.1.03 КП)
Прием-передача телемеханических сообщений. Работа во взаимодействии с радиостанцией и объектом телемеханизации.
2 Контроллер измерительный (КТ-И.1.08)
Осуществляет функции телеизмерения (30 ТИ) и телесигнализации (30 ТС). Работа с контроллером телемеханическим типа КТ-Р и средствами отбора информации
3 Контроллер управления (КТ-У.1.12)
Осуществляет функции телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС). Работа во взаимодействии с блоками БК-Р и БК-С а также с КТ-Р
4 Блок сигнализации (БК-С.2.13)
Контроль состояния 16 дискретных входов ТС
5 Релейный блок (БК-Р2.14)
Осуществляет функции исполнения команд телеуправления от КТ-У.1.12
6 Радиостанция типа «Заря»
Формирование радиоканала между КП и ПУ
Средства отбора информации о контролируемых параметрах
Контроль депрессии выработка аналогового сигнала для передачи через КТ-И на ПЭВМ
Контроль расхода воздуха выработка аналогового сигнала для передачи через КТ-И на ПЭВМ
3 Датчик метана (ДМТ-4 комплекса «Метан»)
Контроль содержания метана выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
4 Трансформатор тока ТПЛ-10У3 и преобра-зователь Е8541ЭС
Контроль силы тока статора выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
5 Трансформатор напряжения НОМ-6 и пре-образователь Е8552ЭС
Контроль напряжения сети 6 кВ выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
6 Шунт ШС-75-500-05 и преобразователь Е8561ЭС
Контроль силы тока ротора выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
7 Вольтметр М381 и преобразователь Е8571ЭС
Контроль напряжения ротора выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
8 Преобразователь частоты переменного тока Е8581ЭС
Контроль частоты сети переменного тока выработка аналогового сигнала для передачи информации через КТ-И на ПЭВМ
Спецификация средств вычислительной техники системы АРУ ВГП
Наименование оборудования
MB Asus P4BGL-VM LGA-773 i745GL SVGA+ AC”97+ LAN USB2.0
Р-4 24 GHz 512k (533Mhz bus) 478-PGA wo cooler
DDR DIMM 512 Mb PC3200
GB Seagate Barracuda 7200rpm UDMA100 IDE
Asus CRW-5232A 52x32x52x IDE
” Samsung SyncMaster 551S
Midi Tower MicroLab 420W
Вентилятор для установки в корпус
Genius NetScroll Optical Eye Roll PS2
HP LaserJet 1015 1200dpi14 pm 16MB A4 LPT+ USB2.0 tray 150 page
Источник бесперебойного питания
РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
Программное обеспечение должно выполнять следующие функции:
)прием и обработку сигналов телеизмерений и дискретных состояний двухпозиционных объектов;
)передачу сигналов телеуправления;
)создание компьютерной базы данных для целей оперативно-технического анализа;
)формирование и отображение на экране мнемосхемы ВГП и таблиц с динамически изменяющимися параметрами;
)представление сменных суточных декадных и месячных графиков работы ВГП;
)диагностика и тестирование технических средств и программного обеспечения системы;
)хранение информации в целях анализа аварийных ситуаций и технико-экономических исследований;
)анализ первичной информации поступающей с объекта управления и контроля распознавание опасных ситуаций на ранней стадии их возникновения и дисплейные представление оперативному персоналу результатов анализа.
Перечни контролируемых системой параметров и управляющих сигналов приведены в разделе 2.2 (таблицы 2.6 – 2.8).
Информационное обеспечение должно быть достаточным для выполнения всех вышеуказанных функций.
Кодирование информации должно быть максимально упрощено за счет использования кодовых обозначений близких к принятым на шахте.
Программное обеспечение должно предусматривать возможность внесения изменений и дополнений в выходные формы представления информации.
Входной информацией системы должны являться данные о текущих значениях контролируемых параметров работы ВГП и данные о дискретных состояниях контролируемых объектов (таблицы 2.7; 2.8).
Выходная информация о состоянии контролируемых объектов должна оперативно отображаться диспетчеру на экране монитора ПЭВМ пункта управления в виде мнемосхем таблиц и графиков а также вводиться в базы данных доступные для локальной вычислительной сети и программ технико-экономических расчетов.
Программное обеспечение должно предусматривать контроль информации на наличие запрещенных кодовых комбинаций логическую противоречивость отдельных данных и т.д.
Кроме того программное обеспечение системы должно содержать инструментальные средства позволяющие вводить и изменять значения условно-постоянных величин в процессе эксплуатации в частности – значения коэффициентов характеристик определяемых (уточняемых) при их периодической калибровке на месте эксплуатации.
Программное обеспечение системы должно выполнять следующие дополнительные требования:
)осуществлять хранение в архиве величин контролируемых параметров и отчетных документов;
)предусматривать возможность построения дополнительных выходных форм отчетов графиков с использованием архивных данных.
Программное обеспечение реализующее функции управления объектом должно быть выполнено в виде отдельного модуля и должна быть предусмотрена защита от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение должно быть гибким по отношению к изменениям структуры и параметров объекта автоматизации т.е. необходимая корректировка программного обеспечения вызванная этими изменениями должна производиться лишь на уровне исходных (вводимых) данных без исправления самих программ.
Структурно программное обеспечение системы должна состоять из следующих основных модулей:
)модуля контроля состояния объекта;
Таким образом структура программного обеспечения имеет вид представленный на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1. Структура программного обеспечения
Модуль опроса должен обеспечивать прием и передачу данных. Данные поступают в виде телемеханических сообщений комплекса телемеханики «КОРАТ». Телемеханические сообщения имеют следующий вид (в шестнадцатиричном формате) [11]:
Б 2Б 3Б 4Б 5Б 6Б 7Б 8Б 9Б 10Б 11Б 12Б 13Б 14Б 15Б 16Б 17Б 18Б
где 1Б и 2Б – старший и младший байты адреса системы (может принимать значения от 00 до FF);
Б – байт адреса диспетчерского пункта (всегда имеет значение 00);
Б – байт адреса контролируемого пункта (может принимать значения от 00 до FF);
Б – код функции (может принимать значения 08 10 20 40);
Б – номер файла (номер строки базы данных системы телемеханики может принимать значения от 00 до FF);
Б – байт маски (если это сообщение) или номер попытки повторной передачи;
Б8-15Б – восемь байт информационной части пакета;
Б – число секунд по внутренним часам контроллера КП представленного в двоично-десятичной форме.
Б – число минут по внутренним часам контроллера КП представленного в двоично-десятичной форме.
Б – число часов по внутренним часам контроллера КП представленного в двоично-десятичной форме.
Первые семь байтов (с 1-го по 7-мой) пакета являются служебными и формируются конкретными контроллером в зависимости от ситуации:
-4 байты определяются при создании системы телерадиомеханики и задают адрес системы адрес ДП в системе адрес КП в системе;
байт – определят тип обмена между контроллерами и может принимать следующие значения 08 10 20 40;
байт – определяет информационную часть пакета (байты с 8-го по 15-тый);
байт – байт маски на информационную часть пакета. Если в каком-то бите маски стоит 1 то соответствующий байт будет переписан из переданного пакета в базу данных контроллера КП. Если в бите маски стоит 0 то соответствующий ему байт не будет переписан в базу данных контроллера КП (т.е. соответствующие значение в базе данных контроллера КП остается без изменения).
-15 байты – информационная часть пакета определяемая байтом 6;
-18 байты – задаются контроллером КП при подготовке пакета к передаче на ДП по своим внутренним часам.
Модуль контроля должен осуществлять обработку данных (дискретных сигналов ТС и сигналы телеизмерения ТИ) принимаемых от модуля опроса. Обработка информации должна осуществляться в соответствии с алгоритмом приведенным на рисунке 3.2.
Входные дискретные сигналы (сигналы ТС) характеризуют два состояния объекта контроля: «замкнуто» – «разомкнуто» (1;0). Источниками входной информации являются контактные датчики состояния объектов контроля.
Выходные значения сигналов ТС характеризующих два состояния объекта контроля показаны на рисунке 3.2.
Сигнал «Предупреждение» подается со станции автоматизации работающего агрегата при нарушениях режимов работы вентилятора.
Выходным информационным сигналом должно являться появление надписи «Предупреждение» на экране монитора с указанием характера нарушения и подача звукового сигнала (поз. 1617).
Сигнал «Авария» подается со станции автоматизации работающего агрегата при возникновении аварийной ситуации.
Выходным сигналом должно являться появление надписи «Авария» на экране монитора с указанием характера нарушения и подача звукового сигнала (поз.1617).
Сигнал «Нормальный режим» подается со станции автоматизации работающего агрегата при нормальном режиме проветривания.
Выходным сигналом должно являться изображение на мнемосхеме ВГП стрелок указывающих направление движения воздуха в каналах вентилятора и надписи «Норм» (поз. 10).
Сигнал «Реверсивный режим» подается со станции автоматизации работающего агрегата при реверсивном режиме проветривания.
Выходным сигналом должно являться изображение на мнемосхеме ВГП стрелок указывающих направление движения воздуха в каналах вентилятора и надписи «Реверс» (поз. 10).
Сигнал «Вентилятор включен» подается со станции автоматизации работающего агрегата.
Выходным сигналом должен являться индикатор зеленого цвета на мнемосхеме ВГП (поз.4).
Сигнал «Вентилятор выключен» подается при отключении работающего агрегата от питающей сети. При этом индикатор «Вентилятор включен» должен засветиться красным цветом (поз.4).
Сигналы информирующие о положении ляд подаются со станции вспомприводов и дополнительных вспомприводов (поз. 57–913).
Оценка положения ляд производится в соответствии со значениями сигналов:
)0; 0 — аварийный сигнал информирующий о том что ляды не дошли до своего конечного положения (открыта закрыта);
)1; 0 — ляда открыта;
)0; 1 — ляда закрыта;
)1; 1 — сбой системы.
Выходной информацией должно являться изображение ляд на мнемосхеме ВГП.
Сигнал «Направляющие аппараты закрыты» подается со станции автоматизации при закрытых положениях направляющих аппаратов вентилятора.
Выходной информацией должно являться изображение направляющих аппаратов на мнемосхеме ВГП (поз.2).
– меню программы; 2 – рабочее колесо вентиляторного агрегата; 3 – подшипниковые узлы ротора двигателя; 4 – двигатель вентиляторного агрегата; 5 – ляды отсекающие; 6 – насос маслостанции (рабочий резервный); 7 – ляда всасывающей будки; 8 – ляда диффузора; 9 – ляда подводящего канала; 10 – режим работы вентиляторного агрегата (норма реверс); 11 – окно контроля параметров работы; 12 – подшипниковые узлы рабочего колеса; 13 – ляды переключения; 14 – режим управления вентиляторным агрегатом (ручной автоматический); 15 – уровень воды в пожарном резервуаре (максимум минимум); 16 – окно перечня неисправностей; 17 – окно вывода сигналов «Предупреждение» «Авария» «Охранная сигнализация»
Рисунок 3.2. Рабочее окно программы «АРУ ВГП»
Сигналы «Температура подшипников двигателя» и «Температура подшипников турбины» подаются с аппаратуры контроля температуры подшипников вентилятора при превышении температуры подшипников выше установленного предела.
При температуре подшипников в пределах рабочей зоны выходной информацией являются индикаторы зеленого цвета на мнемосхеме ВГП (поз.312). При превышении температуры выше установленного предела зеленый цвет меняется на красный загорается сигнал «Авария» и подается звуковая сигнализация.
Сигналы «Готовность к пуску в нормальном режиме» и «Готовность к пуску в реверсивном режиме» подаются со станции автоматизации при готовности вентилятора к пуску в нормальном или реверсивном режимах.
Выходной информацией должно являться появление надписи «Готовность к пуску в нормальном режиме» или «Готовность к пуску в реверсивном режиме» на экране монитора. После пуска вентилятора надпись должна погаснуть.
Сигнал «Автоматический режим» подается со станции автоматизации при дистанционно-автоматическом управлении из диспетчерского пункта.
Выходной информацией должна являться надпись «Авт. режим» на экране монитора (поз.14).
Сигнал «АВР 04 кВ» подается со станции автоматизации при отключении рабочего напряжения 04 кВ и автоматическом вводе резервного напряжения 04 кВ.
Выходной информацией должно являться появление надписи «АВР 04 кВ» на экране монитора (поз.16).
Сигнал «Включен резервный маслонасос» подается со станции автоматизации при включении резервного маслонасоса.
Выходной информацией является появление красного индикатора с надписью «Рез.» на мнемосхеме ВГП надписи «Предупреждение» и подача звукового сигнала (поз.6).
Сигнал «Нарушение режима проветривания» подается со станции автоматизации при выходе значений производительности и депрессии за границы рабочей зоны.
Выходной информацией является появление надписи «Предупреждение» окна с надписью «Нарушение режима проветривания» и подача звуковой сигнализации.
Выходной информационный сигнал «Охранная сигнализация» является появление надписи на экране и подача звуковой сигнализации.
Сигнал «Уровень воды в пожарном резервуаре» подается при достижении уровня воды в пожарном резервуаре минимального и максимального уровней.
Выходной информацией является появление надписи «Уровень воды в пожарном резервуаре min» или «Уровень воды в пожарном резервуаре max».
Источниками сигналов телеизмерений в системе являются аналоговые датчики с диапазоном выходного сигнала 0–5 мА.
Граничные значения контролируемых параметров приведены в разделе 3.2 (таблица 2.7).
Выход за границы рабочей зоны параметров «Производительность первого агрегата» «Производительность второго агрегата» «Депрессия первого агрегата» «Депрессия второго агрегата» должны сопровождаться появлением надписи «Предупреждение» окна с надписью «Нарушение режима проветривания » и подачей звуковой сигнализации.
Выход за границу рабочей зоны параметра «Концентрация метана» должен сопровождаться загоранием надписи «Предупреждение» окна с надписью «Концентрация метана» и подачей звуковой сигнализации.
Выход за границы рабочей зоны других параметров работы ВГП за исключением описанных выше должны сопровождаться загоранием надписи «Авария» окна с указанием параметра вышедшего за границы рабочей зоны и подачей звуковой сигнализации.
Результаты измерений параметров «Производительность» и «Депрессия» должны представляться диспетчеру постоянно в виде табличного отчета на экране монитора.
Вывод на экран значений других контролируемых параметров должен выполняться диспетчером «по запросу» и представляться также в виде табличного отчета.
Обработка информации должна осуществляться в модуле контроля в соответствии с алгоритмом приведенным на рисунке 3.3.
Алгоритм работает следующим образом.
После получения телемеханического сообщения определяем номер файла (НФ). Если номер файла равен 30 то полученное сообщение является данными дискретных состояний объекта (сигналы ТС). Если же номер файла не равняется 30 то – телеизмерительными данными контролируемого объекта (сигналы ТИ).
При сообщении соответствующему дискретным состояниям объекта производится цикл сравнения полученных сигналов ТС с сигналами ТС хранящимся в базе данных системы (ТСn = ТСБД). Перечень контролируемых системой дискретных состояний приведен в таблице 14. Если же какой-либо полученный сигнал ТС не соответствует сигналу ТС хранящимся в базе данных то он выводится на мнемосхему ВГП. При не соответствии полученных сигналов ТС с ТС сигналами хранящимися в базе данных после окончании цикла информация о состоянии сигналов ТС вводится в базу данных.
При сообщении соответствующему телеизмерительным сигналам производим цикл сравнения полученных сигналом ТИ с сигналами ТИ хранящимися в базе данных.
Рисунок 3.3. Блок-схема алгоритма обработки информации
При проведении цикла происходят следующие операции:
)преобразование полученных сигналов из шестнадцатеричного кода в десятеричный код (HEX : DEC);
)сравнение значения полученного сигнала ТИ с максимальным значением уставки параметра контролируемого объекта (ТИ > ТИMAX);
)сравнение значения полученного сигнала ТИ с минимальным значением уставки параметра контролируемого объекта (ТИ ТИMIN).
При значении полученного сигнала больше максимальной или меньше минимальной уставки параметра контролируемого объекта подается звуковая и световая (на мнемосхеме) сигнализация и выводится на мнемосхему ВГП.
Если же значение полученного сигнала не превышает значение максимальной или минимальной уставки параметра контролируемого объекта то это значение выводиться на мнемосхему ВГП.
При завершении цикла сравнения полученных сигналов все данные записываются в базу данных.
Функции телеуправления ВГП должны быть реализованы в модуле управления.
Для защиты от несанкционированного доступа реализация функций управления ВГП должна быть возможной только после введения пароля.
Пуск и остановка вентиляторной установки должны осуществляться командами «Пуск» и «Стоп».
Работа ВГП в нормальном или реверсивном режимах проветривания должны осуществляться командами «Нормальный режим» и «Реверсивный режим».
Выходная информация программного обеспечения должна представляться на экране монитора в виде:
)сменных суточных декадных и месячных графиков изменения контролируемых параметров;
)табличных форм изменения контролируемых параметров;
)мнемосхем объекта с динамически изменяющимися параметрами;
)текущее время суток дата;
)аварийное окно с указанием параметра и величины отклонения вида аварийной сигнализации.
Печатные формы представления информации должны быть выполнены в виде отчетных документов в форме:
)таблиц изменения контролируемых параметров;
)отчетов о нарушениях работы ВГП.
Отчет о нарушениях работы ВГП должен представляться оперативному персоналу в табличной форме.
При отсутствии нарушений должно выдаваться сообщение об отсутствии нарушений за запрашиваемый период времени.
Структурная схема отчетов представлена на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4. Структурная схема отчетов
План ликвидации аварии является оперативно-техническим документом предусматривающие немедленное введение в действие всех имеющихся в наличии необходимых сил и средств для спасения людей и ликвидации аварии в начальный период ее возникновения.
План ликвидации аварии разрабатывается на 6 месяцев главным инженером шахты и командиром взвода ВАСС «Комир» обслуживающий шахту которые несут ответственность за правильность его составления и комплектность и подтверждается подписью помощника командира отряда по профилактической работе на титульном листе.
План ликвидации аварии согласовывается с командиром взвода ВАСС «Комир» (согласование планов ликвидации аварии производится по графику разработанному командиром взвода ВАСС «Комир»).
Согласованный с ВАСС «Комир» план ликвидации аварии утверждается главным инженером вышестоящей организации (директором самостоятельной шахты) или его заместителем не позднее чем за 15 дней до ввода плана в действие.
В особых случаях (наличие эндогенных пожаров ввод в действие или вывод стволов из эксплуатации и т.п.) допускается продление действия ранее введенного план ликвидации аварии на срок не более двух месяцев.
Разрешение на продление выдает технический руководитель вышестоящей организации (директор самостоятельной шахты) после согласования с командиром взвода ВАСС «Комир» обслуживающего шахту.
Соответствие план ликвидации аварии фактическому положению устанавливается по результатам внеплановых и плановых проверок проводимых в соответствии с требованиями ПБ и других нормативных документов.
Для согласования план ликвидации аварии работниками профилактической службы отряда обслуживающего шахту должны быть проверены:
обеспеченность шахты средствами пожаротушения и их состояние; состояние вентиляционных устройств в том числе исправность реверсивных устройств главных вентиляционных установок; возможность осуществления предусматриваемых планом вентиляционных режимов;
устойчивость вентиляционных струй в выработках при воздействии тепловой депрессии пожара рассчитанная на ПВЭМ согласно инструкции по эксплуатации программного комплекса АРМ ВТБ для выполнения расчетов при составлении план ликвидации аварии и ликвидации аварий и мероприятия по обеспечению устойчивого аварийного режима проветривания (особенно в диагональных ветвях);
обеспеченность шахты горизонтов очистных выработок запасными выходами пригодность их для передвижения людей и прохода горноспасателей в респираторах;
соответствии времени движения по загазированным выработкам сроку защитного действия принятых на шахте самоспасателей;
наличие состояние и расположение средств самоспасения горнорабочих (места группового хранения самоспасателей пункты переключения в резервные самоспасатели ПСП и др.);
расстановка членов ШГС и размещения пунктов ШГС в шахте;
наличие и состояние средств оповещения об аварии;
ожидаемая газовая обстановка на участках в случае отключения дегазационной системы;
возможность сокращения количества воздуха рассчитанного на ПВЭМ поступающего в конвейерные выработки в случае пожара в них;
время загазирования тупиковых забоев в случае остановке ВМП.
Производится определение размеров зоны реверсирования вентиляционной струи при возникновении пожаров в шахте.
Устанавливаются выработки и зоны опасные по внезапным выбросам прорыву воды (пульпы) и горным ударам.
Планом ликвидации аварий охватываются все действующие выработки шахты и поверхностные объекты имеющие непосредственную аэродинамическую связь с подземными выработками.
В настоящее время на шахте «Абайская» действует утвержденный и согласованный в установленном порядке план ликвидации аварий на l-е полугодие 2013 года.
Согласно требований ПБ и других нормативных документов шахта обеспечена всеми необходимыми средствами пожаротушения реверсивные устройства главной вентиляционной установки ВЦД-315 находятся в исправном состоянии и обеспечивают возможность осуществления предусмотренных планом ликвидации аварии вентиляционных режимов. Проверена устойчивость вентиляционных струй в наклонных выработках при воздействии тепловой депрессии очага пожара на ПЭВМ АРМ ВТБ и установлена одна выработка (ходок чистки зумпфа скипового ствола) при пожаре в которой происходит опрокидывание вентиляционной струи. Поэтому для этой выработки разработана реверсивная позиция.
Время выхода людей в самоспасателях на свежую струю воздуха в случае возникновения аварии в шахте из наиболее удаленной точки на l-е полугодие 2005 года составляет 67 мин. что превышает срок защитного действия принятых на шахте самоспасателей. Поэтому на пути выходящих по данному маршруту людей установлен пункт переключения в резервные самоспасатели. Количество самоспасателей на пункте переключения определено из расчета максимального количества выходящих по данному маршруту людей с учетом 10% резерва и составляет 20 шт.
Для спасения людей и ликвидации аварий в первоначальный момент ее возникновения силами шахты во всех добычных и проходческих забоях монтажных и демонтажных камерах распредпункте магистральных ленточных конвейеров установлены пункты ШГС (шахтная горноспасательная станция). Пункты ШГС укомплектованы согласно «Табеля ». Количество членов ШГС определено из расчета не менее двух человек в смену на каждый пункт ШГС предусмотренный планом ликвидации аварий. Все члены ШГС обучены по специальной четырехдневной программе и каждые полгода проходят очередную переподготовку. Во всех проходческих забоях лавах монтажных и демонтажных камерах установлены устройства оповещения об аварии типа ИГАС.
Для каждой выработки оборудованной ленточными конвейерами для случая пожара в них выполнен расчет на ПЭВМ по сокращению поступающего по ним количеству воздуха. Для каждой выработки по результатам расчета разработаны мероприятия по сокращению количества воздуха которые включены в оперативную часть плана ликвидации аварии.
В настоящее время на шахте имеется 3 запасных выхода на поверхность: клетевой ствол новый клетевой ствол центральный вентиляционный шурф. В случае возникновения аварии при сохранении нормального режима проветривания все люди в шахте выходят к клетевым стволам а при реверсивном режиме - к центральному вентиляционному шурфу. Для каждого участка и места работ по шахте составлены правила поведения в аварийных ситуациях.
Оперативнаячасть плана ликвидации аварии включает в себя 163 позиции из которых 40 - с реверсивным режимом проветривания 109 - с нормальным режимом проветривания или сокращением подачи воздуха на аварийный участоки14позицийимеющихобщий характер первоочередных мероприятий для всех возможных мест возникновения аварий. При пожарах (взрывах) в выработках непосредственно связанных с поверхностью надшахтных зданиях стволов и шурфов галереях ламповой технологическом комплексе ЦВНС передвижных ВНС кроме прибытия оперативных отделений ВАСС «Комир» предусмотрен вызов пожарной части. Для обеспечения четкой совместной организации работ по ликвидации аварий и спасению людей составлен «План взаимодействия ВАСС «Комир» и пожарных команд ».
Вентиляционный план шахты состоит из основной и рабочей схем вентиляции пояснительной записки мероприятий по обеспечению проветривания шахты на основании расчета проветривания на наиболее тяжелый период.
На шахте должна быть обеспечена совместимость программных и технических средств с обслуживающим подразделением ВАСС «Комир» и проектными организациями.
Расчеты и ведение вентиляционной документации в рабочем и аварийном режимах выполняются на ПЭВМ группой по управлению проветриванием и ведению задач в системе автоматизированного рабочего места участка вентиляции (АРМ ВТБ) в соответствии с «Основными положениями и требованиями к ведению вентиляционной документации с помощью ПЭВМ группой АРМ ВТБ участка вентиляции шахт».
Расчеты проветривания очистных и подготовительных забоев осуществляются на основании горно-геологических данных классификатора метаноносности угольных пластов. Уточнение горно-геологических данных и газоносности угольных пластов производится для каждого очистного и подготовительного забоя.
Схема вентиляции шахты с кодами сети горных выработок составляется в период проведения ревизии системы проветривания [16].
На основную схему вентиляции нанесены условными обозначениями:
вентиляторы главных и вспомогательных вентиляторных установок с указанием их типа подачи и давления возможности реверсирования;
стационарные и временные подземные дегазационные установки дегазационные газопроводы и скважины пробуренные с поверхности;
воздухоохладительные устройства с указанием их типа и холодопроизводительности;
калориферные установки с указанием системы калориферов и поверхности нагрева;
направление вентиляционной струи (свежей – красными стрелками отработанной – синими);
вентиляционные устройства (перемычки кроссинги вентиляционные и пожарные двери);
ВМП с указанием их типа и подачи пылеотсасывающие установки газоотсасывающие вентиляторы
водяные (сланцевые) заслоны завесы и пылеулавливающие жалюзийные перегородки;
датчики стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана и расхода воздуха;
коды сети горных выработок.
В таблицы на схеме вентиляции должны приводиться:
категория шахты по газу;
абсолютная газообильность шахты м3т;
относительная газообильность м3т;
общий расход воздуха (фактический и расчетный) поступающего в шахту;
утечки воздуха (внешние – в процентах от подачи вентиляторов внутренние – в процентах от расхода воздуха поступающего в шахту).
Кроме основной схемы группой АРМ ВТБ участка вентиляции ведется рабочая схема на которую выносятся: коды сети фактические депрессии расходы воздуха и площади поперечного сечения с указанием даты измерений поэлементно.
Пояснительная записка к вентиляционному плану составляется один раз в год. В ней приводится:
перечень пластов угля склонных к самовозгоранию опасных по горным ударам опасных по пыли опасных по внезапным выбросам угля и газа;
способ и схема проветривания шахты;
типы вентиляторов (рабочих и резервных) главных и вспомогательных вентиляторных установок их фактическая подача и давление а также максимально возможная подача при работе на данную сеть скорость вращения рабочих колес углы установки лопаток (для осевых вентиляторов) техническое состояние вентиляторов возможность реверсирования;
наличие дегазационной установки тип вакуум-насосов их число подача и расход отсасываемого метана;
число очистительных и подготовительных выработок (раздельно) проветриваемых последовательно (из двух выработок проветриваемых последовательно подлежит учету только вторая);
число случаев загазирования очистных и подготовительных выработок за год анализ причин загазирования и эффективности принимаемых мер;
список имеющихся измерительных приборов и потребность в них.
В соответствии с производственными программами развития горных работ выполняются текущие и перспективные расчеты расхода воздуха для проветривания отдельных выработок и шахты в целом.
Текущие расчеты расходов воздуха производятся ежедекадно.
Перспективные расчеты расхода воздуха для проветривания отдельных выработок и шахты в целом выполняются на основании программ развития горных выработок на год и пятилетку. Расчет программ проветривания выполняется шахтой результаты расчета согласовываются с депрессионной службой.
Мероприятия по обеспечению проветривания шахты составляются на год с разбивкой по кварталам в соответствии с производственной программой развития горных работ.
За истекший 2008 год добыча угля на шахте составила 1336611 тонн. Было пройдено 5579 п.м. горных выработок.
Комплексным планом по улучшению горного хозяйства на 2008 год было предусмотрено перекрепление горных выработок в объеме 760 п.м. - фактически было перекреплено 897 п.м. произведено подрывки 1275 п.м. при плане 940 п.м.
При плане ремонта рельсовых путей 600 п.м. произведен ремонт 900 п.м.
В целях улучшения вентиляции шахты:
Вновь пройдено горных выработок 543 п.м. (пром.штрек 31 К1 К10-С (сбойки N 34) сбойка конвейерный штрек 21 К12-С) при плане 320 п.м.
Шахта обеспечена расчетным количеством воздуха на 125%. Фактически подавалось в шахту 13287 м3.мин. при расчетном 10666 м3.мин. Для бесперебойного расчета количества воздуха на ПЭВМ шахтой приобретена резервная ПЭВМ. Путем модернизации параметры рабочей ПВЭМ доведены до требований соответствующих «Основным положениям ».
Произведена ревизия систем проветривания. Произведен ремонт каналов вентиляторов главного проветривания.
За 2008 год на шахте произошел 31 случай загазирования горных выработок из них 3 аварийных 22 плановых и 6 технологических.
Максимальная эффективность дегазации составила 84 %. Всего же было пробурено 64853 м. дегазационных скважин вертикальных дегазационных скважин с поверхности – 7865м. Выполнена 1 вакуумно-газовая съемка.
Для снижения аэродинамического сопротивления дегазационных сетей и обеспечения устойчивой работы вакуум-насосных станций заменен газопровод на больший диаметр – 450 п.м.; ликвидировано 4 отработанных вертикальных скважины с поверхности.
Для предотвращения внезапных выбросов угля и газа на шахте применялся локальный прогноз выбросоопасности.
В течение всего года большое внимание уделялось вопросам противопожарной защиты шахты. Вся сеть пожарооросительного трубопровода приведена в соответствие с требованиями ПБ. Все объекты обеспечены первичными средствами пожаротушения. В течение года было приобретено 1500 м противопожарных рукавов и 100 новых огнетушителей перезаряжено в СТОР ВАСС «КОМИР» 400 огнетушителей.
Все приводные станции ленточных конвейеров оснащены средствами автоматического пожаротушения типа АСППК.
Во всех очистных и подготовительных забоях установлены пункты ВГК. ШГС шахты укомплектована необходимыми материалами и оборудованием.
В целях предупреждения возникновения эндогенных пожаров произведено профилактическое заиливание в объеме 4762 м3. при плановом объеме 2336м3. Шахтой проложено и перемонтировано в течении года 5000 м трубопровода для производства заиловочных работ осуществлена замена пп трубопровода пришедшего в негодность – 125 п.м при плане 120 п.м. Приведены в соответствие с нормативными документами 8 изоляционных сооружений.
Противопожарное состояние поверхностных объектов приведено в соответствие с нормативными требованиями.
Выполнены объемы согласно квартальных «Графиков пылевзрывозащитных мероприятий » по побелке – 20610 м2 по обмывке – 69560 м2 по осланцовке горных выработок – 22225 м2. Высоконапорное увлажнение угля в массиве в лаве 31 К10-Ю не производилось согласно заключения РГКП КазНИИБГП N 0133-149 от 26.04.04г.
Переоборудованы 3 ленточных конвейера для доставки людей произведен ремонт лестничного отделения скипового угольного ствола (60м).
По программе реализации длительно-действующих отступлений на 2008 год шахтой было выполнено:
по п.270 - приобретено 216 светильников в исполнении РВ совмещенных с сигнализатором метана.
по п. 321 (оснащение стрелочных переводов в околоствольных дворах и на пересечении главных откаточных выработок управлением из кабины движущегося электровоза) – во II квартале 2008 года шахта приобрела 1 комплект КДРТ который установлен на гор+0.
по п. 451 (применение электровозов в исполнении РВ в шахтах опасных по газу и пыли) – в III квартале 2008 года шахтой приобретен и смонтирован на гор+0 монорельсовый подвесной локомотив ЛСП-70.
В течение 2008 года был произведен большой объем работ по электромеханическому хозяйству:
В связи с получением высокопроизводительной и энергоемкой техники фирм «Айкхофф» и «ДБТ» (добычного комбайна SL-300 и приводных групп лавного конвейера включающих редукторов КР-30 CST и электродвигателей FMW-45 P-315кВт) шахтой были приобретены и пущены в работу трансформаторные подстанции КТПВ630-6.1140 и пускатели ПВВ 320 БТ на рабочее напряжение 1140 В.
Кабельная сеть шахты включает в себя 20 км бронированных кабельных линий. В связи с увеличением мощности токоприемников лавы 31 К10-С для обеспечения расчетных токовых величин шахтой была произведена замена кабельных линий 6 Кв имеющих сечение до 3х35 мм2 на 3х95мм2 от ЦПП гор+125 до РПП-4 а также проложены новые кабельные линии 6 Кв кабелем СБШВ-6 3х50мм от РПП-4 до электроприемников лавы 31 К10-С.
В течение 2008 года объекты энергоснабжения шахты работали безаварийно.
Ремонтные работы на объектах энергоснабжения проводились согласно утвержденному графику ППР.
В течение года была произведена замена двух насосов ЦНС 300х360 потерявших производительность на новые. Водосборник гор+250 находится в удовлетворительном состоянии.
Для повышения надежности работы вентилятора главного проветривания ВЦД-31.5 была произведена замена силовых кабелей питающих электродвигатели агрегатов NQ1 и NQ2 так же произведен ремонт ляды отсекающей и ляды всасывающей будки.
В течение 2008 года на клетевом подъеме было смонтировано водоулавливающее кольцо позволяющее снизить обводненность крепи ствола.
На скиповой угольной подъемной установке для повышения надежности работы подъемной машины были проведены работы по разделению схемы управления подъемными электродвигателями. В стволе скипового угольного подъема произвели замену обшивки 60 метров лестничного отделения. В течении года подъемные работали безаварийно. Ремонтные работы выполнялись согласно графику ППР.
Система теплоснабжения шахты состоит из котельной установки двух калориферных установок и системы трубопроводов. Котельная шахты оборудована 4 котлами марки КЕ-25.14 работающими на твердом топливе - угле и одним котлом КВТС10 работающем на газообразном топливе - шахтном метане. Общая фактическая тепловая производительность котельной составляет 40 кГалчас. Для обеспечения теплом стволов и подземных объектов шахты используется две калориферные установки состоящие из 84 калориферных секций КСК -3-11 каждая. В 2008 году в период подготовки к отопительному сезону произвели капитальный ремонт котлоагрегата КЕ-25 №2 и текущий ремонт котлов №134. На калориферных установках произвели замену 20 потерявших производительность калориферных секций на новые. На теплотрассах произвели замену в общей сложности 60 метров трубопроводов и ремонт теплоизоляции 120 метров трубопровода.
В виду отсутствия средств шахтой не были выполнены объемы работ:
)не заменены ляды на ВГП ЦВШ BЦД-31.5;
)не проведен монтаж радиоуправления ВГП ЦВШ ВЦД-31.5 который планируется произвести в 2009 году.
В целях улучшения состояния охраны труда техники безопасности и производственного травматизма предлагается:
)приобрести средства и оборудование заложенные в Бизнес-план на 2005 год в полном объеме. Ответственный: начальник отдела МТС.
)обеспечить разработку технологических карт по безопасному производству работ на каждую технологическую операцию. Ответственный: главный технолог начальники участков.
)провести проверку знаний у рабочих технологических карт по безопасному производству работ. Ответственные: начальники участков.
)обеспечить качество проведения текущего инструктажа по безопасному ведению работ. Ответственные: начальники участков.
)усилить контроль со стороны горных мастеров и бригадиров за безопасным производством работ непосредственно на рабочих местах. Ответственные: начальники участков горные мастера бригадиры.
Выемка угля в очистных забоях должна осуществляться в соответствии с паспортом выемочного участка проведения и крепления подземных выработок и с применением комплекса мер по предотвращению всех опасных и вредных производственных факторов.
Не допускается ведение очистных работ на участках шахтного поля где не пройден и не сбит с действующими выработками ствол (скважина) предусмотренный проектом для надежного проветривания. Запрещается подтапливание или прекращение проветривания ствола (скважины) расположенного на горном отводе шахты.
Запрещается ведение эксплуатационных работ более чем в двух смежных этажах. Погашение целиков а также отработка отдельных выемочных участков на вышележащих этажах допускается по проектам утвержденным главным инженером шахты.
Все оборудование комплексно-механизированных очистных забоев (мехкрепь конвейеры выемочные машины и др.) должно пройти предпусковую наладку перед приемкой выемочного участка в эксплуатацию. При эксплуатации такие наладки должны проводиться регулярно в сроки установленные инструкцией завода-изготовителя.
Ведение очистных работ до первичной посадки основной кровли первичная посадка основной кровли а также подход забоя техническим границам выемочного участка должны производиться по мероприятиям предусмотренным паспортом выемочного участка проведения и крепления подземных выработок. Первичная посадка основной кровли в лавах с индивидуальной крепью должна производиться под руководством начальника участка или его заместителя.
Демонтаж очистных комплексов должен производиться по проекту разработанному в соответствии с действующими нормативными документами.
В случае остановки работ в очистной выработке на время свыше суток должны быть приняты меры по предупреждению обрушения кровли в призабойном пространстве загазирования или затопления. Возобновление работ допускается с разрешения главного инженера шахты после осмотра очистной выработки инженерно-техническими работниками участка.
В процессе работы должна производиться проверка устойчивости кровли и забоя путем осмотра и остукивания. При наличии признаков опасности обрушения кровли забоя или сползания почвы на крутых пластах должна производиться оборка отслоившейся горной массы и устанавливаться дополнительная крепь.
Ширина свободного прохода людей в лавах оснащенных механизированными крепями должна быть не менее 07 м высота – не менее 05 м. В лавах с индивидуальной крепью должен оставляться и поддерживаться свободный проход шириной не менее 07м.
В лавах оборудованных механизированными комплексами узкозахватными комбайнами и струговыми установками вдоль конвейера а также в штреках (ходках) на их сопряжениях с лавой должна быть оборудована громкоговорящая связь с приемопередающими устройствами установленными через каждые 10м.
Работа выемочных комбайнов должна производиться с бесцепной подачей. Применение тяговой цепи для подачи комбайна допускается в случае если конструкцией предусмотрено ее надежное укрытие исключающее возможность воздействия на работающих (травмирование). На углах падения 9° (при работе с рамы конвейера) и более когда не исключается возможность скольжения комбайна под действием собственного веса он должен иметь два независимых тормозных устройства или поддерживаться специально предусмотренной дистанционно-управляемой лебедкой.
Запрещается нахождение людей в лаве ниже комбайна:
)при спуске широкозахватных комбайнов на пластах с углом падения более 20°;
)при работе и спуске узкозахватных комбайнов на пластах с углом падения более 25° за исключением механизированных крепей оборудованных ограждением препятствующим попаданию кусков угля и породы в места нахождения людей.
При двухкомбайновой выемке передвижение комбайнов по одной тяговой цепи разрешается только с применением специальных секционирующих устройств исключающих суммирования тяговых усилий в цепи. Места крепления цепи на секционирующих устройствах должны быть четко обозначены и видимы для машинистов комбайнов. Одновременная работа двух комбайнов с цепной подачей допускается только на пластах с углом падения менее 9°.
Во время работы струговой установки запрещается нахождение и перемещение людей:
)между стойками первого ряда крепи и конвейером или забоем лавы;
)на расстоянии менее 1 м по падению пласта от направляющих балок или других устройств закрепления приводных головок;
)в нишах на расстоянии менее 15 м от тяговой цепи струга или секции конвейера.
При подтягивании струговой установки по восстанию пласта запрещается производить другие работы в лаве.
Выемка надштрековых целиков у вентиляционных штреков одновременно с отработкой лав нижележащего этажа допускается только при углах падения до 30° и при наличии оконтуривающих штреков (просеков).
Доставка угля из очистной выработки к погрузочному пункту при наличии целиков над штреком на пологих и наклонных пластах допускается только на передние печи или гезенки.
При подходе очистных выработок к техническим границам и охранным целикам допускается доставка угля из лавы к погрузочному пункту на задние печи или гезенки в соответствии с мероприятиями утвержденными главным инженером шахты.
При отработке по простиранию пластов с углами падения более 25° уступами длиной более 10 м и прямолинейными забоями обязательно применение у забоя предохранительных полков. При транспортировании угля самотеком должны быть устроены гасителя скорости а в местах изгибов лавы - ограждающие устройства.
Запрещается производить выемку угля в уступе отбойным молотком в направлении снизу вверх а также работах в уступах без спасательных ниш в кутках уступов за исключением пластов опасных по горным ударам.
Угле- и породоспускные скаты (гезенки печи) должны быть обеспечены средствами для их разбучивания. Перепуск застрявшего угля в гезенках скважинах печах и скатах при самотечной доставке разрешается производить только в присутствии инженерно-технического работника участка.
В лавах на пластах с углом падения более 18° запрещается доставка лесоматериалов конвейерами не оборудованными специальными приспособлениями для удержания лесоматериалов.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ
Работа любого предприятия угольной промышленности сопровождается загрязнением окружающей среды. Характер и масштабы загрязнения в каждом угольном регионе различны зависят от его специфики и проявляются в различных сочетаниях следующих негативных явлений:
истощение запасов природных ресурсов;
нарушение геологического строения недр и земной поверхности;
изъятие (временное или постоянное) земельных площадей из народнохозяйственного оборота для размещения отходов производства строительство зданий сооружений и коммуникаций;
загрязнение прилегающих территорий;
нарушение режима природных вод;
загрязнение поверхностных водоемов и подземных водоносных горизонтов;
загрязнение атмосферного воздуха.
Промплощадка шахты «Абайская» расположена в промышленно развитом районе в 8-ми км. северо-западнее г. Абая Карагандинской области. Юго-западнее предприятия на расстоянии 5 км расположена ЦОФ «Восточная».
Район характеризуется резко-континентальным климатом со следующими показателями:
средняя летняя температура (в июле) плюс 270С;
средняя зимняя температура (в январе) минус 1510С;
господствующее направление ветров – северо-восточное и юго-западное;
среднегодовое количество осадков- 317 ммгод.
Шахта обеспечена подъездными путями промышленными коммуникациями а также источниками электро- и водоснабжения.
В соответствии с СН–24–71 шахта «Абайская» относится к предприятиям II класса опасности.
Основной производственной деятельностью шахты «Абайская» является добыча угля подземным способом. Производственная мощность шахты составляет 1200 тыс. тонн угля в год.
Режим работы шахты – 365 дней в году 16 часов в сутки.
Сам процесс добычи угля в шахте практически не оказывает вредного воздействия на воздушный бассейн. Загрязнение атмосферного воздуха происходит в результате выполнения технологических операций сопутствующих процессу подземной добычи и выполняемых на поверхности.
В настоящее время все объекты шахты которые могут рассматриваться в качестве источников выбросов вредных веществ в атмосферу расположены на двух площадках:
на основной промплощадке шахты;
на берегу Топарского водохранилища в зоне отдыха шахты.
Источниками загрязнения атмосферного воздуха на основной промплощадке шахты «Абайская» являются: техкомплекс шахты котельная породный отвал склад ГСМ сварочный участок мехцех столярный цех аккумуляторная цех по производству шлакоблоков.
В районе угленосного Шерубай-Нуринского района отмечаются наибольшие в бассейне суммарные водопритоки в шахтные выработки. Шахтное поле шахты располагается в междуречье рек Шерубай-Нура и Сокыр в зоне распространения пресных аллювиальных вод. Средний водоприток в шахте составляет 330м3час (max 480м3час). Подземные шахтные воды собираются в участковые и групповые водосборники и насосами главного водоотлива подаются на поверхность. Затем шахтная вода поступает на очистные сооружения физико-механической очистки.
Очистные сооружения включают
регулирующую емкость 800м3;
насосную станцию подачи шахтных вод на очистные сооружения и очищенной воды в шахту;
здание реагентного хозяйства и фильтров;
вертикальные отстойники (2 шт.);
резервуар очищенной шахтной воды 500м3;
насосную станцию перекачки ила;
площадки обезвоживания осадков.
Здание реагентного хозяйства фильтров и вертикальные отстойники сблокированы.
Регулирующая емкость резервуар очищенной воды и хлораторная по санитарным нормам запроектированы отдельностоящими сооружениями.
Площадки обезвоживания осадка вынесены за пределы очистных сооружений.
Очистные сооружения работают по следующей схеме:
Из регулирующей емкости насосами шахтных вод перекачиваются в смеситель расположенный в здании реагентного хозяйства. Одновременно с шахтной водой в смеситель вводится раствор коагулянта (полиакриламид ПАА).
Смешанная с раствором коагулянта ПАА вода поступает через сопла в камеры хлопьеобразования где происходит укрупнение хлопьев ПАА создаваемое тангенциальным вводом воды. Для прекращения тангенциального движения воды в нижней части камеры (центральной трубе отстойника) предусматривается гаситель скорости из вертикально расположенных деревянных щитов.
В качестве фильтрующего материала в скорых фильтрах принят кварцевый песок. Поддерживающим слоем служит гравий.
Фильтрованная вода отводится в резервуар очищенной воды.
В смеситель одновременно с ПАА вводится раствор гидрохлорида кальция.
Промывка фильтров осуществляется по мере их загрязнения один - два раза в сутки. Вода промывными насосами забирается из резервуара и подается в промываемый фильтр. После промывки фильтров вода отводится в регулирующую емкость.
Приготовление раствора ПАА производится на втором этаже в двух раствор-расходных баках вместительностью по 10м3 расположенных над смесителями.
Продолжительность хранения раствора технического ПАА допускается в течение не более 20 суток.
Для лучшего перемешивания и достижения более однородной концентрации раствора ПАА к баку подводится сжатый воздух от установленного рядом компрессора.
Ящики или мешки с ПАА необходимо хранить при положительных температурах но не выше 250С.
Обеззараживание шахтной воды производится гидрохлоридом кальция.
Удаление осадка из вертикальных отстойников осуществляется самотеком путем открытия иловых задвижек расположенных у отстойников. Выпуск осадка производится ежедневно.
Осадок выпавший в регулирующей емкости и не попавший на очистные сооружения так же окачивается не реже одного раза в месяц из каждого отделения. Перед откачкой осадка из регулирующей емкости он взрыхляется гидромонитором установленным в насосной станции.
Площадки обезвоживания приняты полезной площадью 13га (размерами в плане 150х100) из четырех карт с высотой напуска осадка 10м. По мере накопления осадка одна из карт выключается (обычно в летнее время) и подушечный осадок вывозится самосвалами на породный отвал.
Очищенная шахтная вода насосами забирается из резервуара очищенной воды на площадке очистных сооружений и подается по трубопроводам на основную промплощадку шахты в резервуар вместительностью 250м3 который служит регулирующей емкостью. Из резервуара вместительностью 250м3 шахтная вода самотеком подается через клетевой ствол в шахту на орошение и пожаротушение горных выработок.
К резервуару вместительностью 250м3 предусмотрено два источника водоснабжения:
один из очистных сооружений шахтных вод (основной источник);
второй от хозяйственно-питьевого водопровода (резервный).
После очистки шахтная вода подается на ЦОФ «Восточная» на технологические нужды. Излишки шахтной воды с апреля 1999г. для предотвращения загрязнения аллювиальных вод отводятся и сбрасываются в выработанное пространство ликвидируемой шахты «Шерубай-Нуринская» в котором происходит механическая очистка воды. Это обеспечивается наличием на поверхности водовмещающего комплекса пород надкарагандинской и карагандинской свит сплошной 30 - 50 метровой толщи водоупорных неогеновых глин. При этом обязательное условие - поддержание наивысшего положения уровня воды на отметке 25-30 метров от поверхности земли с тем чтобы исключить какое-либо возможное влияние шахтных вод на подземные воды аллювиального водоносного горизонта долины р. Шерубай-Нура.
Водоснабжение шахты питьевой водой осуществляется из гидроэксплуатационных скважин: № 1 и 7 - рабочие № 2 и 8 - резервные.
Хозяйственно-бытовые стоки от основной промплощадки поступают в канализационную насосную. Далее перекачиваются на станцию биологической очистки сточных вод (производительность 1400 м3сут.). Обезвреженные стоки по напорному трубопроводу отводятся на пруд-накопитель с водонепроницаемым основанием площадью 30га расположенным на непригодной к землеванию территории. Полезная площадь пруда-накопителя определена из условия испарения газового слоя воды для Карагандинской области равного 800м2. Максимальная высота оградительных дамб - 2м. Слой наполнения водой в каждой секции составляет 1м.
За 2008г. водоотведение (согласно отчета 2ТП-водхоз) составило:
)хозяйственно-бытовые воды на пруд-накопитель - 704 тыс. м3год;
)шахтная вода в выработанное пространство шахты «Шерубай-Нуринская» - 3010 тыс. м3год.
Водопровод в зданиях объединенный для хозяйственно-питьевых и противопожарных целей выполнен из стальных труб диаметром от 50 до 150мм. Трубы проложены открыто по стенам и колоннам зданий. В зданиях где требуется по нормам установлены пожарные краны через 20 - 30м. Водопроводные сети в зданиях как правило закольцованы.
Канализация в зданиях предусмотрена для отвода хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Канализационная сеть выполнена из чугунных и пластмассовых труб диаметром от 50 до 150мм. По средствам выпусков внутренняя канализация соединена с одноименной наружной сетью.
ЭКОНОМИКА (ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ)
Себестоимость разработки системы находим по формуле:
С = МЗ + ФЗП + ЗЭЛ + ЗЭКС + АВЫЧ.ТЕХ + HP (6.1)
С – себестоимость разработки системы;
МЗ – материальные затраты;
ФЗП – зарплата сотрудников;
ЗЭЛ – расходы на электроэнергию отопление;
ЗЭКС – расходы на эксплуатацию содержание средств вычислительной техники в системе;
АВЫЧ.ТЕХ – амортизационные отчисления на покупное оборудование и программное обеспечение;
HP – накладные расходы.
Все величины измеряются в тенге.
Материальные затраты связанные с изготовлением отчетности рассчитываются по формуле:
МЗ =ЗБ +ЗД +ЗК +ЗКТ(6.2)
где - ЗБЗДЗКЗКТ - затраты соответственно на бумагу на диски кapтриджи для принтеров канцелярские товары.
ЗБ = КБ · СБ = 200 · 15 = 3000 тенге (6.3)
Д = КД · СД = 10 · 80 = 800 тенге (6.4)
К = КК · СК = 1 · 600 = 600 тенге(6.5)
где КБ = 200- количество листов бумаги формата А4;
СБ = 1 тенге - цена одного листа бумаги;
КД = 10- количество дисков DVD-R;
СД = 80 тенге - цена одного диска;
КК =1- количество картриджей для принтера;
СК = 600 тенге - цена одного картриджа;
ЗКТ = 100 тенге - расходы на канцелярские товары (карандаши линейки ручки).
М3 = 3000 + 800 + 600 + 100 = 4500 тенге
Фонд заработной платы равен:
ФЗП = (ЗП1 + ФСНl) · КМl· КРАБl + (ЗП2 + ФСН2) · КМ2 · КРАБ2 +
+ (ЗП3 +ФСНЗ) · КМЗ · КРАБЗ (6.6)
где ЗП1 = 70000 тенге - зарплата инженера-программиста в месяц;
КРАБ1 = 2 человека - количество инженеров-программистов;
ФСН1 = 14700 тенге - отчисления по социальному налогу (21%);
ЗП2 = 60000 тенге - зарплата инженера-электронщика в месяц;
КМ2 = 6 месяца - количество месяцев на разработку системы;
КРАБ2 = 2 человека - количество инженеров-электронщиков;
ФСН2 = 12600 тенге - отчисления по социальному налогу (21%)
ЗП3 = 70000 тенге - зарплата инженера-технолога в месяц;
КМЗ = 6 месяца - количество месяцев на разработку системы;
КРАБ3 = 2 человека - количество инженеров-технологов;
ФСН3 = 14700 тенге - отчисления по социальному налогу (21%).
ФЗП = (70000 + 14700) · 6 · 2 + (60000 + 12600) · 6 · 2 +
+ (70000 + 14700) · 6 · 2 = 2904000 тенге
Затраты на электроэнергию освещение и отопление вычисляются по формуле:
ЗЭЛ = СОТ + СЭЛ + СОС(6.7)
где - СОТ СЭЛ СОС затраты на отопление электроэнергию и на освещение соответственно.
СОТ = ЦОТ · ПРАБ · МОТ = 5263 · 30 · 5 = 78945 тенге (6.8)
где ЦОТ = 5263 тенге - цена отопления за 1м2;
ПРАБ = 30 м2 - площадь рабочего помещения;
МОТ = 5 месяцев - количество отопительных месяцев за время проведения работ.
СЭЛ = (МК · ТК + МП · ТП) · КДН · СКВТ =
= (035· 8 + 01 · 8) · 143 · 50 = 2574 тенге (6.9)
где МК = 035 кВт - потребляемая мощность компьютера (с монитором);
ТК = 8 часов - время работы компьютера (+ монитор);
МП = 01 кВт - потребляемая мощность принтера;
ТП = 8 часов - время работы принтера;
КДН = 143 - количество рабочих дней;
СКВТ =16 тенге - цена 1 кВт электроэнергии.
СОС = МСВ · ТСВ · КДН · СКВТ = 04 · 3· 143· 16 = 27456 тенге (6.10)
где МСВ = 04 кВт - суммарная мощность всех светоустановок;
ТСВ = 3 часа - количество часов освещения в день.
ЗЭЛ = 78945 + 2574 + 27456 = 132141тенге
Затраты на содержание и эксплуатацию КТС при разработке системы:
ЭКС = 3КОМ + 3ПРН (6.11)
где 3КОМ и 3ПРН - затраты на эксплуатацию (амортизацию) компьютера (с монитором) и принтера.
Стоимость средств вычислительной техники приведена в таблице 6.1.
Стоимость средств вычислительной техники в системе
МВ Asus P4BGL-VM S-478 i845GL 8VGA+ АС"97+ LAN USB2.0 UDMA100 MicroATX 2DDR DIММ
Вентилятор для S-478 Intel (Ьох) оригинал
DDR DIMM 512 Мb РС3200
GB Seagate Barracuda 7200rpm UD МА100 IDE
Вентилятор для жесткого диска
FDD 144 MitsumiALPSNEC
Asus CRW-5232A 52х32х52х IDE
" Samsung SyncMaster 551S
Genius NetScroll Optical Еуе Roll PS2
HP LaserJet 1015 1200dpi 14рm 16МВ А4 LPT+ USB2.0 tray 150 page
Tripp Lite 6 розеток 3 м
Затраты вычислим по остаточной стоимости оборудования:
ЗКОМ = (СКОМ ТКОМ) · ТМС = (135008 40) · 6 = 202512 тенге(6.12)
где СКОМ = 135008 тенге - стоимость компьютера (с монитором);
ТКОМ = 40 месяцев - срок эксплуатации компьютера (по его техническим характеристикам);
ТМС = 6 месяцев - количество рабочих месяцев.
ЗПРН = (СПРН ТПРН) · ТМС = (49680 40) · 6 = 7452 тенге(6.13)
где СПРН = 49680 тенге - стоимость принтера;
ТПРН = 40 месяцев - срок эксплуатации принтера (по его техническим характеристикам при средней нагрузке);
ЗЭКС = 202512 + 7452 = 277032 тенге
Амортизация составляет:
АВЫЧ.ТЕХ = (С ВЫЧ.ТЕХ ТР) · ТЗ(6.14)
где С ВЫЧ.ТЕХ = 184688 тенге - стоимость вычислительной техники;
ТР = 40 месяцев - нормативный срок службы вычислительной техники;
ТЗ = 6 месяцев - время на разработку задачи.
АВЫЧ.ТЕХ = (184688 40) · 6 = 277032 тенге
Накладные расходы за время разработки системы определяются по формуле:
HР = КЗС · СКТС = 005 · 184688 2 = 46172 тенге(6.15)
где КЗС = 005 - коэффициент затрат на содержание вычислительной техники в год от её стоимости;
СВЫЧ.ТЕХ = 184688 тенге - стоимость средств вычислительной техники (таблица 6.1).
В итоге мы получили все данные касающиеся себестоимости разработки системы:
С = 4500 + 2904000 + 113260 + 277032 + 277032 +(6.16)
+ 46172 = 29798496 тенге
Таким образом основные затраты составляет зарплата и эксплутационные расходы.
Единовременные затраты включают в себя затраты на покупку оборудования (включая КТС) стоимость доставки и монтажа обучение персонала.
ЗЕД = СВЫЧ.ТЕХ + СОБ + СД + СОБУЧ =
= 184688 + 937950 + 40000 + 80000 = 1242638 тенге (6.17)
где 3ЕД - единовременные затраты на внедрение системы;
СВЫЧ.ТЕХ - стоимость вычислительной техники (приведена в таблице 6.1);
СОБ = 937950 тенге - стоимость оборудования (приведена в таблице 6.2);
СД = 40000 тенге - стоимость доставки и монтажа оборудования;
СОБУЧ = 80000 тенге - стоимость обучения персонала.
Ориентировочная стоимость оборудования (на апрель 2013г.)
Наименования комплектации
Контроллер телемеханический КТ-Р.1.03-ПУ
Кабель связи КТ - Р .1. 03 с радиостанцией
Кабель связи КТ-Р.1.03 с компьютером
Комплект радиостанции «3аря-А Т»
Приемопередатчик радиостанции «3аря-АТ»
Блок бесперебойного питания ББП-320
Контроллер телемеханический КТ-Р.1.03-КП
Контроллер измерительный КТ - И.1.08
Контроллер управления КТ-У.1.12
Блок релейный БК-Р.2.14
Блок сигнализации БК-С.2.13
Преобразователь переменного тока Е 8541 ЭС
Преобразователь постоянного тока Е 8561 ЭС
Преобразователь напряжения переменного тока Е 8552 ЭС
Преобразователь напряжения постоянного тока Е 8571 ЭС
Преобразователь частоты переменного тока
атраты на внедрение системы включают в себя затраты на разработку системы и единовременные затраты на приобретение оборудования. Расчет производим по формуле:
где С = 2904000 тенге - себестоимость разработки системы;
ЕД = 1242638 тенге - единовременные затраты.
ВС = 2904000+ 1242638 = 4146638 тенге
Таким образом стоимость затрат на внедрение разрабатываемой системы составляет 4146638 тенге.
Прирост прибыли после внедрения системы рассчитывается по формуле:
где A1 и А2 - нагрузка на шахту соответственно до и после внедрения средств и систем автоматизации с - стоимость 1 тонны угля =703754 тенге.
При среднемесячной добыче А=100 тыс. т. угля годовая добыча А1 составит:
А1 = 100 тыс.т · 12 = 1200 тыс.тон
При применении системы и снижении величины простоев увеличении нагрузки на шахту ожидаемый объем добычи составит:
А2 = 1200000 · 1001 = 1201200 т.
Подставив данные в формулу (6.19) получим:
ПА = (1201200-1200000) · 703754 =8445048 тенге.
Срок окупаемости капитальных вложений:
где К - балансовая стоимость системы тенге;
ТО - срок окупаемости капитальных вложений лет :
В результате работы над дипломным проектом были решены следующие основные задачи:
рассмотрены требования нормативно-технической документации в части касающейся вентиляторных установок главного проветривания шахт;
рассмотрена характеристика объекта контроля – вентиляторной установки главного проветривания установленной на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская»;
проведен выбор оборудования для оснащения вентиляторний установки системой централизованного радиоуправления ВГП;
разработаны требования к программному обеспечению системы АРУ ВГП.
В результате работы над дипломным проектом разработаны принципиальные электрические схемы привязки комплекса технических средств системы радиоуправления к существующему оборудованию принципиальная схема устройства контроля производительности ВГП и его конструкция.
Кроме того в дипломном проекте описаны мероприятия по охране труда в части касающейся вентиляции выработок угольной шахты и требований к вентиляторным установкам рассмотрены основные вопросы касающиеся экологической безопасности угольных шахт а также произведен расчет стоимости затрат на оснащение вентиляторной установки главного проветривания установленной на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская» системой АРУ ВГП.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
)Правила безопасности в угольных шахтах. ПОТ РК 0-028-99 Караганда 2001г.
)Гейер В.Г. Тимошенко Г.М. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки..—М.: Недра 1987. 270с.
)Бабак Г.А. Бочаров К.П. Волохов А.Т. и др. Шахтные вентиляторные установки главного проветривания: Справочник..— М.: Недра 1982.
)Гофман А.С. Меламед И.С. Цуцык И.Г. Руководство по ревизии и наладке главных вентиляторных установок шахт. - М.: Недра 1981г. - 336 с.
)Богопольский Б.Х. Левин М.А. Бочаров К.П. Автоматизация шахтных вентиляторных установок.- М.: Недра 1976. - 320с.
)Бондаренко А.Д. Контроль производительности и давления шахтных вентиляторных установок главного проветривания. Обзор. ЦНИЭИуголь — М.: 1973.
)Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. Под ред. А.С.Клюева..— М.: Энергоатомиздат 1991.
)Керстен И.О. Аэродинамические испытания шахтных вентиляторных установок: Справочное пособие..— М.: Недра 1986.
)Гаврилов П.Д. Гимельштейн П.Я. Медведев Д.Е. Автоматизация производственных процессов. — М.: Недра 1985.
)Комплексы технических средст (КТС) радиотелемеханики «Корат». Руководство по эксплуатации 33 ГИ.00.0.00.00. РЭ – Московская обл. г. Ивантеевка 2002 г.
)Комплексы технических средст радиотелемеханики «Корат». Контроллер управления КТ–У.1.12. Руководство по эксплуатации 33 ГИ.000.1.12.00.РЭ – Московская обл. г. Ивантеевка 2002 г.
)Комплексы технических средст радиотелемеханики «Корат». Контроллер измерительный КТ–И.1.08М. Руководство по эксплуатации 33 ГИ.100.1.08.00 РЭ – Московская обл. г. Ивантеевка 2002 г.
)Автоматизированная система контроля и радиоуправления ВГП. Руководство по эксплуатации. АРУ ВГП 00.000.РЭ г. Караганда 2002 г.
)Анализаторы метана АТ1-1 и АТ3-1. Руководство по эксплуатации 1364.01.00.000 РЭ. Завод «Красный металлист» 1989г.
)Гращенков Н.Ф. и др. под ред. Ушакова К.З. Рудничная вентиляция: Справочник..—М.: Недра 1988. - 440с.

Андатпа.doc

В результате работы над дипломным проектом были решены следующие основные задачи:
рассмотрены требования нормативно-технической документации в части касающейся вентиляторных установок главного проветривания шахт;
рассмотрена характеристика объекта контроля – вентиляторной установки главного проветривания установленной на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская»;
проведен выбор оборудования для оснащения вентиляторний установки системой централизованного радиоуправления ВГП;
разработаны требования к программному обеспечению системы АРУ ВГП.
В результате работы над дипломным проектом разработаны принципиальные электрические схемы привязки комплекса технических средств системы радиоуправления к существующему оборудованию принципиальная схема устройства контроля производительности ВГП и его конструкция.
Кроме того в дипломном проекте описаны мероприятия по охране труда в части касающейся вентиляции выработок угольной шахты и требований к вентиляторным установкам рассмотрены основные вопросы касающиеся экологической безопасности угольных шахт а также произведен расчет стоимости затрат на оснащение вентиляторной установки главного проветривания установленной на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская» системой АРУ ВГП.

Доклад.doc

Здравствуйте уважаемые члены государственной аттестационной комиссии!
Вашему вниманию представлен дипломный проект на тему «Разработка компьютерной системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания»
Главные шахтные вентиляторные установки являются важнейшими объектами энергомеханического хозяйства шахт от надежной работы которых зависит здоровье производительность труда шахтеров. Остановка вентиляторных установок всего на 10 минут проводит к загазированию подземных выработок созданию опасных ситуаций и прекращению работ по добыче угля. Предлагаемая система автоматизированного беспроводного контроля и управления ВГП с использованием радиоканалов связи и компьютерной техники позволяет резко повысить надежность и управление ВГП а также обеспечить технические службы шахты информацией о режиме работы ВГП для технико-экономического анализа и качественного расследования аварийных ситуаций.
В качестве объекта автоматизации была выбрана вентиляторная установка главного проветривания установленная на центральном вентиляционном шурфе шахты «Абайская» принципиальная технологическая схема которой представлена на листе 1. Вентиляторная установка состоит из рабочего и резервного вентиляторов с аппаратурой управления автоматизации и контроля вспомогательного оборудования главного подводящего и других вентиляционных каналов. В качестве вентиляторов главного проветривания используются центробежные вентиляторы типа ВЦД-315М с приводными синхронными двигателями типа СВД-15-64-10.
На листе 2 показано месторасположение датчиков контроля на вентиляторной установке:
датчики производительности и давления типа ДМИ;
аппаратура КТТ-1 для контроля температуры подшипников;
электроконтактные манометры ЭКМ-2 для контроля давления и протока масла в системе маслосмазки.
Система разработана на базе комплекса технических средств радиотелемеханики (КТС) «КОРАТ».
Как показано на листе 3 система структурно разделена на пункт управления и контролируемый пункт. Пункт управления создается на базе ПЭВМ стандартной конфигурации работающей под управлением операционной системы Windows ХР телемеханического контроллера КТ-Р.1.03 и радиостанции стандартного исполнения типа «ЗАРЯ-АТ». В состав контролируемого пункта входят: контроллер управления КТ-У 1.12 с блоками сигнализации БК-С 2.13 и релейным блоком управления БК-Р2.14 контроллер измерительный КТ-И 1.08 контроллер телемеханический КТ-Р 1.03 радиостанция «Заря – АТ» и измерительные преобразователи предназначенные для нормализации уровней сигналов напряжения и тока ротора напряжения тока и частоты питающей сети статора в стандартный сигнал 0-5 мА.
Также в проекте разработаны требования к программному обеспечению системы описаны структура программного обеспечения алгоритм обработки информации и структура отчетности.
На листе 4 представлен внешний вид окна программы управления вентиляторами.
Кроме того в дипломном проекте разработаны мероприятия по охране труда при эксплуатации устройства калибровочного рассмотрены основные вопросы касающиеся экологической безопасности угольных шахт а также произведен расчет стоимости затрат на разработку и изготовление устройства калибровочного.
Благодарю за внимание доклад окончен.

Задание.doc

Карагандинский Государственный Технический Университет
ФакультетТехнологический колледжЦМКДЭАС Специальность 1302000 «Автоматизация и управление (по профилю)»
Председатель ЦМК ДЭАС
по дипломному проекту учащейся
Жумашев Айбек Муратбекович
(фамилия имя отчество)
Тема проекта (работы): Разработка системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания
утверждена приказом по университету от «08» апреля 2013г. № 44кл
Срок сдачи студентом законченного проекта (работы): 03.06.2013г
Исходные данные к проекту (работе): Комплекс технических средств радиотелемеханики (КТС) «КОРАТ»
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):
Характеристика объекта автоматизации;
Обзор существующих систем централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания;
Разработка системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания;
Промышленная экология;
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
Лист №1 – Структурная схема системы;
Лист №2 – Расположение аппаратуры на объекте контроля;
Лист №3 – Схема электрическая принципиальная системы;
Лист №4 – Выходные формы системы
Консультанты по проекту (работе с указанием относящихся к ним разделов проекта):
выдачи задания08.04.2013
Наименование этапов дипломного проекта
Срок выполнения этапов проекта
Рецензия на дипломный проект
Учащийся дипломник Жумашев Айбек Муратбекович
Руководитель проекта Тарасенко Денис Сергеевич

Обложка-Титульник.doc

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Технологический колледж
Разработка системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания
специальность 1302000 «Автоматизация и управление (по профилю)»
На тему: «Разработка системы централизованного контроля режимов работы вентиляторов главного проветривания»
по специальности 1302000 «Автоматизация и управление (по профилю)»
Руководитель Д.С. Тарасенко

Охрана труда.doc

В законодательстве нашей страны согласно закону Республики Казахстан "О промышленной безопасности на опасных производственных объектах" [14] в статье 3 указано что шахты относятся к опасным производственным объектам на которых производится государственный промышленный надзор и контроль в области промышленной безопасности в соответствии с законодательными актами РК.
В трудовом кодексе РК вопросам безопасности и охране труда посвящен 5 раздел [15].
Глава 33 трудового кодекса отмечает Государственное управление в области безопасности и охраны труда. Статьи этой главы (306 – 309) посвящены:
- статья 306. Основные направления государственной политики в области безопасности и охраны труда;
- статья 307. Государственное управление контроль и надзор в области безопасности и охраны труда;
- статья 308. Требования по безопасности и охране труда;
- статья 309. Мониторинг и оценка рисков в сфере безопасности охраны труда.
Закон РК «О промышленной безопасности опасных производственных объектах» [14] регламентирует правила ведения производственной деятельности на опасных производствах.
Статья 3. Опасные производственные объекты.
Согласно этого закона к опасным производственным объектам относятся такие объекты на которых производятся используется образуются хранятся транспортируются и уничтожаются хотя бы одно из следующих опасных веществ или факторов.
Шахта относится к сверхкатегорной опасной по внезапным выбросам угля и газа так как там имеются в соответствии с Правилом безопасности в угольных шахтах [14]:
- воспламеняющие вещества (вещества которые при нормальном давлении воспламеняются при 20°С и ниже);
- взрывчатые вещества (применяются перевозятся хранятся) взрывчатые вещества – это вещества которые при воздействии определяющих внешних условий способны на быстрое химическое превращение с воздействием тепла и газа;
- окисляющие вещества – это также вещества поддерживающие горение и вызывающие воспламенение других веществ;
- токсичные вещества – это вещества при воздействии на живой организм приводящие к его гибели;
- техническое устройство работающие под давлением более 007мПа (или воды с температурой более 115°С (котельные));
- электроустановки всех типов;
- грузоподъемные механизмы.
К основным требованиям по обеспечению промышленной безопасности относятся:
- декларирование безопасности. Каждое предприятие в процессе производства должно декларировать свою деятельность для того чтобы до минимума снизить опасные условия производства;
- аттестация организации на проведение работ в области промышленной безопасности.
- осуществление государственного контроля за деятельностью промышленных предприятий.
1 Анализ опасных и вредных факторов по газу
Благодаря проводимой работе по уменьшению влияния опасных производственных факторов производственный травматизм и профессиональная заболеваемость систематически снижаются. Однако уровень производственного травматизма и аварийности в угольной промышленности остается еще очень высоким. Наибольшую опасность представляют взрывы газа угольной пыли и подземные пожары так как взрывная волна или ядовитые газы распространяются по выработкам вызывая травмы удушья и отравления не только в зоне аварии. В условиях значительной протяженности поддерживаемых горных выработок доходящей до 30 км обеспечить эффективный контроль за проявлением опасных производственных факторов представляет значительную трудность.
Наиболее надежный путь – оснащение шахт необходимым числом приборов и защитных средств по технике безопасности.
Анализ аварий и несчастных случаев показывает что нередко причиной их являются слабые знания инженерно-техническими работниками и рабочими характеристик выпускаемых приборов и средств техники безопасности а также правил их эксплуатации и устройства.
2 Разработка мероприятий по снижению опасных и вредных факторов по газу
На каждой шахте осуществляется комплекс технических и санитарно-гигиенических мероприятий обеспечивающих здоровые и безопасные условия труда и предупреждающих профессиональные заболевания в соответствии с действующими «Санитарными правилами для предприятий Угольной промышленности Республики Казахстан».
В проектных документах на производство работ на шахте в т.ч. и в паспортах выемочных участков проведения и крепления подземных выработок должны быть предусмотрены меры по предотвращению опасных и вредных производственных факторов а также средства коллективной и индивидуальной защиты от их воздействия.
В каждом технологическом процессе на шахтах используются средства механизации не только основных но и вспомогательных работ исключающие или сводящие к минимуму тяжелый ручной труд. Для перевозки людей в шахте применяться специальные шахтные транспортные средства. Перевозка людей от основной промплощадки до удаленных стволов (шурфов штолен) производиться специальным транспортом допущенным для перевозки людей. У шахтных стволов по которым производиться спуск и подъем людей устраиваться помещения или камеры ожидания а на приемных площадках наклонных выработок оборудованных перевозкой людей в пассажирских вагонетках специальные места ожидания.
Околоствольные главные откаточные и вентиляционные выработки машинные и трансформаторные камеры должны подвергаться побелке по мере их загрязнения но не реже одного раза в полгода. В шахтных стволах должны устраиваться водоуловители в клетях - приспособления для защиты от капежа а в местах посадки и выхода людей из клети должен осуществляться комплекс мер по предотвращению попадания воды на людей.
В подземных выработках и рабочих местах должны приниматься меры по защите людей от обводненности. В забоях с интенсивным капежом и притоком воды рабочие должны быть обеспечены водозащитной спецодеждой.
Для целей пылеподавления должна использоваться вода питьевого качества отвечающая требованиям государственных стандартов. По согласованию с органами санитарного надзора допускается использование шахтной воды после очистки от механических примесей и бактериального обеззараживания.
Уровни шума на рабочих местах и рабочих зонах не должны превышать предельно допустимых значений. Оборудование с повышенным уровнем шума (вентиляторы компрессоры и др.) должно устанавливаться в местах где шум не мешает производственному процессу и не воздействует вредно на работающих.
Во избежание травматизма рабочие обязаны:
– знать сигналы аварийного оповещения правила поведения при авариях и план ликвидации аварий в соответствии со своим рабочим местом запасные выходы места расположения средств самоспасения и противоаварийной защиты и уметь пользоваться ими;
– уметь пользоваться средствами коллективной и индивидуальной защиты;
– знать и выполнять требования клинических документов и нормативных актов по охране труда касающиеся его профессии;
– соблюдать требования по охране труда предусмотренные трудовым (коллективным) договором правилами внутреннего трудового распорядка предприятия "Правилами безопасности в угольных шахтах" в части касающейся его трудовой деятельности;
– знать руководство (инструкции) по эксплуатации машин оборудования и изделий в пределах своей профессии (должность) и обслуживаемого им рабочего места;
– проходить медосмотр обучение инструктажи и проверку знаний правил норм инструкций по безопасности труда;
– принимать меры по устранению опасных производственных ситуаций;
– при необходимости оказывать помощь пострадавшим при несчастных случаях;
Один раз в год пройти проверку знаний по технике безопасности в части касающейся их профессии. Один раз в два года пройти:
– тренировку в самоспасателях в дымной камере;
– практическое обучение пользованию средствами пожаротушения на учебном полигоне.
Постоянно повышать свой профессиональный уровень на курсах семинарах и других формах повышения квалификации организуемых администрацией предприятия а так же путем самообразования
Рабочим запрещается:
– самовольно выполнять работы не относящиеся к полученному наряду (заданию) за исключением случаев когда такие работы необходимо выполнять чтобы предотвратить вероятную аварию или угрозу здоровью или жизни людей;
– курить и пользоваться открытым огнем в подземных выработках надшахтных зданиях помещениях ламповых и сортировок на поверхности шахты ближе 30 метров от диффузора вентилятора и зданий дегазационных установок у устьев выработок выходящих на земную поверхность;
– спать приносить распивать алкогольные напитки принимать наркотические или токсические вещества а также появляться и находиться в нетрезвом состоянии или под действием указанных веществ в подземных выработках производственных помещениях и на всей территории шахты (предприятия);
– вскрывать в подземных выработках светильники;
– повреждать кабели и электрическое оборудование;
– вешать светильник самоспасатель инструмент и прочие предметы на кабель и электрооборудование
Перед спуском в шахту работник обязан:
– переодеваться в спецодежду соответствующую условиям работы;
– получить в ламповой светильник самоспасатель и другие необходимые средства индивидуальной защиты.
Рабочий в чьи обязанности входит замер содержания метана на рабочем месте должен получить газоанализатор.
При посадке на транспортное средство (в клеть вагонетку на конвейер) во время его движения и при выходе (сходе) из него соблюдать установленный порядок выполнять указания стволового кондуктора или другого лица ответственного за перевозку. Перевозимые предметы размещать так чтобы исключить травмирование пассажиров.
Запрещается переходить между вагонетками перелазить через них двигаться по путям по неходовой стороне выработки заходить в действующие наклонные выработки оборудованные рельсовыми или напочвенными средствами канатной доставки грузов
Рабочие должны строго соблюдать в шахте пылегазовый и противопожарный режим.
Рабочие не должны загромождать и повреждать противопожарные и сранительные устройства (ящики с инертной пылью или песком сланцевые и водяные заслоны огнетушители водопроводные краны и магистрали телефоны сигнальные устройства и т.д.).
В случае обнаружения повреждений этих устройств рабочие должны немедленно сообщить об этом лицу технического надзора.
Если при замере воздуха в выработке обнаружено местное скопление метана в количестве 2% и более работы должны быть остановлены и об этом должно быть сообщено лицу технического надзора. Возобновление работ допускается только после снижения концентрации метана до 1%.
3 Требование ПБ при производстве наладочных работ
Все работы по ревизии и наладке шахтных вентиляторных установок выполняют в строгом соответствии с требованиями Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей а также ведомственных и местных инструкций [7].
Перед началом работ наладочная бригада должна пройти на шахте инструктаж по особенностям электрической схемы устройства и режимов работы вентиляторной установки в соответствии с Правилами техники безопасности. Получение инструктажа необходимо оформить записью в оперативном журнале с росписью как инструктируемых так и инструктировавших лиц.
Ежедневно руководитель наладочной бригады должен распределять обязанности между членами бригады и при необходимости проводить соответствующий инструктаж.
В случае совмещения производства наладочных работ на действующих и реконструируемых предприятиях угольной промышленности с работами других организаций составляют совместный приказ предприятия и генподрядчика об обеспечении безопасности выполняемых работ.
Совместным приказом устанавливается режим работы подрядных организаций их взаимоотношения с соответствующими службами предприятия порядок согласования технических решений и выполнения строительно-монтажных ремонтно-наладочных и других работ.
Особую предосторожность необходимо соблюдать при пусковой наладке вновь смонтированных вентиляторных установок. Подачу напряжения опробование вспомогательных механизмов и прокручивание вентилятора в этом случае производить лишь по указанию руководителя наладочной бригады после согласования с другими организациями.
Ответственным этапом является пробный пуск вентилятора который следует осуществлять только после тщательной проверки исправности работы защитных и блокировочных устройств отсутствия людей вблизи вращающихся частей установки в вентиляционных каналах и на электрооборудовании куда может быть подано напряжение а также отсутствия инструмента приспособлений и посторонних предметов вблизи вращающихся частей. При пуске вентилятора напряжение следует подавать кратковременно (толчком) и лишь после проверки исправности работы узлов и механизмов установки оно может быть подано. На более длительное время. При этом принимают необходимые меры предосторожности.
Меры безопасности при выполнении работ на механическом оборудовании
В машинном помещении вентиляторной установки все проемы в полах переходы лестницы и т. п. должны быть ограждены перилами а каналы– перекрыты стальными листами или бетонными плитами. Соединительные муфты ременные передачи должны быть закрыты кожухами. К обслуживанию вентиляторов допускаются рабочие в пригнанной спецодежде. Одежда с развевающимися полами и неопрятно заправленная может быть причиной несчастных случаев. Производить какие-либо ремонтные или наладочные работы вращающихся узлов вентиляторной установки на ходу запрещается. При ревизии ремонте и наладке механического оборудования вентилятор должен быть надежно застопорен.
Ревизия и наладка соединительных муфт. Перед ревизией соединительных муфт необходимо принять меры исключающие возможность случайного проворачивания валов. Отворачивание гаек и соединительных болтов необходимо производить в брезентовых рукавицах во избежании ранения рук расклепанными краями деталей. Зубчатые обоймы раздвигать при помощи монтажных клиньев (монтировок). При этом необходимо следить за тем чтобы руки не могли оказаться зажатыми между зубчатой обоймой и другими частями оборудования в результате возможного соскальзывания ее.
Старую смазку из муфты удалять при помощи деревянных или металлических скребков но не руками так как расклепанные края зубьев и пружин а также металлические опилки могут поранить руки. При ревизии соединительных муфт проворачивание валов осуществлять вручную.
Ревизия и наладка подшипников скольжения. Снятые крышки подшипникового узла как правило должны быть установлены на деревянный полок. Если нет возможности установить крышку на деревянный полок ее следует приподнять не снимая с крепежных шпилек и проложить деревянный брусок между валом и крышкой. При подъеме крышек подшипниковых узлов необходимо принять меры предосторожности против возможного выпадания верхнего вкладыша. Если вкладыш не скреплен с 'крышкой то принять меры по безопасному его отделению.
Ревизия и наладка реверсивных и переключающих устройств. При выполнении работ по ревизии наладке и опробованию реверсивных и переключающих устройств соблюдать требования по технике безопасности:
Подъем и опускание ляды должны производить не менее чем два человека: один — включать и выключать электродвигатель лебедки а другой — наблюдать за положением ляды причем они должны видеть или слышать друг друга.
При подъеме и опускании ляды нельзя находиться под лядой или на ней. Человек следящий за лядой должен находиться на безопасном расстоянии от ляды и канатов.
При выполнении работ под поднятой лядой необходимо надежно подпереть ее распилами или стойками. В случае зависания или застревания ляды в промежуточном положении ее следует надежно подпереть а затем выяснить причину зависания.
При регулировке фрикционных муфт тормозных устройств и ручномподнятии ляды электродвигатели лебедок должны быть отключены и приняты меры от ошибочного или случайного их включения.
Перед включением электродвигателя лебедки рукоятка ручного вращения лебедки должна быть снята так как из-за большой окружной скорости в момент включения рукоятка может стать причиной травматизма.
Недопустимо направлять канат голыми руками так как оборванные проволоки могут травмировать руки.
При напуске каната и схода его с барабана лебедки необходимо отключить электродвигатель лебедки принять меры против случайного или ошибочного его включения и вращая лебедку вручную натянуть канат. Если канат напустился ляду необходимо сначала надежно подпереть стойками а потом уже натягивать канат.
Противопожарные мероприятия.
В здании вентиляторной установки должен находиться в исправном состоянии комплект противопожарного инвентаря (огнетушители ящик с песком лопаты и т. п.). Смазочные материалы хранить в металлических емкостях. Использованные обтирочные материалы складывают в железный ящик.
Сварочные и автогенные работы производить в строгом соответствии с Инструкцией по ведению огневых работ в подземных выработках и надшахтных зданиях Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах. При производстве сварочных работ в здании вентилятора должны быть приняты меры предотвращающие попадание брызг расплавленного металла на кабели провода обмотки электрических машин и т. п. При воспламенении проводов или электрооборудования необходимо прежде всего обесточить установку. Тушение воспламенившегося электрооборудования под напряжением может привести к несчастному случаю.
4 Общие требования безопасности к проветриванию подземных выработок
Для предупреждения короткого замыкания вентиляционных струй должны устраиваться шлюзы кроссинги и глухие перемычки.
Шлюзы устанавливаемые в выработках соединяющих стволы (подающий и вытяжной) а также предназначенные для предотвращения закорачивания вентиляционных струй поступающих на крыло панель группу выемочных участков должны сооружаться из негорючих материалов.
Стволы шурфы и другие выработки оборудованные вентиляционными устройствами и предназначенные для передвижения людей и транспортирования грузов должны иметь шлюзы.
Каждая перемычка в шлюзе должна иметь основные и реверсивные двери (ляды) открывающиеся в противоположные стороны.
Вентиляционные устройства должны выполняться в соответствии проектом.
В шахтах III категории по газу и выше с пульта горного диспетчера или оператора аэрогазового контроля (АГК) должен осуществляться централизованный контроль за положением вентиляционных дверей в шлюзах предназначенных для предупреждения закорачивания вентиляционных струй поступающих на крыло панель группу выемочных участков. Система контроля за положением вентиляционных дверей на выемочных участках должна иметь блокировку препятствующую подаче электроэнергии на соответствующие объекты при закорачивании вентиляционных струй воздуха в шлюзах.
Каждое вентиляционное сооружение должно иметь номер и доску на которой указываются нормативные и фактические утечки воздуха и результаты осмотра.
Требование об устройстве реверсивных дверей (ляд) не распространяется на перемычки с автоматизированными вентиляционными дверями.
При устройстве вентиляционных дверей расстояние от наиболее выступающей кромки подвижного состава до перекладин проема в перемычке должно быть не менее 05 м (за исключением дверей в выработках оборудованных монорельсовыми и подвесными канатными дорогами) а боковым зазором - не менее 025 м.
При установке одностворчатых дверей в откаточных выработках следует предусматривать в тех же перемычках специальные двери для прохода людей шириной не менее 07 м. В проемах двухстворчатых дверей в однопутных выработках если в перемычке нет специальной двери для прохода людей зазор между боковым зазором и выступающей кромкой подвижного состава с одной из сторон должен составлять 07 м. Это требование не распространяется на автоматизированные шлюзовые устройства.
При депрессии шлюзов 50 даПа и более вентиляционные двери должны быть снабжены устройством облегчающим их открывание.
Все вентиляционные двери (в том числе и реверсивные) должны быть самозакрывающимися и постоянно закрытыми. В выработках с интенсивной откаткой (6 и более составов в смену) они должны открываться и закрываться автоматически или дистанционно.
Запрещается установка вентиляционных дверей на участках наклонных выработок оборудованных рельсовым транспортом а также монорельсовыми и подвесными канатными дорогами. Вентиляционные двери установленные ниже участков выработок по которым производится откатка должны быть защищены барьерами.
Исправность всех вентиляционных шлюзов должна проверяться ежесуточно инженерно-техническими работниками участка ВТБ и специально назначенными лицами.
Вентиляционные двери и перемычки для них по миновании надобности должны убираться.
Регулирование воздушных струй в выработках разрешается производить только по указанию начальника участка ВТБ.
Запрещается посменное регулирование воздушных струй.
Проветривание подземных выработок должно производиться при помощи непрерывно действующих главных и вспомогательных вентиляторных установок расположенных на поверхности у устья герметически закрытых стволов шурфов штолен скважин.
К главным относятся вентиляторные установки обслуживающие всю шахту или ее часть (крыло блок панель) а также вентиляторные установки обеспечивающие проветривание шахты в период строительства после сбойки стволов; к вспомогательным – вентиляторные установки со сроком службы не более 3-х лет обслуживающие один очистной забой с прилегающими к нему подготовительными выработками и вентиляторные установки предназначенные для обособленного проветривания камер.
Главные вентиляторные установки должны состоять не менее чем из двух вентиляторных агрегатов причем один из них должен быть резервным. Вентиляторы на газовых шахтах а также для новых и реконструируемых установок должны быть одного типа и размера.
На не газовых и ликвидируемых шахтах главные вентиляторные установки могут состоять из одного агрегата с резервным электроприводом.
Если на действующих шахтах резервный вентилятор имеет меньшую подачу чем основной то главным инженером шахты должен быть утвержден режим работы шахты на случай проветривания резервным вентилятором.
На шахтах II категории и выше по газу а также разрабатывающих пласты опасные по внезапным выбросам вентиляторы главного проветривания должны иметь надежность электроснабжения по первой категории (с АВР). При этом должен быть 100-процентный резерв источника питания для собственных нужд.
Вентиляторы должны быть оборудованы тормозными или стопорными устройствами препятствующими самопроизвольному вращению рабочего ротора вентилятора.
При проектировании и эксплуатации вентиляторных установок должны предусматриваться специальные меры по предупреждению обмерзания проточной части вентиляторов каналов и переключающих устройств а также меры по предупреждению попадания в проточную часть вентиляторной установки частиц горной массы (штыба) и воды. Вентиляционные каналы не должны загромождаться посторонними предметами и должны очищаться от пыли в соответствии с требованиями ПТЭ. Вентиляционные каналы должны иметь оборудованный шлюзом выход на поверхность.
В канале вентиляторной установки у места сопряжения со стволом (шурфом скважиной) и перед колесом вентилятора должны устанавливаться ограждающие решетки высотой не менее 15 м.
Главные вентиляторные установки должны обеспечивать реверсирование вентиляционной струи во всех горных выработках проветриваемых за счет общешахтной депрессии.
Вспомогательные вентиляторные установки должны обеспечивать реверсирование вентиляционной струи в том случае когда это предусмотрено планом ликвидации аварий.
Перевод вентиляторных установок в реверсивный режим должен выполняться не более чем за 10 мин.
Расход воздуха проходящего по выработкам в реверсивном режиме проветривания должен составлять не менее 60% от расхода воздуха проходящего по ним в нормальном режиме.
Исправность действия реверсивных переключающих и герметизирующих устройств должна проверяться главным механиком шахты и начальником участка ВТБ не реже одного раза в месяц. Результаты проверок заносят в «Книгу осмотра вентиляторных установок и проверки реверсирования».
На всех шахтах не реже двух раз в год (летом и зимой) а также при изменении схемы проветривания и замене и остановке вентиляторов должно производиться реверсирование вентиляционной струи в выработках в соответствии с планом ликвидации аварий. При этом в течение периода работы в реверсивном режиме содержание метана в выработках проветриваемых за счет общешахтной депрессии (компрессии) не должно превышать 2%. Во время реверсирования на шахте запрещается проводить какие-либо другие работы. Проверка реверсирования вентиляционной струи и реверсивных устройств производится согласно Инструкции по реверсированию вентиляционной струи и проверке действия реверсивных устройств вентиляционных установок.
Вентиляторные установки должны осматриваться не реже одного раза в сутки работниками специально назначенными главным механиком шахты и не менее двух раз в месяц главным механиком шахты или старшим механиком. Результаты осмотров заносятся в «Книгу осмотра вентиляторных установок и проверки реверсирования».
Не реже одного раза в два года должна производиться ревизия и наладка со снятием индивидуальной характеристики вентиляторных установок специализированной организацией.
Вентиляторные установки должны оборудоваться аппаратурой дистанционного управления и контроля в соответствии с ПТЭ.
Пульт дистанционного управления и контроля работы вентиляторной установки должен находится на поверхности шахты в диспетчерском пункте или в помещении оператора АГК. Действующие вентиляторные установки не оборудованные аппаратурой дистанционного управления и контроля должны обслуживаться машинистами.
В здании вентиляторной установки в шумоизолированной кабине должен быть телефон с выведенным сигнальным устройством связанный непосредственно с центральным коммутатором шахты на поверхности или диспетчером. Машинист вентиляторной установки или лицо обслуживающее пульт управления обязано вести «Книгу учета работы вентиляторной установки». Изменение режима работы вентиляторной установки может производиться только по письменному распоряжению главного инженера шахты с уведомлением начальника участка ВТБ.
О внезапных остановках вентиляторной установки вызванных ее неисправностью или прекращением подачи электроэнергии необходимо немедленно сообщить горному диспетчеру который должен поставить в известность главного инженера шахты главного механика начальника участка ВТБ шахты командира ВАСС «Комир» обслуживающего шахту и государственную инспекцию по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
В случае остановки действующего вентиляторного агрегата и невозможности пуска резервного должны быть открыты двери шлюзового здания над стволами или клапаны перекрывающие устье ствола.
При получении извещения о предполагаемом прекращении подачи электроэнергии или о предполагаемом перерыве в работе вентиляторной установки горный диспетчер (на строящихся шахтах - ответственный дежурный) обязан своевременно принять меры по обеспечению безопасности людей находящихся в шахте.
На шахтах III категории сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам при установке электрооборудования общего назначения в помещении через которое проходит канал или диффузор вентиляторной установки должна предусматриваться принудительная нагнетательная вентиляция включаемая при остановке вентилятора.
5 Расчет проветривания выемочного участка
Для определения фактической потребности воздуха для проветривания выемочного участка расчет производится основываясь на фактическом газовыделении в выработке выемочного участка. Расчет проветривания проведен на примере выемочного участка шахты им. Ленина.
Определение ожидаемой газообильности производиться по формуле:
где Iоч.ф = 335 фактическая газообильность м3мин;
Iуч.ф= 3475 фактическая газообильность м3мин;
Ар = 4000 – планируемая добыча угля тсут.;
А = 3718 – средняя добыча угля при которой определялось фактическое метановыделение тсут;
Кср = 10 – коэффициент учитывающий изменение системы разработки;
Кгр = 10 – коэффициент учитывающий изменение метанообильности выработок с глубиной.
Определение количества воздуха
Количество воздуха на исходящей струе очистной выработки определяется по следующей формуле:
где - ожидаемая газообильность в очистной выработке;
Кв = 080 - коэффициент учитывающий вынос метана утечками
воздуха из призабойного в выработанное пространство.
Qвход=Qисх (Кут.в+Кпш)(5.7)
где Кут.в=155 – коэффициент утечек воздуха соответствующий оптимальному газоотводу утечками воздуха через выработанное пространство из призабойного пространства очистной выработки;
Кпш = 01 – коэффициент учитывающий расход воздуха или его утечки
по поддерживаемой или погашаемой части воздухоподающей части выработки в выработанном пространстве.
Qвход= 493×(155+01) = 813 м3мин
Принимаем: Qвход = 813 м3мин; Qисх = 493 м3мин;
На основании полученных расчетов можно констатировать что выемочный участок обеспечен достаточным количеством воздуха.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ.doc

6 Промышленная экология
Для всех разработки месторождений характерно воздействие на биосферу затрагивающее практически все её элементы: водный и воздушный бассейны землю недра растительный и животный мир. Это воздействие может быть как непосредственным так и косвенным являющимся следствием первого. Размеры зоны распространения косвенного воздействия значительно превышают зоны локализации прямого воздействия и как правило в зону косвенного воздействия попадает не только элемент биосферы подвергающийся непосредственному воздействию но и другие элементы [17]. В таблице 6.1 дана сравнительная качественная оценка воздействия на окружающею среду некоторых видов промышленного производства.
Таблица 6.1 – Сравнительная оценка воздействия различных видов производства на окружающую среду
Отрасль промышленности
Воздействие отраслей промышленности на элементы биосферы
Топливно-энергетическая
Оценка воздействия: 5 – сильное воздействие; 3 – среднее воздействие; 1 – слабое воздействие; 0 – отсутствие воздействий.
Как следует из этой таблицы горное производство оказывает наиболее широкое воздействие на биосферу затрагивающее практически все ее элементы.
В процессе горного производства образуется и быстро увеличивается пространство нарушенные горными выработками отвалами пород и отходов
переработки и представляющие собой бесплодные поверхности отрицательное влияние которых распространяется на окружающие территории. В связи с осушением месторождений и сбросом дренажных и сточных вод в поверхностные водоемы и водотоки резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения ухудшается качество подземных и поверхностных вод. Атмосфера загрязняется пылегазовыми организованными и неорганизованными выбросами и выделениями различных источников в том числе горных выработок отвалов перерабатывающих цехов и фабрик. В результате комплексного воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия произрастания растений обитания животных жизни человека. Недра являясь объектом и операционным базисом горного производства подвергаются наибольшему воздействию. Так как недра относятся к элементам биосферы не обладающим способностью к естественному возобновлению в обозримом будущем охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и экономически оправданной полноты и комплектности использования.
В настоящее время основными источниками загрязнения атмосферы шахты являются: котельная на основной промплощадке техкомплекс угольного склада и пункт погрузки породы.
Загрязнение атмосферного воздуха от угольного склада происходит в результате следующих процессов:
- разгрузка угля на склад;
- формирование штабеля;
- сдувание пыли со штабеля;
- погрузка угля в железнодорожные вагоны.
Процессы разгрузки угля на склад формирование штабеля угля на складе бульдозером погрузки угля в железнодорожные вагоны погрузки породы в автотранспорт сопровождаются выделением в атмосферу пыли угольной. Сдувание пыли происходит и с поверхности штабеля угля на складе.
Мероприятия по снижению выбросов утилизации и ликвидации отходов.
Наиболее эффективен с экологических и социально - экономических позиций комплекс профилактических мероприятий направленных на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха пылегазовыми выбросами горного производства. Мероприятия по устранению последствий загрязнения воздушного бассейна менее эффективны более трудоемки и дорогостоящи а зачастую вообще невыполнимы в силу масштабов воздействия многочисленности и многообразия объектов претерпевающих это воздействие различной степени устойчивости их к поражению.
Для снижения запыленности рудничного воздуха выходящего из подземных горных выработок применяют две группы мероприятий. Первая группа заключается в установке специальных очистных устройств в местах где рудничный воздух выбрасывается в атмосферу. Мероприятия второй группы предусматривают улучшение качества рудничного воздуха в шахте (руднике) посредством подавления связывания и удаления пыли при выполнении технологических процессов. Среди мероприятий второй группы чаще всего применяют орошение пылеподавление пеной пылеулавливание осаждение пыли на поверхности выработок предварительное увлажнение массива горных пород.
Для очистки от вредных газообразных примесей воздуха выбрасываемого в атмосферу из подземных горных выработок устанавливают специальные очистные устройства. Для снижения газовых выделений при проведении технологических операций осуществляют изоляцию выработанного пространства дизельную технику заменяют машинами и оборудованием с электроприводом.
Перспективной является утилизация метана выносимого из шахт вентиляционными потоками. В настоящее время складываются два направления одно из которых предусматривает отделение газа от общего воздушного потока с доведением газа до необходимой концентрации и последующим сжиганием в топках котельных а второе — максимальный отбор газа (метана) из угольных пластов и пород с помощью предварительной дегазации и использование дегазационной смеси в топках котельных при максимальном обеспыливании в местах ее образования.
Под охраной водного бассейна (природных вод) понимается соблюдение установленного порядка пользования водами т.е. обеспечение рационального управляемого использования сохранения и восполнения их ресурсов при восстановлении или улучшении их качества в интересах существующих и будущих поколений.
Охрана природных вод осуществляется посредством выполнения комплекса организационных экономических и инженерно-технических в том числе технологических гидротехнических лесомелиоративных агротехнических и других мероприятий под постоянным контролем (гидрогеологическим гидрологическим санитарным) состояния и качества вод.
В основу разработки и реализации мероприятий по охране природных вод закладываются три методологических принципа:
а) сохранение ресурсов и предотвращение нарушения состояния и качества вод;
б) при необходимости нарушения — рациональное использование;
в) в процессе и после использования - восстановление качества и состояния восполнение запасов.
В соответствии с этими принципами комплекс мероприятий по охране природных вод подразделяется на две группы.
К первой группе относятся мероприятия предохранительного характера направленные на сохранение запасов режимов и качества поверхностных и подземных вол.
Ко второй группе относятся мероприятия восстановительного характера включающие рациональное использование очистку и возврат вод в поверхностные водоемы и водотоки подземные горизонты.
Сохранение запасов режимов и качества поверхностных и подземных вод. В случае если месторождение обводнено но дренажные воды не могут быть использованы по назначению следует предусмотреть следующие мероприятия по сохранению запасов подземных вод:
а) сбрасывание или перекачку подземных вод разрабатываемой толщи пород в нижележащие водоносные горизонты;
б) сооружение барражей типа «стена в грунте» противофильтрационных завес гидро - и пневмозавес.
Создание противофильтрационных завес. В отличие от традиционных методов осушения месторождений полезных ископаемых когда срабатываются статические и динамические ресурсы подъемных вод метод создания противофильтрационных завес различного типа позволяет не только подготовить месторождение к освоению и обеспечить нормальные и безопасные условия производства горных работ но и решить другие важные задачи:
а) уменьшить или предотвращать водопритоки в зону горных работ и соответственно сократить объемы дренажных вод сбрасываемых в открытые водоемы и водотоки;
б) сохранить ресурсы подземных вод в прилегающем к месторождению районе;
в) сохранить естественный режим подземных вод.
Восстановительные мероприятия по охране водного бассейна. Комплекс восстановительных мероприятий включает очистку дренажных (карьерных шахтных рудничных) и сточных вод горных производств использование их для обеспечения деятельности горных предприятий организацию оборотного водоснабжения предотвращение или сокращение сброса дренажных и сточных вод в поверхностные водоемы и водотоки их загрязнения и засорения.
Очистка вод. Для предотвращения загрязнения и засорения природных вод дренажные и сточные воды подвергаются очистке. Выбор метода очистки зависит от размера частиц физико-химических свойств и концентрации загрязняющих веществ расхода сточных вод и необходимой степени очистки. Во всех случаях очистки вод первой стадией удаления взвесей и дисперсно-коллоидных частиц. К группе способов механической или гидромеханической очистки относятся: процеживание отстаивание (гравитационное и центробежное) фильтрование. При последующей более глубокой очистке сточных вод применяются самостоятельно или в различных комбинациях следующие методы: физико-химические (флотация абсорбция ионообмен дистилляция обратный осмос и ультрафильтрация кристаллизация десорбция и др.) химические (нейтрализация коагулирование и флокулирование окисление и восстановление — реагентная очистка) электрохимические (электролиз) биологические термические.
Важное значение имеет контроль состояния режима и качества грунтовых подземных и поверхностных вод подвергающихся воздействию при разработке месторождений полезных ископаемых. Этот контроль осуществляется службами главного инженера горного предприятия и районной санэпидемстанцией.
В горно -добывающей промышленности охрана ландшафта представляет собой комплексную систему мероприятий для предотвращения или уменьшения прямого и косвенного воздействия горного производства на ландшафт и в первую очередь на земли. Рекультивация земель нарушенных горным производством рассматривается как основной способ воспроизводства земельных ресурсов создания оптимальных культурных антропогенных ландшафтов в конкретных природно-климатических и социально-экономических условиях данного района
Выделены две группы мероприятий по охране рациональному использованию и воспроизводству земель при разработке месторождений полезных ископаемых. К первой группе отнесены мероприятия предохранительного характера предусматривающие максимально возможное экономически оправданное и технически осуществимое сокращение прямого и косвенного воздействия на земли. Ко второй группе отнесены мероприятия восстановительного характера направленные на установление последствий негативного воздействия горного производства на земли.
Увеличение емкости внешних отвалов и хвостохранилищ также является одним из мероприятий по охране и рациональному использованию земель на горных предприятиях так как способствует сокращению прямого и косвенного воздействия на земли.
Важным средством охраны и рационального использования ландшафта и земельных ресурсов является утилизация вскрышных пород и отходов переработки полезных ископаемых. Естественно что чем меньше объем вскрышных пород и отходов переработки тем меньше требуется земель для их размещения тем меньше объемы работ по их противоэрозионному закреплению.
Источники выбросов вредных веществ.
Рассмотрим источники выбросов вредных веществ на шахты.
На шахте действуют следующие источники загрязнения атмосферного воздуха: три котельные два склада при котельных техкомплекс угольного склада пункт погрузки породы и породный отвал. Общее количество источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляет 9.
Таблица 6.2 – Метеорологические характеристики и коэффициенты определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере
Наименование характеристики
Коэффициент зависящий от стратификации атмосферы А
Коэффициент рельефа местности
Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года Т о С
Средняя температура воздуха наиболее холодного периода Т о C
Среднегодовая роза ветров %
Скорость ветра по средним многолетним данным повторяемость превышения которой составляет 5% мс
Показатели работы техкомплексов по приему и отгрузке угля и породы на шахте приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Показатели работы техкомплексов шахты
Технологический комплекс шахты
Максимальная производительность погрузки тчас
Проектная годовая мощность шахты по добыче угля и соответственно технологического комплекса тыс.т
Максимальная производительность конвейера подачи угля на склад тчас
Вместимость угольного склада тыс.т
Площадь занимаемая угольным складом м2
Объем отгрузки породы с техкомплекса тыс.т
Объем отгрузки угля через склад тыс.т
Максимальная производительность погрузки породы тчас