Автоматизация вентиляции шахт

Автоматизация вентиляции шахт осуществляется для решения следующих задач:

- непрерывного контроля параметров шахтной атмосферы;

- регистрации и записи значений измеряемых параметров в целях их последующего анализа;

- оперативного управления состоянием шахтной атмосферы.

Решение этих задач достигается созданием и эксплуатацией систем централизованного диспетчерского регулирования состояния атмосферы и систем автоматического управления вентиляцией.

 

15.5.1. Автоматизация главной вентиляторной установки

Для автоматического управления главной вентиляционной установки применяется унифицированная аппаратура УКАВ-2, которая обеспечивает:

1. надежную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала;

2. возможность трех видов управления;

- дистанционно-автоматизированного выполняемого диспетчером с пульта управления;

- дистанционно-автоматизированного из машинного зала местного (индивидуального с места установки механизмов)

3. переход с одного вида управления на другой без остановки вентиляторного агрегата;

4. реверсирование воздушной струи от работы одного вентилятора к другому;

5. аварийное отключение вентилятора;

6. подача звукового и светового предупредительных сигналов при неисправности;

7. возможность аварийной остановки вентилятора из машинного зала при любом виде управления;

8. независимость электроснабжения рабочего и резервного вентиляторов, схемы которых не должны содержать общих элементов, выход из строя которых может вызвать неуправляемость или выход из строя обоих вентиляторов;

15.5.2. Автоматическое управление вентиляторами местного проветривания

Автоматизированное управление ВМП осуществляется аппаратурой АПТВ и сигнализаторами содержания метана АМТ-3.

Аппаратура АПТВ состоит из аппарата пункта управления (П.У.), совмещенного с пультами управления десяти рабочих и одного резервного аппаратов контролируемого пункта для проверки работоспособности и настройки аппаратуры. Каждый к.п. может управлять тремя вентиляторами и передавать на П.У. информацию от соответствующих датчиков о количестве воздуха, поступающего в забой, количестве (концентрации) метана.

Так же обеспечивается автоматическое отключение электроприемников в забое при нарушении режима вентиляции, блокировка магнитного пускателя вентилятора при отсутствии напряжения более 2^х минут, автоматическое повторное включение вентилятора при отсутствии напряжения менее 1 минуты.

 

15.5.3. Система автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере

Для автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере, в основном, применяют приборы, основанные на термокаталитическом способе измерения.

Одной из таких систем является стационарная аппаратура автоматического контроля метана АМТ-3, которая осуществляет:

- непрерывный автоматический контроль за содержанием метана в местах установки датчиков;

- автоматическое отключение электропитания контролируемого объекта при превышении предельно допустимой концентрации метана (автоматическая газовая защита - АГЗ);

- местную и централизованную аварийную звуковую сигнализацию превышения ПДК.

Существует три модификации аппаратуры: АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и АМТ-ЗИ. АМТ-ЗТ состоит из датчика метана ДМТ-ЗТ и аппарата сигнализации АС-ЗТ и используется в тупиковых выработках (одна точка контроля). Кроме указанного выше АМТ-ЗТ обеспечивает:

- местный (на датчике) и дистанционный (на аппарате сигнализации) визуальный контроль концентрации метана;

- передачу непрерывного сигнала (о концентрации метана) на устройство телеизмерения (ТИ) и дискретного сигнала (о превышении ПДК) в систему телесигнал-телеуправление (ТС-ТУ);

- телефонную связь между датчиком и аппаратом сигнализации.

АМТ-ЗУ состоит из трех датчиков метана ДМТ-ЗТ и аппаратуры сигнализации АС-ЗУ. Используется на выемочном участке (три точки контроля). Выполняет все функции АМТ-ЗТ. Контроль метана осуществляется тремя датчиками. Дистанционный визуальный контроль по указывающему прибору аппарата АС-ЗУ осуществляется только по одному (выбранному) датчику, от которого передается непрерывная и дискретная информация к любой системе ТИ-ТС-ТУ. От двух других датчиков поступает дискретная информация о превышениях ПДК метана.

АМТ-ЗИ - локальная система АГЗ и централизованного контроля метана на всей шахте. Включает в себя до шести комплектов аппаратуры АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и диспетчерскую стойку телеизмерения СПТ-ЗИ, устанавливаемую на поверхности. Выполняет все функции АМТ-ЗТ и АМТ-ЗУ, а также обеспечивает передачу по собственным каналам телеизмерения непрерывной и дискретной информации диспетчеру и регистрацию ее на бумаге. Звуковая и световая сигнализация осуществляется от всех датчиков.

 

15.5.4. Стационарная аппаратура контроля "МЕТАН"

Комплекс "МЕТАН" предназначен для автоматической газовой защиты, непрерывного местного и централизованного контроля за содержанием метана в шахтах опасных, по газу.

"МЕТАН" может использоваться как самостоятельная система указанного назначения, а также в системах диспетчерского управления проветриванием, в системах автоматического регулирования расхода воздуха на отдельных участках и в целом по шахте.

Принцип действия, положенный в основу его работы, структурное построение и основные функциональные характеристики аналогичны аппаратуре АМТ-3.

Комплекс "МЕТАН" состоит из анализаторов метана ATI-1, АТЗ-1, АТВ-3 и стоики приема информации СПИ-1.

Анализатор метана ATI-1 состоит из термокаталитического датчика ДМТ-4 и аппарата сигнализации АС-5 и кроме перечисленных выше функций (АМТ-3) обеспечивает формирование стандартной телеметрической информации по ТИ и ТС с возможностью ее передачи через любые системы телемеханики или по паре проводов на поверхность диспетчеру.

Аппарат сигнализации АС-5 питает датчик ДМТ-4, принимает от него сигналы на отключение электропитания контролируемого объекта, включает местную звуковую и световую аварийную сигнализацию, формирует сигналы телеизмерения.

Датчик соединен с аппаратом сигнализации четырехжильным телефонным кабелем. Одна пара проводов служит для питания датчика и передачи аварийной сигнализации, другая - для телеизмерения содержания метана и телефонной связи. Датчик устанавливается в верхней части выработки.

Анализатор метана АТЗ-1 состоит из аппарата сигнализации АС-6 и трех термокаталитических датчиков ДМТ-4. АТЗ-1 выполняет одинаковые с ATI-1 функции и отличается тем, что одновременно контролирует содержание метана в трех точках. Последние могут быть разнесены от АС-б на расстояние до 2 км. Сигнал телеизмерения на указывающий прибор аппарата АС-6 выдается только от одного выбранного датчика.

Анализаторы АТВ-1 и АТВ-3 отличаются от ATI-1 и АТЗ-1 тем, что преобразовательные элементы вынесены из корпуса датчика и размещены в отдельном блоке, который соединяется с датчиком отрезком кабеля длиной до 30 м. Такое конструктивное исполнение позволяет устанавливать выносной блок в местах слоевых скоплений метана.

Предпочтительная область применения АМВ-1 и АМВ-3 - очистные выработки, проветриваемые вентиляционными струями с подсвежением, забои подготовительных выработок, проводимых буровзрывным способом.

Стойка приема информации СПИ-1 предназначена для приема и регистрации телеметрической информации и аварийной сигнализации от анализаторов метана.

К каждому каналу телеизмерения подключено телефонное гнездо для связи с абонентами у аппаратов сигнализации и датчиков. Стойки оборудованы 6-ю самопишущими приборами, двумя 12-канальными измерительными приборами, 50 приемниками ТС, на выходе которых установлены сигнальные лампочки.
15.6. Аппаратура связи

Аппаратура связи ИГАС-3-АТС предназначена для работы в шахтах, в том числе опасных по газу и пыли, рудниках и обогатительных фабриках по действующим или специально проложенным телефонным линиям.

Аппаратура обеспечивает:

- поддержание прямой, постоянно действующей оперативной дуплексной, громкоговорящей (со стороны диспетчера или оператора ШАТС-3) связи с абонентами;

- контроль работы шахтных механизмов по их производственным шумам;

- прямую оперативную громкоговорящую симплексную связь с пульта ШАТС-3 с 20(40) абонентами.

При возникновении аварийного состояния на шахте аппаратура обеспечивает:

- подачу световых и акустических сигналов диспетчеру об аварийном состоянии участка;

- подачу акустических сигналов тревоги на участок, где установлен абонентский комплект;

- оповещение участка через громкоговоритель о мерах безопасности и порядке выхода людей при аварии;

- прием сообщений и подачу распоряжений в подземные выработки с записью их на магнитную ленту.

Автоматизация подъема

Схема управления подъемными машинами типа БМ, ЛГЛ, БЛ, с использованием блочной взрывобезопасной аппаратуры “Скип” и АЗК-1, обеспечивает необходимые блокировки и защиты, для безопасной работы подъемной установки.

В дополнение к этой схеме предусматривается контроль содержания метана в атмосфере камеры электрооборудования с автоматическим отключением питания аппаратов подъемной установки и превышения допустимой концентрации газа.

Аппаратура дистанционного управления обеспечивает управление разгоном и управление замедлением привода подъемной установки, управление приводом рабочего тормоза, визуальный дистанционный контроль положения подъемных сосудов, сигнализацию скорости движения, сигнализацию о режиме работы, визуальный контроль за давлением в тормозной системе установки, защиту от переподъема. Для предотвращения аварий при отключеньях и отключеньях от нормального режима работы установок в схеме управления предусматривается:

дистанционное управление электроприводом, световую и звуковую сигнализацию, максимальную и нулевую защиту.