Автоматизація видобутку вугілля на шахті ім Костенко

Зміст

Введення

1 Загальна частина

1.1 Короткі відомості про шахту

1.2 Розкриття та підготовка шахтного поля. Система розробки

1.3 Очисні роботи

1.4 Підготовчі роботи

1.5 Шахтний транспорт. ВШТ рейковий і стрічковий: типи електровозів, типи конвеєрів

1.6 Провітрювання шахти

1.7 Головні водовідливні установки. Розташування насосних, камер, типи і число насосів, притоки води

1.8 Підйомні установки. Головні і допоміжні. Типи підйомних машин і підйомних судин

1.9 Автоматизація виробничих процесів. АГЗ, її завдання і функції

1.10 Автоматичні системи обліку електроенергії

1.11 Диспетчерська служба. Аварійна і технологічна зв'язок

1.12 Системи планово - попереджувального ремонту (ППР)

1.13 ревізійним - налагоджувальні роботи (РНР)

1.14 Електропостачання шахти

1.15 Дії у надзвичайних ситуаціях. Невідкладна допомога при пораненнях, кровотечах, переломах, ударах, вивихах і опіках

2 Спеціальна частина

2.1 Економічне та соціальне значення устаткування АГЗ на шахті

2.2 Відбір об'єктів, що підлягають включенню в систему АГЗ

2.3 Вибір технічних засобів для забезпечення автоматичного газового захисту шахти

2.4 Опис принципу дії основних технічних засобів автоматичного газового захисту шахти

2.5 Монтаж, наладка та експлуатація технічних засобів автоматичного захисту

2.6 ПБ і ПТЕ при експлуатації газового захисту

2.7 Перевірочний розрахунок електропостачання очисного забою

2.8 Розрахунок техніка - економічної ефективності обладнання автоматичного газового захисту шахти

Література

Введення

З метою інтенсифікації економіки нашої країни передбачено оновлення виробництва і, перш за все, на основі його технічного переозброєння та реконструкції, підвищення рівня механізації і автоматизації.

Автоматизація - це найвищий ступінь механізації, виробничих процесів - істотно покращує умови праці. Так при автоматизації управління забійними обладнанням обслуговуючий персонал виконує основні технологічні процеси, перебуваючи в закріпленому, безпечному просторі і на свіжому струмені.

Автоматизація також сприяє збільшенню довговічності обладнання завдяки зниженню рівня і скорочення тривалості перевантажень, забезпечує експлуатацію машин у регіональних режимах при оптимальних витратах електроенергії, запобігає виникненню контрольованих аварійних ситуаціях, полегшує пошук несправностей і цим скорочує простої, пов'язані з ремонтом. Отже, автоматизація забезпечує підвищення техніка - економічних показників вуглевидобутку.

Таким чином, автоматизація виробництва має не тільки техніка - економічне, а й велике соціальне значення, тому що істотно змінює характер праці, створює умови для усунення відмінностей між фізичною та розумовою працею.

Для забезпечення високопродуктивної роботи електро-механічного устаткування в складних підземних умовах заводи постійно вдосконалюють апаратуру автоматизації. З цією метою в апаратурі автоматизації широко використовуються напівпровідникові безконтактні елементи, герметизовані магнітокеровані контакти, інтегральні схеми, іскробезпечні схеми, швидкороз'ємні штепсельні з'єднання вузлів та блоків.

1 Загальна частина

1.1 Короткі відомості про шахту

Поле шахти ім. Костенко розташоване в центральній частині промислового ділянки Карагандинського басейну. Кордон шахти є спільною з полями шахт: ім. Горбачова, «Кіровська» і колишня «Північна».

- На південно-сході - кордон цілика під залізно-дорожньої магістраллю Алмати - Астана - Петропавловськ та виходу вугільних пластів під наноси і поверхня карбонових відкладень;

- На сході, північному сході - кордон спільна з полем шахти «Карагандинська»;

- На заході, південному заході - кордон спільна з полем шахти № 1 ТОВ «Арман» (колишня шахта ім. 50-річчя Жовтневої революції) і глибокими горизонтами промислового ділянки.

Розміри поля складають:

- За простяганням - 5400 - 9500 м

- З падіння - 1550 - 4750 м.

В геологічній будові поля шахти ім. Костенко беруть участь відклади карбону, перекриті відкладеннями юрського, третинного і четвертинного віку.

Відкладення карбону складені пісковиками, алевролітами, аргілітами і вугільними пластами К12 - К1 карагандинській свити. Юрські відкладення складені переслаіваніе алевролітів, аргілітів, пісковиків і пухких конгломератів потужністю до 110 м.

Повсюдно вони перекриті третинними глинами потужністю до 2,0 метрів і четвертинними відкладеннями до 1.0м.

Проект об'єднання шахт ім. Костенко і «Стахановська» УД ВАТ «Іспат - Кармет» виконаний відповідно до наказу № 117 від 23.09.97г. «Про оптимізацію ведення гірських робіт» та завдання на проект об'єднання шахт ім. Костенко і «Стахановська».

Новостворена шахта іменується шахтою ім. Костенко, яка є правонаступником шахти «Стахановська».

Проектом прийняті наступні рішення:

- Об'єднання шахт гірничими виробками на позначці - 100;

- До відпрацювання приймаються запаси вугілля району № 1 і запаси по пластах К10, До 12 району № 2;

- Проектна потужність шахти приймається 2500 тис. тонн на рік двома шахтовидачамі техкомплексом району № 1;

- Промислові запаси прийняті: до відпрацювання 99947 тис.тонн;

в тому числі:

- По району № 1 (пласти К12 - К1) - 87144 тис.тонн;

- По району № 2 (пласти К12, К10) - 6435 тис. тонн;

- За площею прорізи (пласт К7) - 6368 тис. тонн.

Основні техніка - економічні показники:

проектна потужність, тис.тонн на рік - 2500;

собівартість видобутку 1 тонни вугілля, тенге - 1085,5;

чисельність трудящі, люд - 2901;

в тому числі робітників з видобутку вугілля, чол - 2472;

продуктивність праці робітника з видобутку, т / міс - 71,8.

У тектонічному відношенні полі шахти розташовується в спокійній частині карагандинській синкліналі. Кути падіння вугільних пластів складають 7-10 градусів. Складчастість на поле відсутнє, Тектонічні порушення - підкидання № 8 і скидання № 1 з амплітудами зміщення пластів 0,8 - 1,4 м перетинають поле з заходу на схід і ускладнюють ведення очисних робіт.

На діючих, горизонтах гірничими роботами розкриті малоамплітудні порушення до 3 м.

Тому при розтині та відпрацювання нижчих горизонтів шахти слід також очікувати наявність малоамплітудних нарушенности вугільних пластів і враховувати її при їх відпрацюванні.

Гідро-геологічні умови в межах власного поля шахти ім.Костенко ускладнені через приплив води з виробленого простору суміжних шахт. Водовмещающими породами на полі шахти є пісковики, алевроліти і вугільні пласти К12 - К1.

Робочими пластами в межах поля шахти є 8 пластів: К12, К10, К7, К6, К4, КЗ, К2, К1.

Усі пласти мають складну будову. За витриманості потужності і будови пласти К12, К10, К1 - до невитриманим.

Безпосередні грунт і покрівля вугільних пластів представлені аргілітами. Міцність порід за значенням тимчасового опору на стиск не перевищує 150-200 кг / кв.см. Стійкість порід покрівлі значно знижена в зонах розривних порушень.

Аргіліти грунту схильні до пученію.

Газоносність вугільних пластів К12-К1 висока. Ступінь викидонебезпечності вугільних пластів у затверджених технічних межах поля шахти ім. Костенко по пластах К12-К1, в процесі геолого-розвідувальних робіт до 1967р., По кернової проби не визначалася і за даними останнього зведеного звіту по полях шахт.

За результатами гірських робіт віднесення пластів К12-К1 до небезпечних і загрозливих за раптовими викидами вугілля і газу щорічно корегується і встановлюється наказом УД ВАТ «Іспат - Кармет».

На підставі наказу УД ВАТ «Іспат - Кармет» і Карагандинської обласної державної інспекції з попередження НС і Гортехнадзора від 06.02.98г. за № 12 / 9 по газу шахта ім. Костенко віднесена до небезпечної за раптовими викидами вугілля і газу.

Вугільні пласти К12, К7, КЗ і К2 є небезпечними з глибини відповідно 440, 460 і 660 м, решта - К10, К6, К4, К1 є загрозливими з глибини 350 м.

Нижче глибини 350 м повинен здійснюватися прогноз викидонебезпечності на всіх вугільних пластах, що розкриваються гірничими виробками.

Вугільні пласти К12, К 10, КЗ, К2, К1 є схильними до самозаймання, а пласти К7, К6, К4 - не схильними до самозаймання.

За ступенем пожежонебезпеки пласт К12 віднесений до пожежонебезпечного, решта - до безпечним.

Вугільний пил всіх пластів є вибуховою. Шахта віднесена до небезпечної щодо пилу. За змістом двоокису кремнію породи є сілікозоопаснимі.

Температура гірських порід у нижній частині технічної кордону складає 17,9 - 19,0 С.

За складністю тектонічної будови, витриманості потужності, будови та якості вугільних пластів полі шахти віднесено до другої групи складності класифікації запасів родовищ і прогнозних ресурсів твердих корисних копалин.

Низька стійкість порід покрівлі і грунту вугільних пластів, газоносність, викидонебезпечність, пожежонебезпечність, самозаймання, сілікозоопасность порід, підвищені водотоку - в сукупності створили складні гірничогеологічні умови відпрацювання вугільних пластів.

1.2 Розкриття та підготовка шахтного поля. Система розробки

Існуючі схеми розтину: поле шахти ім. Костенко розкрите вертикальними стволами і капітальними квершлагами. З основною проммайданчика поле розкрите п'ятьма вертикальними стовбурами (скіповим № 1 і № 2, клітковий № 1 і № 2 вентиляційними) і капітальними квершлагами, пройденими стовбурами на горизонтах +172, +90, +38, -30, -100.

З центрально-віднесеної проммайданчика пройдені вентиляційний породний і клітьовому центрально-віднесені стовбури і капітальні виробітку на горизонтах 30-30-100, а також на проміжних горизонтах 110 і 85. На флангах шахтного поля пройдені вентиляційні стовбури: західний і східний.

Скіпові стовбури № 1 і № 2 і центрально - віднесений породний стовбур обладнані скіпового підйому і вентиляційними установками і служать для видачі вугілля (№ 1 і № 2), породи (ЦОПС) і вихідного струменя повітря з шахти.

Клітьові стовбури № 1 і № 2 і центрально-віднесений клітьовому стовбур обладнані клітковий підйомними установками на 3-х тонну вагонетку і служать для спуску допоміжних матеріалів і устаткування, спуску - підйому людей і подання в шахту свіжого повітря. Флангові вентиляційні стволи обладнані клітковий аварійними підйомами і вентиляторами установками і служать для видачі вихідного струменя повітря вентиляторними установками.

Поле шахти «Стахановська» розкрите п'ятьма вертикальними стволами і капітальними квершлагами. З основною проммайданчика поле розкрите двома центрально - здвоєними стволами.

З центрально-віднесеної проммайданчика пройдені клітьовому і вентиляційний центрально - віднесені стовбури і капітальні квершлаги на горизонтах 400, 275, 150, 25 і -100.

На нижній технічної кордоні шахти пройдено клітьовому воздухоподающий стовбур і квершлаги на горизонті +142, стовбур обладнаний підйомами і вентиляторами установками і служить для видачі вугілля (скиповой стовбур), породи (ЦОВЗ) і вихідного струменя повітря з шахти.

Схема розтину об'єднаної шахти - в даний час об'єднання шахт ім. Костенко і «Стахановська» вже вироблено проведенням на гор.-100 вентиляційного і відкатувального квершлагом і вентиляційних і конвеєрних штреків пластів К12 і К10.

Відпрацювання запасів вугілля пластів К12 і К10 шахти «Стахановська» (район № 2) намічається через шахту ім. Костенко (район № 1).

Вугілля з північного блоку пласта К12 району № 2 доставляється по конвеєрному штреку пласта К12 гір. -100 На конвеєрний ухил пласта К10 району № 1 і далі за існуючою транспортної ланцюжку району № 1 на скиповой стовбур № 1.

Вугілля з південного блоку пласта К12 району № 2 доставляється по парному вентиляційному (конвеєрному) бремсберга і конвейєрно - тельферному ухилам району № 2, конвеєрному штреку пласта К10 на західний конвеєрний ухил пласта К10 району № 1 і з існуючої транспортної ланцюжку району № 1 на скиповой стовбур № 1.

Відпрацьований струмінь повітря з північного блоку району № 2 видається через конвейєрно-тельферний ухил і східний вентиляційний штрек пласта К10 гір. -100 На третій західний конвеєрний ухил району № 1 і далі за існуючою вентиляційної мережі району № 1.

Після об'єднання шахт па шахті «Стахановська» залишається тільки клітьовому воздухоподающий стовбур з перебувають нього головним водовідливом і ЦПП на гор. -260.

Решта стовбури і примикають до них гірські вироблення погашаються.

Підготовка шахтного поля: на шахті ім. Костенко застосовується змішана схема підготовки: - західне крило підготовлено за панельній схемі, східне - по горізонтной. Пласти К12 і К10 групуються на польові групові штреки. По іншим шарам підготовчі вироблення некапітального характеру (конвеєрні та вентиляційні штреки і інші, які служать лише для однієї лави) проходяться по пластах.

Для відпрацювання пластів на західній частині поля проходяться односторонні панельні пластові бремсберги поліції, що ділить шахтне поле по простяганню навпіл.

Виїмкові ділянки в західній частині відпрацьовуються в спадному порядку від межі шахтного поля. Виїмкові ділянки в східній частині (стовпи по падінню) відпрацьовуються прямим порядком, тобто від середини шахтного поля до східного кордону.

Вугільні пласти як у західній частині, так і в східній за умовою Непідробка гірських робіт по верхніх шарах очисними роботами на нижніх шарах відпрацьовуються у спадному порядку.

Враховуючи взаємний вплив виїмки вугілля на пластах і відсутність резерву в лінії очисних робіт на верхніх коксівного пластах, при об'єднанні шахт зберігаються існуючі схеми підготовки і порядок відпрацювання шахтного поля.

На шахті «Стахановська» також прийнята змішана схема підготовки: у північному блоці - погорізонтного, у південному - панельна.

Відповідно до протоколу розгляду «Генеральних схем розкрою шахтних полів» від 02.07.87г. в якості додаткових регіональних заходів боротьби з раптовими викидами шахта перейшла на висхідний порядок відпрацьовування пластів, тобто на підробіток небезпечного за раптовими викидами пласта К12 пластом К10. Для відпрацювання пластів К12, К10 в південному блоці пройдені односторонні польові групові - бремсберги. Виїмкові ділянки відпрацьовуються снісходящіе порядку.

Системи розробки. На шахті ім. Костенко відпрацьовуються пласти К12, К10, К7, КЗ, К2, К1. На пластах К10, К7, КЗ, К2, К1 застосовується система розробки довгими стовпами з відпрацюванням їх по простяганню і падінню, на пласті К12 - похилими шарами з одночасною відпрацюванням двох шарів.

У районі № 2 відпрацьовуються пласти К12, К10. На пласті К10 прийнята система розробки довгими стовпами з відпрацюванням їх по падінню і простяганням, на потужному шарі К12-похилими шарами з відпрацюванням і по падінню і по простяганню за схемою «шар - пласт». На пластах прийнята бесцеліковая схема відпрацювання з підтриманням конвеєрних штреків слідом за лавою і використанням їх в якості вентиляційних, при відпрацюванні, наступного стовпа.

1.3 Очисні роботи

В даний час на шахті ім. Костенко ведуться очисні роботи на трьох ділянках по пластах К12, К10, К1.

- Лава 28К12 - 2c, її довжина 180м, виймаємо потужність 3,4 м. Устаткування, що застосовується в лаві - механізоване кріплення пивом, комбайн КК-500, конвеєр КС-А 30П;

- Лава 29К-10-ю довжина 180м, виймаємо потужність 3,2 м. 0борудованіе механізоване кріплення KM-130, комбайн 1КШЕ, конвеєр СП-301;

- Лава 43к1-з, довжина 182м, виймаємо потужність 3,7 м. Обладнання механізоване кріплення КМ-130, комбайн 1КШЕ, конвеєр «Анжера»;

- Лава 46К10-3 в даний час знаходиться в резерві. Її довжина 194м, виймаємо потужність 3,7 м. Обладнання - механізоване кріплення УКП-5, комбайн SL, конвеєр КС-228.

Крім того, на шахті використовується механізоване кріплення Глінік, конвеєр «Рибник».

З другого півріччя на шахті планується почати очисні роботи в лаві - гігант 46К10-з.

1.4 Підготовчі роботи

В даний час на шахті ім. Костенко діє кілька підготовчих вибоїв. Основні вироблення проходять парним - забоєм з підриванням 6окових порід прохідницьким комбайном ГПКС (за вугілля).

Кропити виробок застосовується збірна металеве кріплення арочного типу, затягування боків і верху ведеться залізобетонної затягуванням, металевою сіткою частково дерев'яної затягуванням.

Обладнання, яке встановлюється в підготовчому забої:

прохідницький комбайн ГПКС;

перевантажувач УПЛ - 2;

конвеєри 1Л-80, C-53, CP-70, 1ЛУ-80;

лебідки ЛВД-24 і 1ЛВШ;

вентилятор ВМД-8.

На шахті є в наявності комбайни 4ПП-2, але з-за специфічних гірничогеологічних умов у даний час не застосовуються.

Породні забої проходять буровибуховим способом із застосуванням породонавантажувальною машини 1ППН-5. Буріння шпурів виробляють колонковими електросвердлами ЕБГП-4 з примусовою промиванням шпурів

1.5 Шахтний транспорт. ВШТ рейковий і стрічковий: типи електровозів, типи конвеєрів

Загальні відомості. На шахті прийняті наступні види трапспорта:

- Конвеєрна доставка вугілля від очисних забоїв до скіпового ствола;

- Електровозна доставка людей, породи, матеріалів, устаткування по горизонтальних виробках;

- Одноконцевая відкатка у похилих виробках для доставки людей, матеріалів, обладнання, породи;

За промисловими штреку і похилих виробках, що примикають до очисних вибоїв, для доставки людей, матеріалів і устаткування приймаються дороги типу ДНК-2 і КТУ.

Локомотивний транспорт. Для виконання допоміжних операцій з відкатці породи, доставки матеріалів і перевезення людей у горизонтальних виробках застосовується Електровозна відкатка.

Даним проектом передбачається будівництво камери перестановки, які обладнані краном КЕД-8, в приствольному дворі кистьового повітроподавального стовбура на горизонті -260 (район № 2) для обслуговування одного електровози типу АМ-8Д-900. У районі № 1 зберігаються існуючі Електровозна відкатка і вагонеточний парк.

Доставка людей до робочих місць. При визначенні часу руху людей для ведення гірських робіт на горизонті -100 в якості найбільш віддаленій від клітьових стволів, якими передбачено спуск - підйом людей, прийнята лава по пласту К7 на східному крилі шахти.

Доставка людей прийнята за наступним маршрутом:

клітьового стовбуру № 1 (до горизонту -100);

приствольних двір горизонту -100;

квершлаг відкатний горизонту -100;

4 східний конвеєрний штрек пласта К7.

Вагонетки. В даний час на шахті для доставки породи і допоміжних матеріалів використовуються тритонні вагонетки з донною розвантаженням типу ВШ-8А.

Крім вантажного на шахті існує спеціальний вагонеточний парк для перевезення людей, доставки кріпильних матеріалів та обладнання, доставки ВМ у шахту.

Загальна кількість вагонеточного парку становить 1200 штук.

Справжнім проектом не збільшується потужність шахти і транспортна схема, тому існуючий вагонеточний парк зберігається.

Конвеєрний транспорт. Для транспортування гірничої маси (породи, вугілля) по магістральних виробках застосовуються такі види конвеєрів:

- На конвеєрному ухилі по пласту К10 - 2 конвеєри 2ЛУ-120В (1300-1200м);

- На конвеєрному ухилі по пласту К1-1 конвеєр 1ЛУ-120 (750 м);

- На конвеєрному ухилі по пласту К2-1 конвеєр 2Л-100У (380м);

- На конвеєрному ухилі по пласту К7-4 конвеєра 2Л-100У (380м, 380м, 600 м, 630М);

- На 3 західному конвеєрному ухилі по пласту К10 і 2 східному конвеєрному штреку по пласту К10-1 конвеєр 2ЛТ-100 і 3 конвеєра 2Л-100У;

- На конвейєрно - тельферном ухилі КТУ-1 конвеєр 1ЛУ-120 (380м) і 1 конвеєр 2Л-100К;

- На парному бремсберга - 1 конвеєр 1Л100К 1-02 (430 м);

В інших виробках для транспортування гірничої маси встановлюються конвеєри СР-70, СП-301, СП-302, С-53, ЛБ-80, ЛТ-80.

1.6 Провітрювання шахти

На тахті ім. Костенко, як і на всіх шахтах Карагандинського басейну, прийнятий всмоктуючий спосіб провітрювання.

В даний час на шахті перебувають в експлуатації вентиляційні установки головного провітрювання:

- Вокден-3, 0 (600 об / хв) - встановлений на вентиляційному стовбурі, кут розвороту лопаток 24 град, продуктивність 116 куб. м / с, тиск-260 даПа, резерв продуктивності 22 куб.м / с, резерв тиску 108 даПа, потужність двигуна 457 кВт, ККД вентилятора 0,71.

Недоліком цього вентилятора є те, що його неможливо експлуатувати з максимальним кутом розвороту лопаток;

- ВИД-31,5 (500 об / хв - встановлений на скіповому стволі № 2, кут розвороту лопаток 140град, продуктивність 294 куб.м / с, тиск 277даПа, потужність двигуна 1544 кВт, ККД-0,54. Недоліком цього вентилятора є відсутність резерву продуктивності та резерву тиску, а також те, що вентилятор працює в неекономічному режимі;

- ВЦ-5 (300 об / хв) встановлений на західному фланговому стовбурі, кут розвороту лопаток 13 град, продуктивність 246 кубл1 / с, тиск-413 даПа, резерв продуктивності 7 куб.м / с, резерв тиску 22ДА Па, потужність двигуна 1477кВт , ККД-0,71;

-ВЦП-16 (1000 об / хв) - встановлений на центрально-перенесеному клітьовому стовбурі, кут розвороту лопаток - 33 град, продуктивність 22 куб.м / с, тиск 208 даПа, резерв продуктивності 2 куб.м / c, резерв тиску - ЗЗдаПа, потужність двигуна - 65 кВт, ККД-0, 73.

Таким чином, загальна кількість повітря, що подається в шахту, складає 678 куб.м.с, загальний резерв продуктивності-31 куб.м / с.

Схема провітрювання на шахті - комбінована.

1.7 Головні водовідливні установки. Розташування насосних камер, типи і число насосів, притоки води

В даний час на шахті ім. Костенко головна водовідливна установка перебуває в околоствол'ном дворі на горизонті -100 ЦОКС. Головний водовідлив обладнаний п'ятьма насосами типу ЦНС 300 - 900 на два колеса кожен, продуктивністю 330 куб.м / год, напором 828 м вод.ст. з електродвигунами типу 2АЗМВ 1-1250 - 600045, потужністю 125 кВт, 6000 В.

При об'єднанні шахт ім.Костенко і «Стахановська» головний водовідлив на горизонті -100 ЦОКС шахти ім. Костенко залишається без зміни.

Крім того, передбачається перекачная водовідливна установка на горизонті -260 нового повітроподавального стовбура колишньої шахти «Стахановська» в камері, раніше призначеної для насосів головного водовідливу шахти «Стахановська». Насосна установка обладнана трьома насосами типу ЦНС 60 - 189 на 6 коліс кожен. Продуктивність 6 куб. м / год, напір 198 м водяного стовпа з електродвигунами типу ВАО 82-2, потужністю 55кВт.

Вода з горизонту -260 перекачується на горизонт -100 того ж стовбура і по канавах стікає в водозбірник головної водовідливної установки горизонту -100 ЦОКС шахти ім. Костенко і далі відкачується існуючої головної водовідливної установкою на поверхню шахти, нормальний приплив з об'єднаною шахти складає 396 куб.м / год, максимальний - 476 куб.м / год.

Фактичний водоприток води в гірничі виробки шахти за станом на 01.01.98 р. склав 270 куб. м / год, з них по вертикальних стовбурах шахти - 40 куб.м / год і горизонтальним - 230 куб.м / 'годину.

Очікуваний водопритік у технічних межах шахти до позначки - 100м складе: стандартний-270 куб.м / год, максимальне з урахуванням можливого припливу з погашених виробок суміжних шахт-350 куб. м / год.

Фактичний водопритік у систему гірських виробок по району № 2 станом на 01.01.98г. склав 126 куб.м / год, з них у вертикальні-стовбури - 18.5 куб.м / год, в горизонтальні виробки - 107.5 куб. м / год.

Розподіл водотоку по горизонтальних виробках наступне: горизонт +142 - 125 куб.м / год; горизонт -100 - 290 куб.м / год;

горизонт -130 - 28 куб.м / год; горизонт -260 - 13.5 куб.м / год.

Очікуваний водоприток на прирізати площі відпрацювання пластів К12, До 10 району № 2 до горизонту -260 не перевищить 50 куб.м / год.

Таким чином очікуваний водопритік у прийнятих межах відпрацювання шахти ім. Костенко з урахуванням відпрацювання пластів К12, К10 району № 2 складе:

нормальний - 396 куб.м / год (район № 1 -270 куб.м / год; район № 2-126 куб.м / год);

максимальний - 476 куб.м / год (район № 1 - 270 куб.м / год, район № 2 -126 куб.м / год).

За хімічним складом шахтні води-хлоридно-гідрокарбон-тносульфатно-натрієві. Водневий показник рН дорівнює 7.5-8.5.

1.8 Підйомні установки. Головні і допоміжні. Типи підйомних машин і підйомних судин

В даний час в експлуатації знаходяться наступні вертикальні стовбури:

- Скиповой стовбур № 1, обладнаний двома двухскіповимі підйомними установками зі скіпа вантажопідйомністю 10.6 і 7.1 тонн, для видачі коксівного вугілля, скіпи із секторним затвором, підйомні машини 2х 5х 2.5 (ЦО-22-редуктор) і 2х 3.685х 1.8 (ЦО-22 );

- Скиповой стовбур № 2, обладнаний двухскіповой підйомною установкою з ськипамі вантажопідйомністю 13.9 тонн, для видачі енергетичного вугілля, скіпи із секторним затвором, підйомна машина ЦР 6х3.4х 6;

- Центрально - віднесений породний стовбур, обладнаний двухскіповой підйомною установкою з ськипамі вантажопідйомністю 13тонн, для видачі породи, скіпи з секторн'ш затвором, підйомна машина 246х2, 4;

- Клітьового стовбуру № 1, обладнаний двухклетевой підйомною установкою на тритонний вагонетку, для стека - підйому людний і виконання допоміжних операцій, кліті двоповерхові, підйомна машина ЦР 6 '3.4' 6;

- Клітьового стовбуру № 2 (перекидних кліть на тритонний вагонетку, підйомна машина 2 х 5 х 2.3, редуктор ЦО - 2 - 220), центрально - віднесений клітьовому стовбур (одноповерхова кліть на тритонний вагонетку, підйомна машина 246 - 2.4, редуктор ЦО-22 ) і західний фланговий вентиляційний стовбур, обладнаний трехклетевимі підйомними установками, - аварійні;

- Вентиляційний стовбур (перекидних кліть, підйомна машина 1х5х2.3, редуктор ЦО-22) і східний фланговий вентиляційний стовбур (одноповерхова кліть, підйомна машина 24-4х1.8, редуктор ЦО-22), обладнані одноклетевимі підйомними установками на тритонний вагонетку, - аварійні.

1.9 Автоматизація виробничих процесів. АГЗ, її завдання і функції

У АСУТП вугільних шахт як підсистем застосовують локальні системи автоматичного оброблення інформації функціонуючими ЕОМ. Автоматична інформаційна система технолога АІСТ призначена для централізованого контролю роботи основного обладнання очисного вибою.

Система АІСТ дозволяє:

- Вести автоматичний безперервні контроль стану вуглевидобувної машини («Працює», «Не працює») і напрям її переміщення («Вгору», «Вниз»);

- Визначати місце розташування виємочной машини;

- Контролювати переміщення машини і посування вибою за певний період (зміну, добу);

- Контролювати швидкість і машинний час виїмки вугілля;

- Видавати інформацію про розрахункову і фактичної видобутку вугілля з лави і в цілому по шахті, а також про продуктивність комбайнів і конвеєрних ліній.

Крім того, АІСТ надає інформацію про (розрахункової - для оцінки) фактичної довжині робочого ділянки лави, тривалості кінцеві, операції експлуатаційного очисного забою, коефіцієнта використання виємочной машини у часі (швидкості), часу напрацювання очисного забою на відмову, тривалості простоїв основного обладнання.

Санітарно - гігієнічні умови та безпеку робіт у шахтах обумовлені достатньою кількістю свіжого повітря з нормальним вмістом кисню і допустимими концентраціями в ньому шкідливих і небезпечних газів.

На шахтах, що мають виділення метану, контроль його вмісту у підземних виробках і забоях - одне з головних умов забезпечення безпеки робіт. Тому заходи з технічного переозброєння вугільної промисловості передбачають обов'язкове запровадження на шахтах, небезпечних за газом, централізований контроль вмісту метану і автоматичного газового захисту (АГЗ). Існуюча система АГЗ базується на використанні стаціонарної апаратури безперервного контролю метану. Система АГЗ та централізованого автоматичного телеконтролю вмісту метану складається з широкорозгалужена мережі стаціонарних багатограничної безперервно діючих аналізаторів метану, - встановлюються в місцях контролю та стійки приймачів телевимірювання, що знаходиться біля гірського диспетчера ЦДП. З урахуванням досвіду тривалої експлуатації апаратури АМТ-3 для АГЗ та централізованого контролю розроблений і серійно випускається комплекс «Метан», який можна використовувати як самостійно, так а як частина системи диспетчерського управління провітрюванням.

При цьому комплекс «Метан» забезпечує:

- Безперервний автоматичний контроль вмісту метану в місці установки датчика;

- Автоматичне відключення напруги живлення контрольованого об'єкта при досягненні встановленої гранично допустимої концентрації (0.5,0.7, 1.0, 1.5, 2.0%);

- Світлову та звукову аварійні сигналізації;

- Дистанційний візуальний контроль за вмістом метану.

Служба АГЗ знаходиться під керівництвом головного механіка шахти. У шахті встановлено 120 датчиків контролю вмісту метану типу ДМТ-3 і ДМT-4 і 76 апаратів сигналізації типу АС-3У, АС-3Т, АС-6 і АС-9.

Шахта обслуговується, сім'ю маршрутами.

Кожні 6 місяців проводиться планова заміна апаратури АГЗ.

Один раз на місяць проводиться продування датчиків ДМТ метано-повітряною сумішшю і чистим повітрям.

Через кожні 15 днів проводиться установка «на нуль» датчиків ДКВ.

1.10 Автоматичні системи обліку електроенергії

В даний час, у зв'язку зі зростаючими вимогами до системи обліку та контролю електроенергії, застосовуються автоматичні системи обліку та контролю електроенергії.

На шахтах застосовують систему автоматичного обліку електроенергії і контролю режиму електричного споживання САУКЕ, що служить для розрахунку шахти за електроенергію та контролю режиму електроспоживання (САУКЕ) в години технічної навантаження енерго-системи.

Система застосовується з будь-якою схемою електропостачання, яка містить до 50 підстанцій, на яких встановлені лічильники електроенергії.

За допомогою САУКЕ ведуть облік витрати електроенергії по підприємству в цілому і по окремим групам споживачів, контролюють поєднану півгодинну навантаження по потужності в години максимального навантаження енергосистеми.

1.11 Диспетчерська служба. Аварійна і технологічна зв'язок

Система диспетчерського правління і контролю здійснюється з центрального диспетчерського пункту шахти ім. Костенко.

В даний час абоненти включені в АТС Кіровського вузла зв'язку, що плодяться на території шахти. Гучномовний зв'язок та оповіщення про аварії здійснюється за допомогою комплексу «ДИСК-ШАТС».

Всі номери в шахту йдуть з АТС. Номери, необхідні в першу чергу у разі аварійної ситуації, заходять на пульт чергового шахти, які в разі аварії записуються автоматично на диктофон системи «ДИСК-ШАТС». Усі наступні номери працюють напряму з АТС, а також можуть обслуговуватися комутатором шахти. Комутатор встановлюється на поверхні і забезпечує зв'язок по всій шахті.

У кожному забої коштує апаратура системи ІГАС, яка спрацьовує при тривозі, яку подає черговий по шахті і сповіщає людей про небезпеку, що виникла.

Також у шахті встановлена ​​апаратура системи КРОС, яка визначає характер пошкодження на лінії.

Радіозв'язок (радіотелефони і рації) встановлюються через неможливість протягання кабелю чи віддаленості.

У шахті застосовуються іскробезпечні телефонні апарати типу Таша-2 в залізному корпусі і типу 13-19 - в пластмасовому.

1.12 Системи планово - попереджувального ремонту (ППР)

Планово-попереджувальний ремонт шахтного обладнання повинен забезпечувати безперебійну, продуктивну і безпечну роботу устаткування.

ППР обладнання для очисних та підготовчих робіт включає в себе:

- Періодичні зупинки обладнання для виконання планового технічного обслуговування, планових поточних ремонтів і оглядів (роботи по заміні деталей і вузлів з ​​деталей, що зношуються, поповненню і заміні мастила, підтяжки кріплять сполук, регулюванню та налагодження механізмів і струмопровідних з'єднань;

- Видачу з шахти в планові терміни і відправку в капітальний ремонт обладнання;

- Ревізію, ремонт, наладку та випробування комплексів з механізованими кріпленнями, систем автоматизації та іншого складного механічного обладнання.

ППР стаціонарного обладнання шахти передбачає огляди у встановлені терміни та виконання необхідних ремонтних робіт.

Для обладнання шахти встановлюються такі види планових ремонтів і міжремонтного техобслуговування:

- TO - 1 - проводиться в кожну робочу зміну перед початком зміни. ТО-1 включає роботи, необхідні для підтримки безперервності працездатності машини. Полягає у догляді за обладнанням, який проводиться:

в очисних вибоях - машиністом комбайна і його помічником, черговими електрослюсарями і робітниками з обслуговування мехкомплексов. Залічені при прийомі наступної робочої зміною несправності записуються в спецжурнал і усуваються в ремонтну зміну. Протягом зміни обслуговуючий персонал стежить за правильною експлуатацією гірського устаткування і періодично проводить дрібний ремонт;

- ТО-2 - проводиться 1 раз на ремонтну зміну. Виробляються роботи та ремонт обладнання, які входять до переліку щозмінних ТО, а також усувають всі зауваження, які були помічені в робочі зміни. Наряд на виробництво робіт дає механік дільниці або його помічник, вони ж керують усіма роботами, а з робочого персоналу беруть участь - бригада ремонтних слюсарів ділянки, машиніст комбайна і його помічник або комбайнер - механік, а також ГРОЗ та ГРП.

- TO-3 - щотижневе ТО, яке виконується силами ремонтних слюсарів конкретної ділянки, слюсарів ЕМС, машиністів устаткування і робочих виробничих процесів. При цьому проводяться роботи, пов'язані з більш складним стаціонарним і електроустаткуванням;

- Т0-4 - проводиться 1 раз на 2 тижні для окремих видів поверхневого стаціонарного обладнання та підземного електрообладнання типу високовольтної комірки і т.д. силами спецбригади ремонтних слюсарів;

- РВ - щомісячний ремонтний огляд, який проводиться в плановому порядку і є першим і найменшим за обсягом ремонтних операцій ремонтним циклом, за яким потім визначають періодичність більш складних поточних ремонтів. Цей РВ проводять у загальношахтні вихідні дні і виконують роботи, передбачені ТО, а також проводять огляд устаткування та заміну швидкозношуваних деталей, термін служби яких не перевищує один місяць. До них відносяться ущільнення.

Поточні ремонти здійснюються в прогресі експлуатації машин і устаткування і передбачають заміну та відновлення окремих вузлів і деталей та їх регулювання. Вони поділяються на:

- Т-1 (поточний ремонт - 1) - проводиться 1 раз на 3 місяці в плановому порядку. Виробляються наступні роботи: ремонт окремих вузлів машини, які в процесі роботи часто виходять з ладу (вузол нагортає лап у комбайна ГПКС). Ці вузли виносять на поверхню і в майстернях проводять ремонт. Проводяться роботи у вихідні та святкові дні;

- Т-2 - виконується 1 раз на 6 місяців у вихідні та святкові дні. Замінюють деталі і збірні вузли. В ремонті беруть участь ремонтні слюсарі даної ділянки, а також слюсарі ЕМС шахти;

- Т-3 і Т-4 - проводяться 1 раз на 9 і 12 місяців відповідно у вихідні та святкові дні. Проводять ремонт складного пересувного та стаціонарного обладнання, де потрібна персонал з розрядом не нижче VI і з допуском до високовольтного обладнання.

Капітальний ремонт - метою цього ремонту є планове регламентоване відновлення працездатності обладнання на період всього ремонтного циклу. Його виробляють централізовано на ремонтних заводах. Термін служби після першого капітального ремонту повинен складати не менше 80% терміну служби нового обладнання. При капітальному ремонті проводиться повне розбирання машини по деталях, їх миття, дефектація з метою заміни або відновлення зношеної деталі. Ремонт машини виробляється знеособлено.

Ревізія і наладка складного і унікального устаткування виконується налагоджувальними бригадами рудоремонтних підприємств та спеціалізованих налагоджувальних організацій на місці роботи обладнання.

1.13 ревізійним - налагоджувальні роботи (РНР)

Відповідно до вимог Правил технічної експлуатації, Правил безпеки. Положення про планово-попереджувального системі технічного обслуговування і ремонту устаткування вугільних і сланцевих шахт, а також експлуатаційної документації шахтні підйомні, вентиляторні, компресорні установки та інше стаціонарне обладнання, а також очисні механізовані кріплення повинні періодично піддаватися ревізії та наладки.

Ревізія і наладка підйомної установки проводяться з метою перевірки відповідності технічного стану підйомних установок технічним проектом, вимогам Правил технічної експлуатації, Правил безпеки та Правил улаштування електроустановок; усунення виявлених дефектів і відхилень від проекту та вимог нормативно - технічної документації; забезпечення безперебійної та безаварійної роботи, а також поліпшення техніка - економічних показників її роботи;

перевірки дотримання обслуговуючим персоналом вимоги нормативно - технічної документації;

інструктування обслуговуючого персоналу з правильної експлуатації підйомних установок.

Роботи з ревізії та наладки підйомних установок (та іншого обладнання) проводяться спеціалізованими налагоджувальними бригадами за участю енерго - механічної служби шахти.

Ревізія і наладка головних вентиляторних установок і компресорних, електричних підстанцій також виконуються спецбригада налагоджувальних управлінь відповідно до вимог нормативно-технічної документації.

В даний час виробництво ревізій і наладок механізованого кріплення в діючі комплексно - механізованих очисних вибоях регламентує «Положення про планово - попереджувального системі технічного обслуговування і ремонту устаткування вугільних і сланцевих шахт», яким передбачено виконання ревізій і наладок періодичністю 1 раз на 3 місяці (НРК) і в 6 місяців (НРП).

Існуюча практика проведення наладок характеризується наступною організацією цих робіт.

Перший вид організації налагоджувальних робіт. Підрядна організація згідно з річним графіком проводить ревізію технічного стану механізованих кріплень і насосні станції в комплексно - механізоване очисному вибої.

Другий вид налагоджувальних робіт (організація). Підрядна організація спрямовує е комплексно - механізовану лаву ланка монтажників, яке спільно з ремонтним ланкою цієї ділянки виконують щодобові (ТО-2), щотижневі (ТО-3), щомісячні (РО), планові і додаткові роботи, а також роботи, пов'язані з поточним ремонтів (Т-1, Т-2), передбачені графіком ПНР.

1.14 Електропостачання шахти

Електроенергію шахта ім. Костенко отримує від двох незалежних джерел - від ТЕЦ-3 і ТЕЦ-1.

Від ТЕЦ 1 електроенергія напругою 110кВ надходить на РП «Кіровська» 110/35/6кВ, яка знаходиться біля західного флангового стовбура, а потім на РП 110/35/6кВ «Нове місто».

Від ТЕЦ-3 електроенергія напругою 110 кВ надходить на ПС 110/3566кВ «Спортивна». Також від неї живиться ПС 35/6кВ «Сантехнічна», Також від ПС «Сантехнічна» подається напруга 110кВ на РП 110/35/6 кВ «Нове місто». Вже звідси заживлені всі інші підстанції на поверхні:

- ПС 35/6кВ «Вертикальна»;

- РП 35/6кВ «Костенко»;

- ПС 6 / 0, 4кВ «ОФ Костенко»;

- ПС 6 / 0, 4кВ «Костенко»;

- ПС 680.4кВ «86-87»;

- ПС 35/6кВ «Сонячна»;

- ПС 35/6кВ «Арман»;

- ПС 35/бкВ «Зелена».

РП 35/6кВ «Костенко живить електроенергією 6 кВ:

- Вентилятор Вокден-3.6 - кабель СБ-6 3 х 185;

- ПС «Костенко» 6/0.4 кВ;

- Вентилятор ВЦД-3.3-кабель СБ 3 х 185;

- Скиповой 14-тонний підйом - кабель АШВ-6 3 х 120;

- ПС «86-87» 6/0.4 кВ;

- АБК, ОФ, трансформатор ТП-630 кВа.

ПС 35 / 6 кВ «Сонячна» живить електроенергією 6 кВ:

- Трансформатор 560 кВА;

- Вентилятор ВЦД-32м - кабель АСБ-6 3 х 150;

- Клітьовому підйом ЦГЗ - кабель АСБ-6 3 х 150;

- Скиповой підйом ЦГЗ - кабель АСБ-6 3 х 150;

- Вакуумна - кабель шву-6 3 х 95;

- Трансформатор 630кВа потужності.

Від ПС 35 / 6 кВ «Арман» електроенергією 6 кВ харчується:

- Трансформатор 250 кВА № 1;

- Трансформатор 250 кВА № 2;

- Клітьовому підйом ВПС - кабель ААБ-6 3 х 120.

Від РП «Кіровська» електроенергією б кВ харчується:

- Клітьовому підйом - кабель СБН-6 3 х 120;

- Вентилятор ВЦ-5 - кабель СБН 3 х 150.

Від РП 35 / 6 кВ «Спортивна» електроенергією 6 кВ харчується:

вентилятор Вокден-3.0 - кабель СБ-6 3 х 120;

- Клітьовому підйом - кабель АСБ 3 х 70.

Крім перерахованих споживачів електроенергією 6 кВ харчуються всі центральні підземні підстанції. Всі ЦПП розташовуються в спеціалізованих камерах в приствольних дворах на горизонтах +172, +90, +73, -30, -100. Обладнуються ЦПП високовольтними осередками ЯВ - 6400 і КРУВ - 6.

У шахті застосовуються такі високовольтні кабелі:

СБН-6 3 х 50; СБН 3 х 150; ЦСПН-6 3 х 120; СБН-6 3 х 35; СПН-6 3 х 95; ЦСКН-6 3 х 120; ВШБУ-6 3 х 120.

1.15 Дії у надзвичайних ситуаціях. Невідкладна допомога при пораненнях, кровотечах, переломах, ударах, вивихах і опіках

Перша допомога при пораненнях:

а) видалити по можливості бруд, чужорідні тіла, що лежать поверхнево;

б) обробити краї рани одним з наступних розчинів: перекис водню, фурацилін, настоянка йоду. Діамантовий зелений. Рана обробляється по краях на ширину 2-3 см;

в) зупинити кровотечу;

г) накласти стерильну серветку, вату, пов'язку. При наданні першої допомоги в осередку ураження не дозволяється промивати рану, добувати з неї чужорідні тіла (осколки, обривки одягу та інші) і стосуватиметься рани руками.

Кровотеча і способи їх усунення розрізняють:

артеріальний, венозний, капілярний і паренхематозное кровотеча. При артеріальній - колір крові яскраво-червоний і випливає вона пульсуючим струменем; при венозному - темно-червоний і випливає вона безперервним струменем; при капілярному - кров виділяється по всій поверхні тіла.

Найдоступніший і швидкий спосіб тимчасової зупинки артеріальної кровотечі - пальцеве притиснення, артерії вище місця його пошкодження. Пальцеве притиснення артерії вимагає значних зусиль. Навіть сильний і добре підготовлена ​​людина може здійснювати його не більше 15-20 хвилин, тому треба негайно, де це можливо, накласти стерильну пов'язку, що давить, джгут або закрутку.

При переломі необхідно забезпечити нерухомість місця перелому, щоб зменшити біль і запобігти подальшому зсув кісткових уламків. Одяг і взуття знімати не можна, їх треба різати і звільнити місце перелому. Це досягається накладанням іммобілізуюча пов'язки 6інтом, шматком матерії, ременем з використанням стандартні шин або підручного матеріалу (палиця, дошка, пучок прутів тощо).

1.15.4 Удари характеризуються болем, набряком, синцем. Перша допомога: накладення пов'язки, що давить, надання піднесеного положення (це сприяє припиненню подальшого кровотечі). Для зменшення болю - міхур з льодом.

1.15.5 Вивихи - ушкодження суглобів, що супроводжуються зміщенням кістки по відношенню до обертальної поверхні іншої кістки та зміщенням її в навколишні тканини. Треба перевірити наявність пульсу та чутливості. Якщо пульсу немає, треба зрушити кінцівки до його появи, шинували.

1.15.6 Для прогнозування результату опіку використовується умовне правило: прогноз сумнівний, якщо сума віку і загальної площі опіку ураженого наближається до 100.

При будь-якому опіку площею більше 10-15% поверхні тіла розвивається опіковий шок:

- Легкого ступеня (до 2%), характеризується ейфорією, збудженням;

- Середнього та важкого ступеня (понад 2%)-розвиток депресії при збереженні свідомості.

2 Спеціальна частина

2.1 Економічне та соціальне значення устаткування АГЗ на шахті

На шахтах, що мають виділення метану, контроль його вмісту у підземних вибоях і виробках - одне з головних умов забезпечення безпеки робіт. Тому заходами по технічному переозброєнню вугільної промисловості передбачено обов'язкове запровадження на шахтах, небезпечних по газу, централізованого контролю вмісту метану і автоматичного газового захисту (АГЗ).

Централізований контроль вмісту метану і використання систем автоматичного газового захисту істотно підвищують оперативність і надійність контролю і поряд з підвищенням безпеки робіт необхідно впровадження на шахтах, небезпечних по газу, більш прогресивних технологічних процесів вуглевидобутку, що дозволяють збільшити навантаження на очисні забої і швидкість проведення гірничих виробок, в підсумку підвищити продуктивність праці робітника з видобутку.

Санітарно-гігієнічні умови та безпеку робіт у шахтах обумовлені достатньою кількістю свіжого, з нормальним вмістом кисню, повітря і допустимими концентраціями в ньому шкідливих і небезпечних газів.

Підземна розробка вугільних пластів, особливо крутопадаючих, дуже часто супроводжується виділеннями (постійними або раптовими) газу метану, який у вибоях і гірничих виробках, змішуючись з повітрям, при певній концентрації створює вибухонебезпечну суміш.

Одна з основних задач забезпечення безпеки робіт на шахтах, а саме попередження можливих вибухів газу метану - застосування відповідної апаратури газового захисту і забезпечення гарного режиму провітрювання.

Контроль концентрації метану в газових шахтах повинен здійснюватися у всіх виробках, де може виділятися або скупчуватися метан. Місця та періодичність замірів визначаються начальником дільниці ВТБ та затверджуються головним інженером шахти.

При цьому повинні виконуватися наступні вимоги:

- У вибоїв діючих тупикових виробок, стволів, у вихідних вентиляційних струменях тупикових і очисних виробок і виїмкових дільниць при відсутності автоматичного контролю, заміри концентрації метану повинні проводитися в шахтах I і II категорії-не менше 2-х разів за зміну, в шахтах III категорії , надкатегорійних і небезпечних за раптовими викидами - не менше трьох разів на зміну. Один з вимірів повинен виконуватися на початку зміни. У всіх зазначених вище місцях вимірі концентрації метану повинні виконуватися змінними інженерно - технічними працівниками дільниці або бригадирами і ланковими. При цьому не рідше одного разу на зміну виміри - повинні проводитися працівниками дільниці ВТБ;

- У вступників до тупикових та очисних виробок вентиляційних струменях, в недіючих тупикових і очисних виробках та їх вихідних струменях, у вихідних струменях крил і шахта також на пластах, де виділення метану не спостерігалося, і в інших виробках виміри концентрації метану повинні здійснюватися працівниками дільниці ВТБ не рідше одного разу на добу.

Виміри концентрації метану повинні виконуватися відповідно до «Інструкції по виміру концентрації газів у шахтах та застосуванню автоматичних приладів контролю вмісту метану».

Результати вимірів концентрації метану, вироблених протягом зміни, заносяться інженерно - технічними працівниками ділянок та дільниці ВТБ на дошки, встановлені відповідно до «Інструкції по виміру концентрації газів у шахтах та застосуванню автоматичних приладів контролю вмісту метану». Працівники дільниці ВТБ, крім того заносять результати виконаних ними замірів в наряд - путівки.

На всіх газових шахтах повинен складатися перелік ділянок виробок, небезпечних за шаровим скупчень метану. Контроль за шаровими і місцевими скупченнями метану повинен здійснюватися відповідно до «Інструкції по виміру концентрації газів у шахтах та застосуванню автоматичних приладів контролю вмісту метану».

2.2 Відбір об'єктів, що підлягають включенню в систему АГЗ

У шахтах III категорії по газу, надкатегорійних і небезпечних за раптовими викидами, контроль концентрації метану стаціонарними автоматичними приладами повинен здійснюватись:

- У привибійних просторах тупикових виробок довжиною більше 10 мі у вихідних струменях при довжині виробки більше 50 м, якщо у виробках застосовується електроенергія і виділяється метан; за наявності у тупиковій частині вироблення пересувної підстанції - підстанції; якщо вироблення проводиться із застосуванням буро - вибухових робіт у режимі струсного підривання - незалежно від застосування електроенергії;

- У ВМП з електричними двигунами при розробці пластів, небезпечних за раптовими викидами, а також при установці вентиляторів у виробках з вихідним струменем повітря з очисних або тупикових виробок;

- У вступників в очисні виробки струменях при низхідному провітрюванні, при послідовному провітрюванні, а також при розробці пластів, небезпечних за раптовими викидами вугілля і газу, із застосуванням електроенергії, незалежно від напрямку руху вентиляційного струменя в очисній виробці;

- У вихідних струменях виїмкових дільниць при розробці крутих пластів, небезпечних за раптовими викидами, незалежно від наявності електроенергії;

- У вихідних струменях очисних виробок і виїмкових дільниць, ft ні яких застосовується електроенергія;

- У камерах для машин і електроустаткування в рудниковому нормальному виконанні та електроустаткування загального призначення;

- У камерах для. Машин і електрообладнання, провітрюваних вихідними струменями повітря;

- У виробках з вихідним струменем повітря за межами виїмкових дільниць, якщо в них є електрообладнання та кабелі.

Датчики стаціонарних автоматичних приладів контролю вмісту метану повинні встановлюватися:

- У вступників струменях очисних виробок при низхідному провітрюванні - на відстані не більше 5 метрів від лави у верхній частині перерізу виробки на стороні, протилежній лаві. При висхідному провітрюванні очисних виробок на пластах, небезпечних за раптовими викидами вугілля і газу, - між лавою з розподільні на відстані не більше 50 м від лави;

- У вихідних струменях очисних виробок-в 10 - 20м від очисного вибою біля стінки, протилежної виходу з лави, у верхній частині вироблення. При спарених лавах з загальної вихідним струменем повітря або при схемах провітрювання виїмкових, ділянок з підсвіженням вихідного вентиляційного струменя - в ​​очисній виробці на відстані не більше 15 м від виходу з неї;

- У вихідних струменях виїмкових дільниць - на початку вентиляційного штреку в 10-20 м від ходка, ухилу, бремсберга або проміжного квершлагу;

- У вступників струменях виїмкових дільниць - у 10 -20 м від місця входу надходить струменя на ділянку.

2.3 Вибір технічних засобів для забезпечення автоматичного газового захисту шахти

Комплекс автоматичного газового захисту і телемеханічного контролю вмісту метану в рудничної атмосфері є складовою частиною автоматизованої системи провітрювання.

В автоматизованій системі пріветріванія повинні використовуватися ті кошти автоматичного газового захисту, за допомогою яких може бути забезпечено збір і передача в КОМ необхідної інформації та вміст метану в різних місцях шахти. До таких засобів може бути віднесений комплекс «Метан».

Багатофункціональна комплексна апаратура - комплекс «Метан» - призначена для безперервного місцевого та централізованого контролю вмісту метану і видачі сигналу на автоматичне відключення електричної енергії контрольованого об'єкта при досягненні гранично - допустимої концентрації метану (0,5; 0,7; 1,0; 1, 5; 2,0%) у вугільних шахтах, небезпечних по газу.

Комплекс може використовуватися як самостійно, так і в системах оперативно - диспетчерського управління провітрюванням, системах автоматичного регулювання провітрювання окремих ділянок і в лавах вугільних шахт.

Комплекс апаратури «Метан» складається з аналізаторів метану AT 1-1 і AT 3-1. При цьому аналізатор метану AT 1-1 складається з датчика метану ДМТ-4 та апарату сигналізації АС-5, а аналізатор AT 3-1 - з трьох датчиків ДМТ-4 та апарату сигналізації АС-6. Кожен з датчиків ДМТ-4 забезпечує безперервний автоматичний контроль вмісту метану в місці його встановлення, аварійну світлову сигналізацію, передачу телеметричної інформації і сигналу в апарат АС-5 або АС-6 на відключення електроенергії. Апарат AC-J служить для живлення датчика ДМТ-4, візуального контролю за вмістом метану, місцевої світлової та звукової аварійної сигналізації, автоматичного відключення електроенергії при досягненні гранично допустимої концентрації метану. Апарат АС-6 виконує ті ж функції для трьох датчиків ДМТ-4.

Стійка прийому інформації СПИ-1 призначена для прийому та реєстрації телеметричної інформації та аварійної сигналізації від аналізаторів метану AT 1-1 і AT 3-1. У каркасі стійки рас --- покладені виймальних блоки вимірювання, реєстрації та сигналізації. У блоці вимірювання та сигналізації розташовані підсилювачі з приймачем сигналів на 14; 20; 26 кГц. На лицьовій стороні стійки під блоками сигналізації розташована панель з гніздами для телефонного зв'язку з апаратами сигналізації і датчики., В нижній частині знаходяться блоки живлення.

Загальний принцип дії комплексу «Метан» полягає в обробці електричних сигналів, що надходять від чутливих елементів датчиків, передачу цих сигналів на апарати сигналізації і далі на СПИ-1 диспетчеру. Кількісний вміст метану в повітрі визначається безполуменевий спалюванням його при температурі близько 400 град. С в камері згоряння датчика ДМТ-4. При цьому тепловий сигнал перетвориться в електричний, посилюється і надходить на який вказує прилад апарату АС-5 або АС-6 і транзитом - на СПИ-1 диспетчерського пункту. При досягненні встановленої гранично - допустимої концентрації метану датчик видає релейний сигнал в апарат на відключення напруги контрольованого об'єкту (ділянки) і аварійний сигнал на СПИ-1 диспетчеру.

2.4 Опис принципу дії основних технічних засобів автоматичного газового захисту шахти

Робота схеми аналізаторів AT 1-L

При включенні аналізатора напругу з затискачів 12, 13 через блокувальний аналізатор S1 надходить на трансформатор Т. З вторинної обмотки 2 трансформатора напруга 110 В забезпечує харчуванням іскробезпечний ферорезонансний стабілізатор Cm, вихідна напруга якого діє через затискачі 1, 2, в блок живлення БП датчика ДМТ- 4. Напруга 24 В з вторинної обмотки 3 трансформатора надходить на блок живлення сирени БПС, блок сигналізації БС, генератор частоти 6, в ланцюзі сигнальних ламп HI, Н2 і реле К1. Зв'язок датчика з апаратом сигналізації здійснюватись четирехжіл'н'ш кабелем. У ланцюзі стабілізатора Cm і блоку живлення БП забезпечується робота реле До блоку БРКза рахунок розділення змінної і постійної складових струму розділовими конденсаторам які розташовані у вказаних елементах .-- Блок живлення датчика видає ряд напруг для забезпечення роботи мостової схеми, блоку резисторів БР, виконавчого блоку БІ , телеметричного підсилювача Уті ланцюгів світлодіодів Н1, H2, НЗ. Робочий та порівняльний резистори Rp u Rсp з резисторами R10, R11 утворюють міст, який харчується змінною напругою 2 В і є первинним елементом з вироблення сигналу залежно від концентрації метану. Блок резисторів в комплексі з резисторами Rr, Rн, Rс забезпечує сполучення з перетворення сигналу мостової схеми до необхідного значення та передачу його у виконавчий блок БІ. Виконавчий блок складається з наступних пристроїв та елементів: фазоустановітельних підсилювачів ФУУ1, ФУП 2; реле часу РВ; діодних оптронів V4, V9 і ланцюгів сполучення.

При цьому харчуванні і нульовий концентрації метану, міст датчика неврівноважений (досягається настройкою резисторів Rr, Rн, Rс), змінна напруга, що діє в певній фазі в діагоналі моста (струми 3, 4) надходить через блок резисторів на вхід виконавчого блоку. У цьому блоці сигнал сприймається фазочувствітел'ним елементом-підсилювачем ФУП 1, сигналом якого включається світлодіод оптрона V9. Діодним частиною цього оптрона забезпечується освіта постійної складової струму між блоками БП і Cm, що веде до спрацьовування реле К в блоці БРК і включенню реле К1.

Контактами реле К1 забезпечується: зняття харчування з блоку БПС; включення генератора частоти 6; нормальний стан фідерного автомата (затискачі 14, 15) або магістрального пускача (затискачі 9, 11). При цьому також в апараті АС-5 і датчику ДМТ-4 горять зелена сигнальна лампа H1 і світлодіод Н3 на наявність харчування та нормальну концентрацію метану.

При граничної концентрації метану на робочому резистори відбувається безполум'яної згоряння газу, опір резистора Rr збільшується, що веде до встановлення рівноваги моста, а в подальшому до появи напруги в діагоналі моста, зміненого по фазі. Припиняє працювати фазочувствітел'ний підсилювач ФУП 1, оптрон V4 і реле часу з витримкою часу 20 + /-5хв відключає оптрон V9. При цьому відключаються реле К і К1.Отключівшеесяреле К1 виробляє такі перемикання відключає автоматичний Фідерні вимикач або магістральний пускач; подасть харчування на блок БПС, що веде до включення сирени НА; включається замикаючим контактом мультивібратор блоку БС, що забезпечує пульсуючу роботу генератора частоти G; включається червона сигнальна лампа Н2. В датчику ДМТ-4 горить світлодіод HI граничної концентрації метану. При концентрації метану, що перевищує 1,3 від встановленої межі спрацювання, фазочувствительного підсилювач ФУП 2 знімає витримку часу з реле РМ. При цьому миттєво відключається електроенергія і включається світлодіод Н2 другого рівня концентрації метану.

Дистанційний підсилювач УТ, ланцюг приладів РА1, РА.2, контролюючі процентний вміст метану, і частотний генератор б забезпечують необхідну місцеву інформацію та на диспетчерську стійку СПИ-1.

2.5 Монтаж, наладка та експлуатація технічних засобів автоматичного захисту

Справність комплексу, надійність і тривалість терміну служби забезпечується тільки при дотриманні Правил експлуатації, догляду та своєчасного усунення несправностей.

Датчики метану встановлюють у місцях, де Правилами безпеки передбачений безперервний автоматичний контроль вмісту метану стаціонарною апаратурою. У місці установки датчик кріплять вертикально до кріплення за допомогою ланцюгової підвіски так, щоб повітряний потік підходив до датчика з боку, протилежного лицьовій панелі або збоку.

Апарат сигналізації встановлюють на розподільному пункті лави або підземної підстанції в місці, зручному для спостереження за приладом.

Сирену іскробезпечних СІ-1 встановлюють на розподільному пункті або в місці, де ймовірність знаходження людей найбільша, наприклад, на вантажному пункті.

Стійку приймача інформації СПИ-1 встановлюють у приміщенні гірського диспетчера, в зручному для спостереження місці.

Монтаж:, наладку і здачу в експлуатацію комплексу «Метан» веде, як правило, спеціалізована організація «Углесервіс».

Попередньо необхідно звільнити апарати від упаковки, очистити від пилу і витримати в приміщенні протягом 15 годин при - температурі 25 град. С і відносній вологості 80%.

Проводять зовнішній огляд, переконуються у відсутності механічних ушкоджень, наявності пломб і відповідно заводських номерів апаратів сигналізації та датчиків метану; в стійку прийому інформації СПИ-1 встановлюють самописні і показують прилади, транспортуються в окремих ящиках. Особливу увагу звертають на щілині взривопроніцаемих сполук оболонки, ввідних кабельних пристроїв і місце введення валика блокувального пристрою. Ширина щілини нерухомих плоских поверхонь між корпусом і кришкою релейного камери - не більше 0,2 мм, між корпусом і кришкою камери вводів - не більше 0,15 мм.

Похибка спрацьовування вимикаючого пристрої та аварійної сигналізації і витримку часу на спрацьовування вимикаючого пристрою комплексу «Метан» визначають на одній з установок 0,5; 0,7, 1,0, 1,5 або 2, Ооб% СН4. Похибка спрацьовування вимикаючого пристрої та аварійної сигналізації не повинна перевищувати + / -0,2 про% СН4.

Систему відключення джерела електричного живлення перевіряють натисканням кнопки «Контроль» на датчику ДМТ-4. При цьому на датчику і апараті сигналізації повинні: з'явитися світлові сигнали, спрацювати виконавче реле в апараті сигналізації і припинитися подача електроенергії на контрольований ділянку.

Опір ізоляції відносно корпусу перевіряють мегомметром: затиск «Земля» приєднують до корпусу, інший затискач - до з'єднаних разом струмоведучих шпильках. Опір ізоляції має бути не менше 40 мОм.

Після перевірки і регулювання комплекс «Метан» витримують у включеному стані протягом доби при вмісті метану в випробувальний термін в камері від 1,5 до 2,0% СН4.

Обмін суміші проводити не рідше, ніж через 4 години, провітрюють камеру протягом 10 хв. У кінці доби провітрити камеру протягом 1 години і перевірити основну допускається похибка, похибка спрацьовування виконавчого пристрою і витримку часу на спрацьовування. При необхідності провести коригування змінними резисторами датчика.

Перед спуском в шахту всі апарати повинні бути опломбовані пломбами навісними з відбитками клейма або округляючими і оплавленими вугільним електродом кінцями дроту. Апарати АС пломбуються навісний пломбою тільки в шахті після підключення їх до мережі.

У процесі експлуатації необхідно проводити зовнішній огляд виробів. При цьому слід звертати увагу па надійність підключення кабелів, наявність пломб, горіння сигнальних ламп, правильність підвіски датчиків. Один раз на добу необхідно проводити перевірку правильності роботи системи відключення живлення контрольованого об'єкта натисканням кнопки «Контроль» на передній кришці датчика, при цьому в датчику та їх апараті повинні включитися світловий сигнал «Метан» і сирена, а також відключитися напруга живлення контрольованого об'єкта.

Один раз на тиждень проводять перевірку правильності показань і нуля. Якщо відхилення від нульової відмітки або показання відрізняються від повірочної суміші більш, ніж на 0,2% СН4, то слід зробити коригування, для чого потрібно відкрити поворотну кришку на передній стінці датчика і резистором rh виконати регулювання нуля, а резистором Rr виконати регулювання свідчень. Якщо не вдається регулювання, то термогрупп датчика підлягає заміні, яка проводиться тільки на поверхні.

2.6 ПБ і ПТЕ при експлуатації газового захисту

Замір вмісту газів у шахтах проводиться стаціонарними або переносними автоматичними приладами і переносними приладами епізодичного дії.

Всі робітники, які ведуть роботи в тупикових очисних виробках таких шахт, повинні забезпечуватися індивідуальними автоматичними сигналізаторами метану.

Автоматичні стаціонарні і вбудовані прилади контролю вмісту метану повинні забезпечувати автоматичне відключення електроенергії при неприпустимою концентрації метану.

Місця встановлення автоматичних переносних приладів і датчиків стаціонарних приладів контролю вмісту метану визначається відповідно до «Інструкції по виміру концентрації газів у шахтах та застосуванню автоматичних приладів контролю вмісту метану.

Безперервність контролю вмісту метану при струсному підриванні і торпедуванні порід покрівлі повинна забезпечуватися таким включенням датчиків, щоб з них} під час проведення зазначених робіт, не знімалося напругу.

Переносні автоматичні прилади контролю вмісту метану повинні розташовуватися в очисних виробках - на пологих і похилих пластах у корпусу комбайна або врубової машини з боку вихідного струменя; на крутих пластах - в місці знаходження машиніста; при дистанційному управлінні комбайном-у вентиляційному штреку проти виходу з очисної виробки у покрівлі штреку.

Переносні автоматичні прилади контролю вмісту метану повинні підвішуватися так, щоб повітряний потік підходив з боку, протилежного лицьовій панелі приладу.

Стаціонарні автоматичні прилади контролю вмісту метану повинні робити відключення електроенергії при установці на концентрацію метану у вихідних струменях очисних виробок і виїмкових дільниць - 1,3%.

Для забезпечення надійності електропостачання підприємств повинні застосовуватися засоби автоматики: автоматичне включення резерву (АВР); автоматичне повторне включення (АПВ); автоматичне регулювання збудження (АРВ) і пристрій форсування збудження синхронних двигунів; автоматична частотна розвантаження (АЧР) та інші.

При наявності швидкодіючих основних захистів, всі операції контролю справності або випробування електроавтоматики, де потрібні за умовами експлуатації (обмін сигналами В. Ч. захистів, випробування пристроїв автоматичних осцилографів), повинні проводитися черговим персоналом за спеціальною інструкцією з записом результатів у спеціальний або оперативний журнал або персоналом, який обслуговує пристрої РЗАіТ.

2.7 Перевірочний розрахунок електропостачання очисного забою

Вибір дільничної підстанції. Визначимо потужність трансформатора для 1-групи:

де S Руст - сумарна встановлена ​​потужність електродвигунів, - кВт

Кс - коефіцієнт попиту, враховує ступінь завантаження і одночасності роботи двигунів, а також ККД кабелів мережі і двигуні

де Рн - номінальна потужність найбільшого струмоприймача

Cos j ф = 0,6 - умовний середньозважений коефіцієнт потужності з очисних ділянок шахт

Smp.AOC-4B - номінальна потужність освітлювального трансформатора

За розрахункової потужності трансформатора для I-групи Приймаються найближчу більшу за потужністю стандартну Пуппа-ТСШВП-630-6 / 1,2 з номінальною потужністю 630 кВ А.

Визначимо потужність трансформатора для II-групи.

Приймаються стандартну Пуппа-ТСШВП-630 - 6 / 1, 2.

Визначимо коефіцієнт завантаження

де Smp. ном - номінальна потужність Пуппа.

Таблиця 2.1 Перелік електрообладнання ділянки

Розрахунок магістрального кабелю. Вибираємо магістральний кабель по низькій стороні трансформаторної підстанції Iн.п = 304А, прийняті ЕОТ 3 '95 + 1' 10 + 4 '4.

Таблиця 2.2

Виробляємо перевірку кабельної мережі по нормальному режиму.

Втрата напруги в типовому трансформаторі

де Ua - активна складова напруги короткого замикання трансформатора

Up - реактивна складова

Визначимо втрату напруги у вольтах

Визначимо втрату напруги в магістральному кабелі

де Ip-розрахунковий струм, А

L - довжина кабелю, м

g - провідність провідника, для міді g -53

S - переріз даного кабелю

Визначимо втрату напруги в кабелі, що живить комбайн 1КШЕ

Визначимо сумарну втрату напруги в мережі, яка живить комбайн 1 КШЕ

åD U = åD Ump ​​+ D Um.к = 34,8 +5,8 +18,6 = 59,2 В,

що менше допустимого значення, рівного 117 В. Таким чином, за нормального режиму кабельна мережа обрана правильно.

Зробимо перевірку кабельної мережі по пусковому режиму

Визначаємо пусковий струм трансформатора

Imp.n = b 'Iмн тр-Iном dB + In.dB = 0.92' 304-132 +1265 = 1412,7 А

Визначаємо втрату напруги у трансформаторі при пуску найбільш потужного електродвигуна

Визначимо втрату напруги в трансформаторі в вольтах.

Визначимо втрату напруги в магістральному кабелі

Визначимо втрату напруги в гнучкому кабелі комбайна

Визначаємо сумарну втрату напруги в мережі, яка живить комбайн 1 КШЕ

åD U = D Ump.n + D Uм.к п + + D Uг.к п = 179 +24,3 +58,5 = 261,8 В,

що менше допустимого значення, рівного 188 В. Таким чином, по пусковому режиму кабельна мережа обрана правильно.

Розрахунок і вибір кабелю напругою на 6 кВ, що живить ділянку

Розрахунок проводиться:

- По нагріванню робочим струмом (довгостроково допустимому навантаженні)

- З економічної щільності

- По термічній стійкості і Т.К.З.

- По допустимій втраті напруги

Для розрахунку по нагріванню робочим струмом визначається розрахунковий робочий струм в кабелі

Приймаються броньований кабель перетином жили 25кв.мм ЕОТ 3 '25 + 1' 10.

Перевіримо перетин кабелю на економічну щільність струму.

Перевіримо мінімальний переріз жили кабелю по термічній стійкості

де С - коефіцієнт, при напрузі до 10, <В включно, для мідних шин З-165

tф - фактичний час дії струму к.з.

I: - діюче значення усталеного 3-х фазного струму короткого замикання

де Sк.з. - Потужність к.з. на шинах КРУ

Перевіримо перетин кабелю по допустимої втрати напруги

Приймаються кабель ЕОТ 3 '25 + 1' 10

Порядок розрахунку струмів короткого замикання в точці К1:

де R - активний опір трансформатора

У точці К 2:

Визначимо активний опір в магістральному кабелі

Визначимо повне, активне і індуктивне, опір в точці К2

Rк.2 = Rm + Rм.к. = 0,018 +0,02 = 0,038 Ом

Хк.2 = хт + Хм.к. = 0,08 +0,016 = 0,096 Ом

Iк.з = 0,87 '6719 = 5846 А

У точці К3:

Визначимо активний опір в кабелі комбайна

Визначимо індуктивний опір в кабелі комбайна

Хк.к = 0,078 '0,241 = 0,019 Ом

Визначимо повне, активне і індуктивне, опір в точці КЗ

Rк.з = Rm + Rм.к + Rк.к = 0,018 + 0,02 + 0,048 = 0,086 Ом

Хк.з = хт + Хм.к + Хк.к = 0,08 + 0,016 + 0,019 = 0,115 Ом

Iк.з = 0,87 '4800 = 4176 А

У точці К8:

Визначимо активний опір в гнучкому кабелі маслостанції СНТ - 32 № 2

Rг.к.п = 0,09 '0,03 = 0,0027

Визначимо повне, активне і індуктивне, опір в точці К8

Rк.8 = Rm + Rм.к + R2к.м = 0,018 + 0,02 + 0,035 = 0,073 Ом

Хк8 = хт + Хм.к + Х2к.м = 0,08 + 0,016 + 0,0027 = 0,0987 Ом

У точці К7:

Визначимо активний опір в гнучкому кабелі ПТК - 1

Визначимо індуктивне опір у гнучкому кабелі ПТК-1

Хг.к.п = 0,09 '0,05 = 0,0045 Ом

Визначимо опір в гнучкому кабелі, індуктивне і активне, в точці К7

Rк.7 = 0,018 + 0,02 + 0,059 = 0,097 Ом

Хк.7 = 0,08 + 0,016 + 0,0045 = 0,1 Ом

Iк.з = 0,87 '5000 = 4350

У точці К 6:

Визначимо активний опір в гнучкому кабелі ДЗК

Визначимо індуктивне опір у гнучкому кабелі ДЗК

Хг.к.д = 0,09 '0,092 = 0,008 Ом

Визначимо повне, активне і індуктивне, опір в точе К6

Кк6 = Rm + Rм.к + Rг.к.д = 0,018 + 0,02 + 0,108 = 0,146 Ом

Хк6 = хт + Хм.к + Хг.к.д = 0,08 + 0,016 + 0,008 = 0,104 Ом

Iк.з = 0,87 '3871 = 3368 А

У точці К 4:

Активне та індуктивний опір освітлювальної мережі

Хо.с = 0,101 '0,23 = 0,023 Ом

1к.з = 0,87 '71 = 62 А

У точці К 5:

Струм короткого замикання на шинах ЦПП

Опір електросистеми до шин ЦПП

Від РПП-6 до Пуппа прокладений броньований кабель ЕОТ 3 '25 + 1' 10 довжиною 800 м.

Визначимо активний й індуктивний опір кабелю ЕОТ 3 '25 + 1' 10

Хк = 0,088 '0,8 = 0,07 Ом

Повний опір

Zк = Rк + Хк = 0,6 +0,07 = 0,6 Ом

Сумарний опір до введення 6 кВ Пуппа

R å = Rc + Zк = 0,72 + 0,6 = 1,32 Ом

Сталий струм короткого замикання на шинах введення Пуппа

Потужність короткого замикання на вводі Пуппа

Порядок вибору пускозахисною апаратури.

Вибираємо пускозахисну апаратуру до електроустаткування, прийнятому в попередніх розрахунках: напруга мережі НН-1140 В, освітлення - 127 В, мережі ВН-6000 В.

Вибираємо контактор для управління та захисту комбайна 1 КШЕ. Параметри двигуна:

Iн = 2 '132 = 264 А

Iп = Iн + Iп = 1 265 +132 = 1397А

Рп = 2 '200 = 400 кВт

Iк.з = 4176 А

Iк.з = 4800 А

Вибираємо контактор КT-12P - 37 на Iн = 320 А.

Допустима потужність підключення електродвигуна - 400 кВт. Струмова установка 800-2400 А. Гранично-струмова відключення - 4800 А.

Вибираємо струм установки 1У.

Згідно ПБ Iy ³ In + Iн = 1397 А

Iу> 1397А.

Приймаються струм установки Iу = 1400 А - захист ПМЗ, щоб не відбувалося помилкових спрацьовувань захисту.

Перевіряємо чутливість струмового установки на спрацьовуванні

1,5 £ Iк.з / Iу = 4176 / 1400 = 2,98

Зробимо відключення при максимально-можливому струмі трифазного короткого замикання на затискачах електродвигуна з урахуванням 20% запасу

Iк.з. '1,2 £ In.o. 48001 '1,2 = 5760> 4800

Умови відключення не дотримуються, відключення буде виробляти АВ.

Виберемо контактор для окремого включення двигуна на маслостанцій СНТ - 32 № 2.

Параметри двигуна:

Iн = 36,5 А

In = 250 А

Рн = 55 кВт

Iк.з = 4971А

Iк.з = 5714 А

Вибираємо контактор КТУ-2Е на Iном = 63 А, допустиму подключательную потужність двигуна 80 кВт з граничною струмового уcтавкой 750 А і граничним струмовим відключенням 1000 А.

Визначаємо струм у ставки Iу Iy ³ In

Приймаються Iу = 250 А - захист ПMЗ Iy = In

Перевіримо чутливість захисту на спрацьовування

Iк.з / Iy ³ 1,5 4971 / 250 = 19,9, що більше 1,5

Зробимо відключення при максимально-можливому струмі трифазного короткого замикання на затискачах електродвигуна з урахуванням 20% запасу

Iк.з '1,2 £ Iп.о 5714' 1,2 = 6857 А> 1000 А

Умови відключення не дотримуються, відключення буде виробляти автоматичний вимикач.

Обраний контактор КТУ - 2Е підходить для ПТК і ДЗК.

Вибираємо автоматичний вимикач, встановлений в СУВ-1140 за сумарним номінальному струму споживачів Iном - 370,5 А. Вибираємо АВ-А 3732УУ5 на струм 400 А, струмова у ставка 2500 А і граничним розривним струмом 18000 А.

Визначимо струмовий у ставку АВ

Iу ³ Iпуск + (Iпм.тр - IпдВ) = 1397 + (370,5-132) = 1635,5 А

З урахуванням 25% запасу

Iy ³ 1,25 '1635,5 ³ 2044 А

Максимальний струм трифазного короткого замикання на виводах АВ з урахуванням 20% запасу

Iк.з = 1,2 '6719 = 8063 А, що менше 18000 А

Перевіримо чутливість захисту АВ

Iк.з / Iу ³ 1,5 4176/2500 = 1,7, що більше 1,5.

Остаточно приймаємо до уставці автоматичний вимикач типу А 3732УУ5.

Для живлення, захисту та управління світильників лави приймаємо освітлювальний трансформатор зі стабілізованою напругою АОС-4В з Рн = 4кВА, Iн = 22 А, струмова установка захисту 32 А.

Iк.з = 62 А, Iк.з = 71А

Перевіряємо чутливість захисту

Iк.з / Iу = 62/32 = 1,9, що більше 1,5

Розрахунок і вибір КРУ

Вибір клітинки КРУ, встановленої в РПП-6, зробимо по номінального струму трансформатора ТСВП 630/6-1, 2 - 60,6 А, вибираємо КРУ типу КРУВ - 6 на струм 200 А з граничним відключенням 2400 А.

Струмовий уставку КРУВ-6 визначимо по струму трансформатора при пуску.

де 1,2) 1,4 - коефіцієнт запасу

п = Uкм / Unм = 6000 / 1200 = 5 - коефіцієнт трансформації

На шкалі уставок максимально - струмових реле в приводі осередку є 6 поділів, які відповідають 100, 140, 160, 200, 250 і 300% номінального струму осередки. УКРУВ-6 на 1ном ці цифри відповідають 40, 56, 64, 80, 100, 120 (умовні позначення на шкалі уставок) або чинному току 200, 280, 320, 400, 500 і 600 А.

Так що 372> 320 і <400 А, поставимо у ставку на поділ 80, що буде відповідати 400 А. При пуску електродвигунів комбайна помилкових спрацьовувань не відбудеться.

Перевіримо обрану уставку на вимоги ПБ:

що цілком задовольняє вимогам ПБ.

При виникненні к.з.защіта надійно відключить силовий трансформатор від мережі навіть, якщо не спрацює захист в мережі 1140 В.

Зведені дані розрахунків

Таблиця 2.3 Специфікація електроустаткування

Найменування ел. обладнання	Тип едектро-обладнання	Кількість
РПП-6	КРУВ-6	1
Пуппа	ТСШВП-630-6 / 1,2	2
Магнітна станція	СУВ-1140	1
Контактор	КТ-12Р-37	1
Контактор	КТУ-2Е	3
Автоматичний вимикач	АВ 3732УУ5	1
Освітлювальний трансформатор	АОС-4	1

Таблиця 2.4 Кабельний журнал

Найменування струмоприймачів	Марка кабелю	Напруга, В	Довжина, м
ТСШВП-630-6 / 1,2	ЕОТ 3 '25 +1' 10	6000	800
СУВ-1140	ЕОТ 3 '9561' 10 +4 '4	1140	200
1 КШЕ	ГРШЕ-1140 3 '95 +1' 10 +4 '4	1140	241
СНТ-32 № 2	ГРШЕ-1140 3 '95 +1' 10	1140	30
ПТК	ГРШЕ-1140 3 '95 +1' 10	1140	50
ДЗК	ГРШЕ-1140 3 '95 +1' 10	1140	92
Освітлення	ГРШЕ 3 '4 +1' 2,5	127	230

2.8 Розрахунок техніка - економічної ефективності обладнання автоматичного газового захисту шахти

Основними показниками економічної ефективності автоматизації виробництва в гірській промисловості є:

- Зменшення кількості зайнятих робітників і підвищення продуктивності праці;

- Підвищення якості та зниження собівартості;

- Зниження трудомісткості;

- Зменшення строків окупності капітальних витрат, пов'язаних з автоматизацією.

Рівень або ступінь зниження трудомісткості робіт при автоматизації становить

де P1 - чисельність робітників до автоматизації

Р2 - чисельність робітників після автоматизації

Підвищення продуктивності праці за рахунок автоматизації

Зробимо підрахунок експлуатаційних витрат при ручному і автоматичному контролі за станом атмосфери по змінюваним статтями: "Зарплата" і "Амортизація", якщо відомо, що середній заробіток одного робітника (електрослюсаря) Vразряда складе 20000 тенге в місяць.

При ручному вимірі газу метану штат робітників складе: 4 - електрослюсарі АГЗ - Vразряда і один учень - IVразряда.

Один робітник вимірює газ протягом зміни у комбайна, інші три і учень знаходяться там, де розташовуються датчики метану.

Визначимо зарплату чотирьох робітників і учня при ручному контролі за станом рудничної атмосфери за 12 місяців.

Зр = (20000 - 18000) '12 = 1176000 тенге

Визначимо зарплату двох робітників при автоматизованому контролі за станом рудничної атмосфери. Один електрослесар' V розряду і помічник-електрослюсар IVразряда.

За = (20000 + 18000) '12 = 456 000 тенге

Річна економічна ефективність із зарплати при автоматизації складе

Егод = Зр-За = 1176000 - 456000 = 720000 тенге

Визначаємо суму амортизаційних відрахувань з обладнання газового захисту в кількості трьох комплектів за один рік.

де П1 - первісна вартість АТЗ-1, тенге

П2 - первісна вартість ТА-11, тенге

Hr - річна норма амортизації,%

Визначимо експлуатаційні витрати при автоматизованому контролі за статтями: «Зарплата» плюс «Амортизація».

Е = За Am = 720000 + 76400 = 796400 тенге

Витрати по зарплаті на монтаж апаратури

P1 = (П5 'Ст5 + П4' Ст4) 'д = (439,62 + 408,12)' 5 = 4239 тенге

де П-5 - кількість електрослеспрей Vразряда, людина

П4 - кількість електрослюсарів IVразряда, людина

Ст5, Ст4 - тарифні ставки V-го та IV-го розрядів, тенге

д - кількість днів, витрачених на монтаж.

Витрати по зарплаті на ревізію і наладку

Р2 = П5 'Ст5' д = 2 '439,62' 2 = 1758 тенге

Вартість телефонного кабелю

Р3 = I 'Ск = 800' 90 = 72 000 тенге,

де I - довжина кабелю, м

Ск-вартість одного метра кабелю, тенге

Балансова вартість апаратури

å Р = Е + Р1 + Р2 + РЗ = 796400 +4239 +1758 +72000 = 874397тенге

Вартість контролю метану із зарплати до автоматизації

де G - продуктивність лави на місяць, тонн

Вартість контролю метану по зарплаті після автоматизації

Термін окупності апаратури комплексу «Метан»

Література

1. Г. Д. Медведєв «Електрообладнання та електропостачання гірничих підприємств»

2. Л. П. Поспєлов «Основи автоматизації виробництва.» М.; Надра, 1988

3. В. В. Дьомін «Лабораторний практикум з рудничної автоматики і телемеханіки» М.; Надра, 1981

4. П. Д. Гаврилов, Л. Я. Гімел'шейн, А. Є. Медведєв «Автоматизація виробничих процесів»

5. В.А.Батіцкі.й, В. І. Куроєдов, А. А. Рижков «Автоматизація виробничих процесів і АСУТП в гірській промисловості»

6. Правила технічної експлуатації вугільних і сланцевих шахт. М.; Надра, 1976

7. Правила, безпеки у вугільних шахтах. Астана, 2000

8. І. ІЛпратов, О. П. Шумовський, В. Ф. Ковалевський «Довідник механіка шахти» М.; Надра, 1971