Пояснительная записка к проекту системы аэрогазового контроля в горных выработках зао «Распадская»
|
Скачать 1.27 Mb.
|
Пояснительная записка к проекту системы аэрогазового контроля в горных выработках ЗАО «Распадская». Зам. главного инженера по ВДП: В.А.Вальц Начальник участка ВТБ: В.В.РадцевЗам. главного инженера по АСУ ТП: А.Я. Хамков 2005 СОДЕРЖАНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТЫ Шахта «Распадская» сдана в эксплуатацию в 1973 году. Проектная мощность – 7,5 млн. тонн в год. Шахтное поле расположено в юго-восточной части Кузбасса в Томусинском районе в 15 км севернее г. Междуреченска. Размеры шахтного поля по простиранию – 12,5 км, по падению – 4,4 км. Категория шахты по метану – сверхкатегорийная ; По взрывчатости угольной пыли – угольная пыль всех пластов взрывоопасная. Опасность по внезапным выбросам угля, породы, газа – угрожаемые с отметки ± 0м, пласты 6-6а, 7-7а блока 5а угрожаемые с отметки – 85 м; Опасность по горным ударам: опасные – пласт 6-6а (с глубины 150 м), пласт 7-7а (глубины 200 м), пласт 9-10 (с глубины170 м), пласт 9 блока №4 (с глубины 260м); Угрожаемые – пласт 3-3а, 4-5, 9, 10 и 15 блока №5 (с глубины 150 м). Склонность углей к самовозгоранию – угли всех пластов склонны к самовозгоранию. Способ проветривания шахты – нагнетательный. Система проветривания шахты – единая. Схема проветривания шахты – центрально-отнесённая. Свежий воздух подаётся в выработки шахты по вертикальным вспомогательным стволам блоков №№3 (15 970 м3/мин), 4 (15 870 м3/мин), 5 (17 840 м3/мин) и вертикальному стволу блока № 4бис (19 110 м3/мин), далее по уклонам и бремсбергам подаётся к подготовительные и очистные забои. Исходящая струя выдаётся по уклонам, бремсбергам и вентиляционной скважине диаметром 3,6 м на поверхность. Схема проветривания выемочных участков – возвратноточная восходящая и нисходящая, а также комбинированная с управлением газовыделения, отводом МВС из выработанного пространства по газодренажным выработкам и скважинам за счёт общешахтной депрессии и поверхностными газоотсасывающими установками УВЦГ-9, УВЦГ-15. Подготовительные выработки, проводимые по всем пластам, проветриваются нагнетательным способом ВМП типа ВМЭ-6, ВМЭ-8, ВМЭ-12А, ВМЭ-2-10 с доставкой воздуха прорезиненными трубами диаметром 1000, 1200 мм. Выработки склада ВМ и зарядной камеры гор. +70 м. проветриваются обособленной струёй, поступающей с восточной клетевой ветви руддвора гор.+70 м., исходящая струя по скважине выдаётся на поверхность. Абсолютное газовыделение шахты: 124,87 м3/мин; Максимальное относительное газовыделение 22,4 м3/т; Система разработки – длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли; Максимальная глубина разработки 410 м (пл. 6-6а блока №4); Среднедействующее количество очистных забоев, всего – 5, в т.ч. с последовательным проветриванием – 0; Среднедействующее количество тупиковых забоев, всего – 18, в т.ч. с последовательным проветриванием – 0 2. ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ОЧИСТНЫХ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ Очистные работы Отработка пластов производится длинными столбами по простиранию с полным обрушением пород кровли. Выемка угля производится с помощью механизированных комплексов типов КМ-138, КМ-130, КМ-145, и JOY. Подготовительные работы Подготовка выемочных столбов предусматривается спаренными штреками – конвейерным и вентиляционным, при отработке столбов конвейерный штрек либо погашается, либо сохраняется в зависимости от применяемой технологии. Выработки по породе проводятся на БВР с погрузкой горной массы погрузочными машинами и крепятся арочной металлической крепью из СВП-27 с железобетонной затяжкой. Подготовительные выработки по углю проводятся комбайнами типа ГПКС, П-110, ЕТ-120, КСП-32, 12SM18, 12SM15 и АБМ-20. Пройденные по углю выработки крепятся анкерной крепью А20В с полимерным закреплением анкеров, борта и кровля перетягиваются металлической сеткой. При неустойчивых боковых породах используется металлическая рамная крепь с перетяжкой кровли и бортов сеткой. Бурение шпуров под анкерное крепление в кровле выработок производится пневматическими буровыми установками фирмы "Вомбат", "Рамбор". Бурение в бортах выработок производится ручным электросверлом типа ЭР-18Д. При проведении выработок комбайнами отбитая горная масса от забоя транспортируется самоходными вагонами 10SC32 или 5ВС-15 на скребковый конвейер типа СР-70, далее по ленточным конвейерам или скребковыми конвейерами на общешахтную конвейерную линию. Подготовительные выработки по углю проводятся следующими сечениями: - пл.10 - 5,5м х 2,6м; - пл. 9 - 4,5м(5м) х 2,6м; - пл. 7-7а - 5,5м х 3,2м; - пл. 6-6а - 5,5м х 3,2м; - пл. 6-6а(АБМ) - 5,5м х 4,0м; - пл. 3-3а - 5,5м х 2,6м; - сбойки и разрезные печи - 5,5м х 2,6м. 3. Краткая техническая характеристика аппаратуры аэрогазового контроля и автоматической газовой защиты 3.1 Настоящий проект предусматривает использование для целей аэрогазового контроля и автоматической газовой защиты многофункциональную систему, основными составными частями которой являются: датчики с унифицированными выходными аналоговыми(0,4 -2В, 1-5 mА, 0-5 mА и др.) и дискретными сигналами («сухой» контакт с диодом); подземные вычислительные устройства (измерительный контроллер технологического оборудования Granch SBTC2-РВ) обрабатывающие сигналы с датчиков по заданным алгоритмам и осуществляющие управление технологическим оборудованием и аппаратурой электроснабжения; поверхностный маршрутизатор с барьерами искробезопасности (БИБ) используемый для обмена информацией между подземными и поверхностными вычислительными устройствами; поверхностный вычислительный комплекс, обеспечивающий выработку сигналов дистанционного управления, обработку информации, её отображение, документирование и архивирование. В состав подземной части системы входят также источники питания датчиков (с аккумуляторной поддержкой), кабели телефонные (для передачи информации от датчиков до подземных вычислительных устройств и далее на поверхностный вычислительный комплекс) и контрольные (для подачи питания на подземные вычислительные устройства и датчики). Основные элементы поверхностного вычислительного комплекса -- сервер и рабочая станция инженера-оператора АГК, в качестве которых используются промышленные или офисные IBM PC-совместимые компьютеры. Сервер предназначен для сбора и длительного хранения собираемой информации о техническом и технологическом состоянии контролируемых объектов и для обеспечения множественного и удалённого доступа к хранимым данным. Сервер «системы» зарезервирован. Инженеры-операторы АГК работают с пользовательским интерфейсом, который содержит мнемосхемы контролируемых объектов с отображаемой на них текущей информацией, журналы системных, технологических событий и управляющих воздействий, в том числе предусмотренных «Инструкцией по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах» [1], таблицы и графики текущих и архивных значений контролируемых параметров. Для обмена информацией между подземными контроллерами и поверхностным компьютерным комплексом, между элементами поверхностного вычислительного комплекса используется стандартный протокол передачи данных TCP/IP. 3.2 Точность измерений шахтной аппаратуры аэрогазового контроля и условия эксплуатации. Условия эксплуатации шахтной измерительной системы аэрогазового контроля (АГК) по электромагнитной совместимости, устойчивости к электромагнитным помехам и помехоэмиссии в соответствии с ГОСТ Р 51317.6.2-99 (МЭК 61000-6-2-99), ГОСТ Р 51317.6.1-99 (МЭК 61000-6-1-97), ГОСТ Р 51317.6.3-99 (МЭК 61000-6-3-96), ГОСТ Р 51317.6.4-99 (МЭК 61000-6-4-97). Общая дополнительная абсолютная суммарная погрешность при измерении объемной доли метана, вносимая измерительным трактом контроллера SBTC2-РВ с учетом длины линии связи датчик –контроллер, не превышает 0,008% об. Общая дополнительная абсолютная суммарная погрешность при измерении концентрации окиси углерода, вносимая измерительным трактом контроллера SBTC2-РВ с учетом длины линии связи датчик –контроллер, не превышает 0,8 ppm для диапазона 0 … 200 ppm. Общая дополнительная абсолютная суммарная погрешность при измерении скорости воздуха, вносимая измерительным трактом контроллера SBTC2-РВ с учетом длины линии связи датчик –контроллер, не превышает 0,08 м/с для диапазона 0 … 30 м/с. 4. Краткая техническая характеристика контроллера SBTC2-РВ В настоящее время на шахте реализуется программа комплексной автоматизации на базе единой аппаратной платформы, универсального измерительного контроллера технологического оборудования SBTC2-РВ. По мере внедрения комплексной автоматизации единая инфраструктура будет использоваться для различных целей контроля и управления. Это позволит в несколько раз сократить протяжённость и ёмкость кабельных линий используемых для сбора соответствующей информации, т.к. контроллеры будут приближены к точкам контроля. Уменьшится объём монтажных работ, вероятность повреждения кабельных линий, в результате чего повысится безопасность ведения горных работ. Полное наименование изделия: Измерительный контроллер технологического оборудования Granch SBTC2-РВ МКВЕ.468364.001ТУ. Код ОКП 40 3300. Cведения о сертификации: Сертификат № 6351161 от « 20» декабря 2004 г., выданный НАНИО «Центр по сертификации взрывозащищённого и рудничного электрооборудования» Разрешение № РРС 00-14845 на применение измерительного контроллера технологического оборудования Granch SBTC2-РВ в рудниках и шахтах опасных по газу и пыли от «27» декабря 2004 г., выданное Федеральной службой по технологическому надзору. Контроллеры предназначены для измерения непрерывных сигналов, представленных напряжением постоянного или переменного тока, постоянным или переменным током или сопротивлением постоянному току, сбора и обработки информации, поступающей от аналоговых или логических датчиков, преобразования измеренных значений напряжения, тока или сопротивления постоянному току в значения физических величин, формирования сигналов управления по заданным алгоритмам, приём и передачу информации по последовательным каналам связи. Основная область применения – системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП), в том числе, связанные с обеспечением безопасности жизнедеятельности в подземных выработках рудников и угольных шахт опасных по газу и пыли: – системы автоматической газовой защиты;
Контроллер является восстанавливаемым, многоканальным, многофункциональным изделием с переменным составом функциональных модулей и резервированным источником питания. 0.1.1Алгоритм работы контроллера определяется пользователем в соответствии с требованиями к системе управления, создаваемой с использованием контроллера, в соответствии с документацией на программное обеспечение контроллера.0.1.2Контроллер обеспечивает непрерывный необслуживаемый режим работы. Срок эксплуатации контроллера SBTC2-РВ согласно РЭ – 5 лет.5. Работа контроллера SBTC2-РВ в системе АГК Работа контроллера SBTC2-РВ в системе аэрогазового контроля обеспечивается использованием датчиков метана, окиси углерода, скорости воздуха и любых других датчиков предназначенных для контроля параметров шахтной атмосферы, сертифицированных в составе «системы», их установкой в местах, предусмотренных (РД 05-429-02) «Инструкцией по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах», с выводом информации о концентрации метана и других параметров шахтной атмосферы в контролируемых точках на поверхностный вычислительный комплекс. Кроме того, SBTC2-РВ формирует и осуществляет управляющие воздействия на пусковую аппаратуру и аппаратуру электроснабжения. Все внешние электрические цепи (кроме электрических цепей питания контроллера SBTC2-РВ) подключаются к клеммам плат аналоговых, цифровых входов и выходов через искрозащитные барьеры. После подачи напряжения питания на элементы системы на выходах датчиков системы АГК появляются сигналы напряжения в диапазоне 0,4-2 В, пропорциональные контролируемым величинам. По кабельным линиям напряжения с датчиков поступают на входы плат аналоговых входов MAI SBTC2-РВ. Контроллер SBTC2-РВ каждую миллисекунду производит измерения значения сигналов всех аналоговых датчиков. Точность измерения аналоговых сигналов даже при значительном удалении аналоговых датчиков от SBTC2-РВ обеспечивается высоким входным сопротивлением электронной измерительной схемы, применением дифференциального усилителя, позволяющего подавлять синфазные помехи. При этом напряжение менее 0,2 В на линии связи с датчиком идентифицируется как «обрыв линии связи с датчиком» или «отказ датчика». К клеммам платы дискретных входов MLI подключаются датчики типа «сухой контакт с диодом», в качестве которых используются концевые выключатели на вент. дверях, свободные контакты в пускателях и т.д. Дискретные датчики также опрашиваются циклически с периодом в 1 миллисекунду. Собранная информация о состоянии аналоговых и дискретных сигналах доступна для просмотра в инженерных единицах (%, ppm, м/с и т.д.) на ЖКД SBTC2-РВ. Информация о концентрациях метана в точках контроля обрабатывается контроллером SBTC2-РВ в соответствии с программой, хранящейся в энергонезависимой памяти, т.е. алгоритм работы автоматической газовой защиты формируется программным способом и может содержать в себе различные математические и логические операции. Вычисленный в ходе работы программы управляющий сигнал поступает на конкретный цифровой выход платы MLO и далее на искробезопасный коммутирующий барьер BLO, к выходным клеммам которого непосредственно подключено управляемое оборудование электроснабжения защищаемого участка. По запросу с сервера поверхностного вычислительного комплекса (ПВК) через модем производится передача пакетов информации об изменении состояний дискретных и аналоговых датчиков от контроллеров SBTC2-РВ, на сервер ПВК и далее на рабочую станцию инженера-оператора АГК и другим пользователям. На компьютерах пользователей ПВК информация о контролируемых параметрах отображается на мнемосхемах с помощью экранных цифровых дисплеев, цвет фона которых зависит от измеренной величины. Если значение контролируемого параметра в норме, то показания датчика отображаются зелёным фоном, если преодолены заданные пороговые значения – красным, при отсутствии связи с контроллером – серым. При выходе контролируемых параметров за установленные пределы срабатывает звуковая сигнализация. Кроме анализа и отображения полученной информации, с помощью соответствующего программного обеспечения, обеспечивается автоматическое ведение журналов о газовом состоянии предусмотренных «Инструкцией по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах» [1], получение графиков изменения концентраций измеряемых газов во времени и т.д. Использование источников питания (ИП) с аккумуляторными батареями позволяет контролировать газовую обстановку в горных выработках в аварийных ситуациях, которые сопровождаются отключением электроэнергии. Все функции автоматической газовой защиты реализуются локально, т.е. только контроллером SBTC2-РВ, что обеспечивает необходимое быстродействие газовой защиты (не более 0,1 сек). Проверка работы исполнительных цепей автоматической газовой защиты может осуществляется дистанционно с рабочей станции инженера-оператора АГК. Для этого с компьютера инженера-оператора АГК, с помощью экранных кнопок, подаётся команда, имитирующая в технологической программе контроллера повышение концентрации метана больше уставки срабатывания выбранного (для проверки) датчика. Срабатывание газовой защиты подтверждается информацией о состоянии защищаемого электрооборудования получаемой контролерами от свободных блок- контактов аппаратуры электроснабжения. Контроллер SBTC2-РВ в системе АГК может использоваться и для работы в режиме проветривания тупиковых выработок. При этом обеспечивается контроль поступления воздуха к забою тупиковой выработки от ВМП, автоматическое отключение электроэнергии при нарушении нормального режима проветривания выработки, автоматизированное управление ВМП, в том числе резервным. В режиме проветривания тупиковых выработок система с контроллером SBTC2-РВ реализует все функции АГК и автоматической газовой защиты. При работе в подготовительном забое система с контроллером SBTC2-РВ состоит из контроллера, датчика скорости воздуха, датчиков метана, источника питания для датчиков. Контроллер SBTC2-РВ обрабатывает информацию, поступающую от датчика скорости воздуха в вентиляционном трубопроводе, от датчиков метана в точках контроля, от пускателей рабочего и резервного ВМП, о состоянии вентиляторов, от внешних кнопочных постов о командах управления рабочим и резервным ВМП. На основе собираемой информации SBTC2-РВ формирует сигналы управления пускателями рабочего и резервного ВМП и групповым аппаратом. Все функции аппаратуры проветривания тупиковых выработок, АГК, автоматической газовой защиты реализуются на основе SBTC2-РВ программным способом. Система с контроллером SBTC2-РВ в режиме проветривания тупиковой выработки обеспечивает выполнение следующих функций: 1. Непрерывный автоматический контроль скорости воздуха, поступающего к забою по вентиляционному трубопроводу; 2. Регулируемую выдержку времени на включение группового аппарата (пускателя, комплектного распределительного высоковольтного устройства КРУВ-6 и т.д., далее ГА), питающего электроприёмники подготовительной выработки с момента выдачи датчиком скорости воздуха сигнала о нормальном проветривании; 3. Автоматическое отключение группового аппарата с регулируемой выдержкой времени с момента выдачи датчиком скорости воздуха сигнала о нарушении нормального проветривания выработки; 4. Отключение группового аппарата без выдержки времени при отключении пускателя ВМП; 5. Автоматизированное местное и диспетчерское управление рабочим и резервным ВМП; 6. Импульсное включение пускателя рабочего и резервного ВМП, обеспечивающее плавное заполнение вентиляционного трубопровода воздухом; 7. Автоматическое включение резервного ВМП при отключении рабочего; 8. При поступлении команды на запуск ВМП или при автоматическом повторном включении ВМП происходит включение рабочего ВМП, а в случае невозможности его включения – запуск резервного ВМП; 9. Автоматическое повторное включение пускателя рабочего или резервного ВМП при восстановлении напряжения хотя бы на одном из них в течении заданного времени; 10. Разрешение на включение группового аппарата без выдержки времени, по окончании автоматического повторного включения ВМП, если режим проветривания восстановился в течение заданного времени; 11. Автоматический перевод аппаратуры на резервную линию питания напряжением 36 В при исчезновении напряжения в рабочей линии и обратно при восстановлении напряжения в рабочей сети; 12. Выдачу сигналов на монитор рабочей станции оператора АГК: - об управлении работой рабочего и резервного ВМП; - о снятии блокировки на включение группового аппарата; - о величине скорости воздуха, подаваемого к забою, и о снижении её меньше заданной уставки; - о наличии и величине напряжения в рабочей и резервной сети; 13. Самоконтроль основных элементов системы с контроллером SBTC2-РВ в режиме проветривания тупиковых выработок, защиту от замыкания и обрыва цепи, соединяющих SBTC2-РВ с датчиками скорости, метана и др.; 14. Нормальная работа резервного (рабочего) ВМП при отключении на ремонт и для профилактических осмотров на пускателе резервного (рабочего) ВМП; 15. Измерение концентрации метана в точках контроля, определяемых требованиями АГК, и отключение аппаратов электроснабжения и ВМП, определяемых требованиями автоматической газовой защиты. Эксплуатация системы АГК с универсальным измерительным контроллером технологического оборудования SBTC2-РВ производится обслуживающим персоналом подготовленным в соответствии с утверждённой директором ЗАО «Распадская» и согласованной в органах Ростехнадзора программой подготовки персонала группы АГК. Численность и обязанности обслуживающего персонала определяется согласно п.4.2.1, п.4.2.3 «Инструкции по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах» [1]. |
Похожие:
 |
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Инфокоммуникационные сети и системы» Пояснительная записка содержит 43 страницы, 12 рисунков, 7 таблиц, 5 источников, 1 приложение |
|
Положение об организации аэрогазового контроля, проектировании, монтаже,... Правил безопасности в угольных шахтах (пб 05-618-03), утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 05. 06. 2003 №50 (зарегистрировано... |
|
Положение об организации аэрогазового контроля, проектировании, монтаже,... Правил безопасности в угольных шахтах (пб 05-618-03), утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 05. 06. 2003 №50 (зарегистрировано... |
|
Пояснительная записка к Рабочему проекту автоматическая установка... Общая часть 3 стр |
 |
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Инфокоммуникационные системы и сети» Технология: dwdm (уплотненное мультиплексирование с разделением по длине волны) + mpls vpn |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Работник по техническому обслуживанию и ремонту железнодорожных тяговых и трансформаторных подстанций, линейных устройств системы... |
|
Пояснительная записка Раздел: Пояснительная записка к проекту свода... «Свод правил «Транспортно-пересадочные узлы. Правила проектирования» выполнен авторским коллективом в составе |
|
Пояснительная записка к дипломному проекту: 85 страниц, 15 рисунков,... Пояснительная записка к дипломному проекту: 85 страниц, 15 рисунков, 29 таблиц, 24 источника, 5 приложений, 3 листа чертежей формата... |
|
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Информационные системы и технологии» Пояснительная записка содержит 25 страниц, 3 изображения, 3 источника, 2 приложения |
|
Пояснительная записка к курсовому проекту на тему: "Защита информации... Пояснительная записка содержит описание разработанной программы и руководство по ее использованию. Также в ней приводится описание... |
|
Ак «алроса» (пао) Главный инженер Удачнинского гока Эксплуатация в подземных горных выработках строящегося рудника «Удачный». Выработки имеют нефтегазопроявления, высокую обводненность,... |
|
Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 1705 «Техническое... Пояснительная записка к курсовому проекту по специальности 1705 «Техническое обслуживания и ремонт автомобильного транспорта» кп.... |
|
Пояснительная записка к проекту приказа Минюста России «Об утверждении... Уголовно-исполнительного кодекса Российской Федерации и Указа Президента Российской Федерации |
|
Пояснительная записка Материалы к Государственному контракту, заключенному... Развитие и сопровождение информационной системы «Портал административной реформы в Российской Федерации» |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта Общая характеристика вида профессиональной деятельности, трудовых функций |
|
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «бизнес-аналитик» Общая характеристика вида профессиональной деятельности |