Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Рудничная вентиляция

..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.73 Mб
Скачать

1.2.15Аэродинамическая Ли. Н*с*/м' Аэродинамическое сопротивление вы­

 

 

 

работки

 

 

1.2.16

То же

/

Коэффициент

расходной

характеристи-

 

 

 

кн РРВП; соответствует расходу воз­

 

 

 

духа через полностью открытый РРВП

1.2.17

 

Р

Коэффициент

расходной

характеристи­

 

 

 

ки РРВП; соответствует наклону рас­

 

 

 

ходной характеристики

 

1.2.18

Проектная

V

Погрешность

управления

по расходу

1.2.19

 

6

оиодуАа

 

 

 

Погрешность управления по линейному

 

 

 

перемещению шторы РРВП

1.2.20

 

Гсгл. “ ИИ

Постоянная

сглаживания

переходного

 

 

 

процесса

 

 

Т а б л и ц а 21.3

Входная оперативная информация об объекте регулирования

ВТБ

1 раз в квартал

ВТБ

 

ВТБ

 

ГЭ АСУ

 

ГЭ АСУ

 

ГЭ АСУ

 

Шифр

Тип

Параметр

Наименование параметра

Место зарожде­

Средство

Периодичность

информации

ния информации

отбора

поступления

1.3.1

Оперативная

сн> %

Текущее значение объемной доли

Выработка

Датчик метана

1

МИН

1.3.2

 

Оц, м/с

метана

 

Датчик

скорости

 

 

 

Текущее значение скорости воз­

 

1

МИН

1.3.3

 

L„, ы

духа

РРВП

воздуха

положе­

 

 

 

Текущее значение линейного пе­

Датчик

1 МИН

 

 

 

ремещения шторы РРВП

 

ния шторы

 

 

Кодирование выполняется для удобства систематизации и анализа параметров, входных и выходных форм.

Для кодирования информации принят позиционный способ, основанный на разделении кодируемой информации на три класси­ фикационные группы.

Старший разряд кодовой комбинации отражает форму пред­ ставления информации в сообщении (документ, сигнал и т. д.), младшие разряды отражают направление движения, способ полу­ чения и использования информации, порядковый номер сообщения данного типа.

Первая кодовая группа кодового сообщения (первый разряд при нумерации разрядов слева направо) содержит символ, мнемо­ нически обозначающий форму представления информации в сооб­ щении:

С— сигнальная информация;

Д— документированная информация;

И— индицируемая алфавитно-цифровая информация; М — массив данных; П — информация на перфоленте.

Вторая кодовая группа (второй и третий разряды) отражает

направление движения, способ получения и использования ин­ формации:

1 1— входная информация, автоматически формируемая дат­ чиками на объекте;

1 2 — входная информация, получаемая от аппаратуры локаль­ ной автоматики;

13 — входная информация, вводимая оперативным персоналом

вручную с документов и промежуточных носителей;

системой

2 1 — выходная

информация

(сигналы),

выдаваемая

для автоматического

управления непосредственно объектами;

2 2 — выходная

информация

(сигналы),

выдаваемая

в аппара­

туру локальной автоматики;

(сигналы),

выдаваемая

на сигна­

23 — выходная

информация

лизацию;

информация

для отображения на

экранах

24 — выходная

видеотерминальных устройств;

 

 

 

25 — выходная информация, выдаваемая на регистрацию;

26 — выходная

информация,

выдаваемая в виде графических

записей;

 

 

 

 

 

31 — массивы данных (информационная база).

 

Неиспользованные

кодовые

комбинации рассматриваемой

группы являются резервными и могут быть использованы при расширении функций АСУ.

Третья кодовая группа (четвертый и пятый разряды) содержит порядковый номер сообщения данного типа, определенного пре­ дыдущими кодовыми группами. Порядковый номер присваивается последовательно от 01 до 99.

Конкретный состав, содержание и кодирование информации в проектируемой АСУ вентиляцией шахты изложены ниже.

При функционировании АСУ вентиляцией шахты предусмс» трены следующие виды представления информации:

документы, заполняемые вручную; документы, печатаемые на алфавитно-цифровых печатающих

устройствах; индикационные формы представления информации на экранах

видеотерминальных устройств; графические записи показателей.

Документы, заполняемые вручную, содержат, как правило, исходную информацию для АСУ ТП. Эти документы должны обеспечить возможность ввода информации в УВК через устрой­ ства печати с клавиатурой или с использованием перфоленты.

Заполняемые вручную документы должны состоять из заго­ ловка, таблицы и основания.

В заголовок входит шифр документа, название шахты, наимено­ вание документа и его реквизитов, вспомогательные данные.

Таблица содержит данные, характеризующие отдельные объ­ екты.

Основание (послетабличная зона) включает заверительные подписи лиц, ответственных за заполнение документа, дату под­ писания документа и может включать текстовые примечания, поясняющие порядок заполнения формы.

Зоны с содержательной информацией, предназначенной для ввода в УВК, должны быть выделены по контуру жирной линией.

Вручную заполняются ведомости корректировок информации и ряд других входных документов.

Выходной документ, печатаемый на алфавитно-цифровом пе­ чатающем устройстве, должен содержать заголовок, форматную строку, таблицу, итоговую строку, основание. Состав и функции заголовка таблицы и основания соответствуют аналогичным эле­ ментам входных документов.

Выходной документ, печатаемый на алфавитно-цифровом печа­ тающем устройстве, должен содержать заголовок, форматную строку, таблицу, итоговую строку, основание. Состав и функции заголовка таблицы и основания соответствуют аналогичным эле­ ментам входных документов. Форматная строка содержит назва­ ние граф и разграничивает столбцы, отведенные под каждую из них. Форматная строка печатается в начале каждого из листов, на которых напечатан документ. Итоговая строка содержит итоговые или обобщенные результаты по сведениям в та­ блице.

Индикационные формы представления информации на экранах видеотерминальных устройств должны содержать заголовок, фор­ матную строку, таблицу. Итоговая строка может быть опущена. В заголовке формы допускается не указывать наименование объ­ единения и шахты, а также дату. Индикационные формы выдаются

Т а б л и ц а 21.4

Состав выходных форм документов и представления информации

Код

информации

И24—01

И24—02

И24—03

И24—04

И24—05

И24—06

Д25-01

Д25-02

Д25-03

Д25—04

Д25-05

Д25—06

Д25—07

Д25—08

Д25—09

Д29—10

Д25-11

Наименование информации

Текущее состояние рудничной атмосферы Простои с начала смены

Неисправность

аппаратуры

контроля

 

 

 

Состояние работы РРВП

Отклонение

концентрации ме­

тана от норм ПБ

 

воздуха

Отклонение

расхода

от норм ПБ

 

о

состоянии

Сменный рапорт

рудничной атмосферы и средств контроля и управления Суточный отчет об отклоне­ ниях концентрации метана от норм ПБ Суточный отчет об отклонениях

расхода воздуха от норм ПБ Суточный отчет о приращени­ ях концентрации метана со скоростью, превышающей 0,3 % в минуту Суточный отчет о расходе элек­

троэнергии на вентиляцию Суточный рапорт о состоянии рудничной атмосферы Суточная сводка по проветри­ ванию Недельная сводка по прове-

#РПT7ÜOитлл

ТрИВапИЮ Определение метанообильно-

сти по данным 3-суточных за­ меров

Определение

среднемесячной

метанообильности

Установление

категорий ности

шахты по метану

Потребитель

Режим выдачи

информации

информации

ВТБ

По запросу опе­

ВТБ,

ратора

То же

диспетчер

»

ВТБ

ВТБ,

 

диспетчер

»

ВТБ

ВТБ

»

ВТБ

1 раз в смену

ВТБ

То же

ВТБ

»

ВТБ, ГЭ

 

гэ,

 

»

диспетчер

 

 

ВТБ

 

I

ВТБ

 

»

ВТБ

1

раз в неделю

ВТБ

1 раз в трое суток

ВТБ

1 раз в месяц

ВТБ

1

раз в год

на экран по вызову оператора в любой момент времени или по инициативе УВМ. При необходимости они регистрируются на алфавитно-цифровом печатающем устройстве.

Характеристики выходных форм представлены в табл. 21.4. Информация о текущих значениях концентрации метана и рас­ хода воздуха в лаве и на участке выдается в виде непрерывных

графических записей.

Аппаратура контроля и управления вентилятором главного проветривания (ВГП) УКВГ предназначена для контроля и теле­ механического управления шахтными вентиляторными установ­ ками, оборудованными одним или двумя нереверсивными венти­ ляторами с электродвигателями высокого и низкого напря­ жения.

Аппаратура обеспечивает:

телемеханическое и местное управление двумя главными вен­ тиляторами;

телемеханическое реверсирование воздушной струи вентиля­ торов;

защиту электродвигателя от ненормальных режимов; нулевую защиту; автоматический двухпредельный контроль за развиваемыми

вентиляторами расходом воздуха и депрессией в канале; непрерывную регистрацию расхода воздуха на вентиляторе,

установке и депрессии; автоматическую световую сигнализацию при пуске вентиля­

тора; невозможность включения вентилятора, если не включена

маслостанция при циркулярной системе смазки.

Схема управления и контроля — телемеханическая, релейная с полярным разделением каналов связи.

Линия связи семипроводная.

Комплект состоит из пульта диспетчера ПД-63; станции управ­ ления СУ-63; автоматического переключателя дифманометра АПД и аппаратов контроля температуры АКТФ-1.

ПД-63 предназначен для телемеханического управления глав­ ной вентиляционной установкой и сигнализации о режимах ее работы.

СУ-63 служит для приема и воспроизведения команд теле­ управления, передачи сигналов и местного управления главной вентиляторной установкой, а также для защиты электродвигателей от различных ненормальных режимов работы.

АПД предназначен для подключения минусового пространства расходомера, измеряющего перепад давления в канале работа­ ющего вентилятора на установках, состоящих из двух вентиля­ торов, работающих поочередно.

АКТФ-1 применяется для непрерывного контроля и автома­ тической сигнализации о перегреве подшипников шахтных венти­ ляторов с фиксацией места нагрева выше допустимой величины. Работает в комплексе с восемью ферритовыми датчиками темпе­ ратуры.

Комплект поставки: пульт диспетчера ПД-63, станция управ­

ления

СУ-63; автоматический переключатель дифманометра АПД

и два

аппарата контроля температуры АКТФ-1.

Исполнение:

 

 

 

СУ-63, ПД-63

 

Общего назна­

АКТФ-1

 

чения

 

PH

Напряжение питания, В:

 

 

 

СУ-63

 

380

ПД-63 .

 

127

АКТФ-1

 

220, 380

Потребляемая мощность В-А:

 

500

ПД-63 .

 

АКТФ-1

 

25

Запыленность окружающей среды, мг/ма

 

До 40

Дальность действия, км

 

До 2

Габариты, мм:

 

 

 

СУ-63

 

1000X550X1350

ПД-63

 

360X165X370

АПД .

 

210X110X165

АКТФ-1:

 

440X370X190

аппарата

 

датчиков

 

12Х 105

Масса, кг:

 

180

 

СУ-63

 

 

ПД-63

 

10

 

АПД ...........................

 

4

 

АКТФ-1 (с датчиками)

 

30

 

Число принимаемых сигналов

 

6

 

Число передаваемых команд

 

6

 

Пределы измерения перепада давлений в канале вентилятора

1,7—40

при общешахтной депрессии, м П а ...........................

.

Температура срабатывания аппарата АКТФ-1, °С .

 

+ 70 dh 5 в ше­

 

 

сти точках

 

 

+ 90 ± 5 в

двух

 

 

точках

Температура возврата, °С . . . .

 

65 и 85

Инерционность термодатчиков, мин

 

До 2

Диаметр корпуса термодатчика, мм .

 

12

 

Глубина погружения термодатчика, мм •

 

30—200

Аппарат управления распределением воздуха

(АУРВ)

пред­

назначен для осуществления оперативного централизованного распределения воздуха по горным выработкам путем соответству­ ющих воздействий на дистанционно управляемые ВГП и подзем­ ные РРВ. Применяется в системах автоматического управления проветриванием шахт и рудников.

Устройство обеспечивает:

управление вручную без УВМ, с УВМ и полуавтоматиче­ ское;

индикацию положения исполнительных устройств РРВ и ре­ жима работы ВГП;

сигнализацию крайних положений исполнительных устройств РРВ;

автоматическую выдачу управляющих воздействий на РРВ и ВГП, обеспечивающих заданное воздухораспределение при минимальном напоре, развиваемом ВГП;

индикацию наличия рассогласований между потребным (за­ данным) и фактическим расходом воздуха по каждому РРВ.

АУРВ состоит из следующих блоков: блока управления уча­ стковым РРВ; блока управления групповым РРВ, блока питания и блока управления подачей ВГП.

Число блоков (за исключением блока управления подачей ВГП) определяется числом установленных в горных выработках РРВ, проветриваемых одним ВГП: число блоков управления участковым РРВ составляет 1—8 , число блоков управления групповым РРВ — 1—2.

Комплект поставки: аппарат АУРВ, комплект запасных частей, комплект монтажных частей, комплект инструмента, комплект эксплуатационной документации.

 

 

Техническая характеристика АУРВ

 

 

Исполнение

 

 

 

 

Общего на­

Напряжение питания, В

 

 

значения

 

 

220

Функциональная емкость:

 

 

1; 2

число управляемых участковых установок ВГП

 

число управляемых участковых установок РРВ

.

8

число управляемых групповых РРВ

. . .

2

Входной сигнал постоянного тока при нагрузке до 1 кОм, мА

0—5

Коммутируемая мощность контактов выходных реле, В-А

20

Наработка на

отказ,

ч . . . .

 

 

10 000

Среднее время

восстановления, мин

 

 

60

Средний срок службы, лет

 

 

5

Габариты, мм

 

 

 

 

600X500X2400

Масса, кг

 

 

 

 

250

Регулятор расхода воздуха полидиафрагменный (РРВП) пред­

назначается

для

оперативного регулирования

расхода воздуха

в вентиляционной сети шахт на основе информации, получаемой от датчиков концентрации метана, скорости воздуха с целью повышения эффективности проветривания и безопасности ведения горных работ (рис. 2 1. 1 2).

Применяется как составная часть системы автоматического

управления проветриванием газовой

шахты или вне системы

в качестве автоматического регулятора расхода

воздуха.

Конструкция РРВП обеспечивает

поворот

полидиафрагмы

в сторону, противоположную открытию двери тамбура, — для пропуска вагонеток.

Управление приводом РРВП предусмотрено трех видов: ручное местное от штурвала; ручное дистанционное от кнопочного поста КУВ-12, располо­

женного на свежей струе; автоматическое от УВМ.

Рис. 21.12. Схема регулятора расхода воздуха полидиафрагменного:

/ — барабан; 2 — защитный кожух целей; 3 — барабан со шторой; 4 — полнднафрагма; 5 — опорная ра­ ма; 6 — дверь для прохода людей; 7 — привод регулятора П3-1

Привод ПЗ-1 обеспечивает отключение двигателя при пере­ грузке и в крайних положениях шторы.

Электрооборудование, применяемое для управления РРВП, располагается на свежей струе и исходящей струе вблизи РРВП.

Регулятор предназначен для установки в горных выработках с площадью поперечного сечения от 7 до 12 м2.

 

Техническая характеристика РРВП

 

Диапазон регулируемой скорости воздуха, м/с

0,25—8

Средняя линейная скорость перемещения барабана со што­

0,074 ± 0,004

рой, м/с

 

Время полного перекрытия полидиафрагмы шторой, с

25—30

Потребляемая мощность привода регулятора, Вт

До 1000

Напряжение питания привода типа ПЗ-З, В

(300/660+10 %)

Площадь сечения регулятора при полностью открытой што­

—15 %

1,43

ре, ма

 

Размеры полидиафрагмы, мм:

1812

ширина .

высота

(три части)

615, 555, 555

Габариты тамбура для прохода людей, мм:

840

ширина .

высота

. .

1804

Предельное

значение температуры окружающей среды, °С

От —10 до +35

Технические средства регулирования расхода вентилятора глав­ ного проветривания ВГП. Основным звеном системы автомати­ ческого управления проветриванием шахт является система авто­ матического регулирования режима работы ВГП (САР ВГП).

Эффективным способом регулирования расхода ВГП является изменение частоты вращения рабочего колеса вентилятора, т. е. применение регулируемого электропривода.

Для автоматического управления, контроля и регулирования режима работы ВГП служит САР ВГП на базе регулируемого электропривода.

Функциональная схема САР ВГП приведена на рис. 21.13, где .МДП — машина двойного питания; АД — асинхронный дви­ гатель с фазным ротором; НПЧ — непосредственный преобразо­ ватель частоты; РРТС— регулятор реактивного тока статора;

328

Рис. 21.13. Функциональная схема САР ВГП

РПВ — регулятор расхода вентилятора; ВГП — вентилятор глав­

ного

проветривания;

ВП — воздухопровод; Н — аэродинами­

ческая

нагрузка на

воздухопровод; I1IBC — шахтная вентиля­

ционная сеть.

 

Машина двойного питания (МДП) представляет собой асин­ хронный двигатель с фазным ротором (АД), в цепь которого включен непосредственный преобразователь частоты (НПЧ). Пре­ образователь частоты с системой регулирования обеспечивает изменение амплитуды и частоты напряжения или тока по задан­ ному закону.

В состав комплекта регулируемого электропривода входят: асинхронный двигатель АКН-2-17-57-12; непосредственный преобразователь частоты

ПЧН-600-300-12,5/1Д; согласующий трансформатор ТСЗПЧ-1000;

сглаживающий дроссель ФРОС-1000/0,5; датчик углового положения ротора.

Техническая характеристика регулируемого электропривода

Номинальная мощность, кВт

1250

Напряжение питания, В:

6000

электродвигателя

преобразователя частоты

380

Ток стартера двигателя, А

154

Номинальная частота вращения двигателя, с"г

8,25

Диапазон изменения частоты напряжения на выходеПЧН, Гц

0ч-20

Диапазон изменения частоты вращения двигателя, с-1

5ч-10

Точность поддержания частоты вращения в заданном диапазоне

 

при изменении нагрузки от 0 до номинальной, %, не более

0,2 от уста­

 

новившегося

Коэффициент мощности системы

значения

0,92

Масса, кг

9500

22. КОНТРОЛЬ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ

 

2 2. 1 . Цель контроля

Контролем предусматриваются:

проверка правильности распределения воздуха, поступающего в шахту, по горизонтам, крыльям, пластам, участкам, очистным и подготовительным забоям;

проверка соблюдения количества воздуха, подаваемого в вы­ работки, на одного человека и на 1 м8 среднесуточной добычи горной массы;

проверка качественного состава воздуха для обеспечения санитарно-гигиенических и безопасных условий работы;

проведение воздушно-депрессионных съемок не реже одного раза в три года (на трудно проветриваемых шахтах с эквивалент­ ным отверстием менее 1 ма — не реже одного раза в год).

22.2. Контроль расхода воздуха. Воздушные съемки

Расход воздуха в вентиляционной сети может быть измерен расходомерами различных конструкций либо косвенно, путем измерения скорости движения потока и площади поперечного сечения воздуховода.

На шахтах СССР применяются расходомеры типа «кольцевые весы» Днепропетровского горного института (ДГИ).

Расходомер «кольцевые весы» типа ДК (рис. 2 2.1) представляет собой полое колесо 1, разделенное перегородкой 3 на две сооб­ щающиеся между собой части и заполненное дистиллированной водой или ртутью. В нижней части кольца укреплен уравновеши­ вающий груз 2, которым устанавливается необходимый предел измерения (максимальный перепад давления). К правой и левой частям кольца по трубкам передаются по резиновым шлангам статическое и полное давления воздуха (т. е. скоростное давление) от трубки Пито, установленной в канале вентилятора. В резуль­ тате разности подводимых к частям кольца давлений происходит перемещение жидкости в полость кольца с меньшим давлением; кольцо поворачивается до тех пор, пока созданный крутящий мо­ мент не будет уравновешен противоположно направленным мо­ ментом груза 2. Угол поворота кольца тем больше, чем больше скорость движения воздуха, а следовательно, и расход. Угол поворота кольца отмечается на шкале 4; одновременно на бумаж­ ной ленте 5, закрепленной на барабане, приводимом в движение

330