Автоматизация горно-шахтного оборудования

Оглавление

 

 

Введение

Интинское месторождение расположено  на территории Республики Коми и Интинского района, в бассейне рек Инта и Черная. Административный центр г. Инта. Месторождение разбито на участки: Интинский (протяженностью 12 км, между рекой Большая Инта и ручьем черный); Чернореченский (протяженностью 16 км, между рекой Черной и ручьем Черным); Северозападное крыло интинской антиклинали.

Интинская синклиналь имеет коробчатое строение на протяжении 60 км характеризуется  крутыми крыльями. Максимальная ширина складки по выходам верхнего пласта примерно 9 км, нижнего – 5 км. Наибольшая глубина по пласту 1 примерно 820м, по пл. 11 не более 360м. Осевая зона складки имеет слабоволнитсое залегание пластов.

Угол падения крыльев складки  составляет 13-17С на северо-западном крыле и 32-48С на юго-восточном. Ось  складки волнистая с углом наклона 2-3С.

Интинская свита содержит 11 основных пластов. Отрабатываются все пласты 600-1000м расстояние между пластами от 6 до 150м, мощность пластов от 0,9 до 2,7м.

Расщепление пластов не наблюдается. Дополнительными геологоразведочными  работами в приосевой зоне синклинали на юго-восточном и сение разрывных нарушений с амплитудой от 5,6 до 20-30м.

Шахтное поле относится к категории  опасной по газу. Мощность зоны газового выветривания составляет 80-150м. Гипсометрические отметки поверхности метановой зоны колеблются от 40 до 80м, относительная газообильность шахты составляет 8,7 м³/т.

Шахта «Капитальная» расположена  на Интинском месторождении в  черте г. Инта Республики Коми. Площадь  шахтного поля 17,7 кв/км. Границы шахтного поля: на западе ручей Черный, на востоке тектоническое нарушение «Большой сдвиг», на севере – горизонт 165м, на юге – выход пластов 1,7 под насосы.

Размеры шахтного поля по простиранию  – 4,8км, по восстанию – 3,7км. Верхнюю  свиту пластов представляют пласты с 11 по 7, остальные пласты с 6 по 1 – нижнюю подсвиту. При этом пласт 6 нерабочий. Безугольный интервал между подсвитами составляет 100-150м.

Все шахты Интинского месторождения  отнесены ко второй категории по газу. Относительная метанообильность колеблется от 2 до 7 МЗТ суточной добычи. Прирост нарастания метанообильности с углублением выработок рассчитан по природной газообильности угольных пластов, гипсометрические отметки поверхности метановой зоны колеблются в пределах 40-80м. Все шахты относятся к силикозоопасным. Все пробы угольной пыли взрывоопасны. Угли месторождения – 68%, что позволяет достаточно точно производить нарезку полей лав, проводить подготовительные выработки.

Шахта «Капитальная» сдана в  эксплуатацию в 1948 году с проектной  мощностью 400 тыс. тонн. В дальнейшем проектами вскрытия второго и третьего горизонта насущность последовательна увеличивалась до 600 и 900 тыс тонн в год.

С 1959 года по 1980 год на шахте производилась  реконструкция с извлечением  проектной мощности до 2100 тыс тонн в год. В 1981 году производительная мощность установлена на уровне проектной.

В настоящее время на шахте ведутся  работы по вскрытию и подготовке нижней подсвиты уклонного поля, так как  запасы наиболее производительных пластов  верхней подсвиты доработаны и работы сосредоточились на пластах 5,4 и 3 мощностью 1.3-2.1 м. Залегание пластов пологоволнистое.

• вскрытие шахты осуществлено тремя стволами: скиповым – для выдачи угля, породы и исходящей струи воздуха, кистевым – для всех вспомогательных грузов и людей и для подачи в шахту свежего воздуха;
• разработка шахтного поля одногоризонтная – бремеберговым и уклонным полями;
• вскрытие пластов уклонного поля принято капитальным наклонным, пересекающим все пласты и участковыми квершлагами;
• механизация очистных забоев принята комплексами типа КМТ;
• длинна очистных забоев – 170м;
• механизация подготовительных забоев – комбайн 4ПП-2ГПК, породных забоев погрузочные машины 1ПНБ2;
• предусматривает полную конвейеризацию транспорта угля от забоя до скипового ствола.

 

Участок УВТ

Участок подземного водоснабжения и тепловодоснабжения шахты «Капитальная» является самостоятельным структурным подразделением, входит в состав энергомеханической службы шахты.

Подразделение энергомеханической службы является опасными производственными  объектами согласно положения №1 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Задачи участка

Осуществлять безаварийные и бесперебойные  работы, эксплуатацию и ремонт пластовых  водоотливов с аппаратурой автоматизации, трубопроводами противопожарной защиты и дренажных трубопроводов с запорной и регулирующей аппаратурой.

Обеспечение правильной эксплуатации технического обслуживания и ремонтов закрепленного за участками оборудования и аппаратуры контроля.

Назначение и область применения.

 

Пускатель электромагнитный взрывобезопасный ПВИ с искробезопасной системой дистанционного управления с маркировкой по уровню и виду взрывозащиты РВ-ЗИ и (в дальнейшем именуемый «пускатель»), предназначен для работ в трехфазных сетях переменного  тока с изолированной нейтралью трансформатора в угольных и сланцевых шахтах, опасных по газу (метану) и угольной пыли, для дистанционного включения непосредственным подключением к сети и отключением трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Пускатель предназначен для установки и эксплуатации при следующих условиях:

А) Температура окружающего воздуха  от минус 5^оС до 35^оС.

Б) Относительной влажностью окружающей среды до 98-100% при температуре 35^оС.

В) Содержании угольной пыли в окружающей атмосфере до 1200мг/м³.

Г) Отсутствие резких толчков (ударов) и сильной тряски.

Д) Высоте над уровнем моря не более 1000м.

Е) Нормальное рабочее положение  пускателя салазками на горизонтальной площадке, допускается наклон площадки до 30^о в любом направлении.

Пускатель нормально работает при колебаниях напряжения в электрической сети от 85 до 110% номинального.

Технические данные

Пускатель обеспечивает надежную работу в следующих режимах: продолжительном, прерывисто продолжительном, кратковременном  и повторно кратковременном.

В повторно-кратковременном  режиме нормальных коммутаций пускатель  допускает работу в категориях А₃ и А₄ с частотой не выше 1200 циклов включений-выключений в час при относительной продолжительности включения не более 40%. При этом максимальная длительная мощность управляемых электродвигателей в категории применения А₃ не должна превышать значение.

Коммутационная износостойкость  главных контактов контактора составляет не менее 1,0x10⁶ циклов включений-отключений при работе в повторно-кратковременном режиме в категории применения А₃ при управлении электродвигателями, мощности которых приведены в

Могут быть применены электродвигатели большей мощности с номинальным  током, не превышающим номинальный  ток пускателя. При этом в зависимости  от режима и мощности электродвигателя электрическая износостойкость главных контактов контактора будет меньше или больше указанной выше.

Механическая износостойкость  пускателя составляет не менее 2,5x10⁶ циклов включения-отключения разъединителя не менее 6300 циклов включений-отключений.

Понизительный трансформатор допускает  подключение ко вторичной обмотке  напряжением 36В нагрузки мощностью  до 75ВА (светильника местного освещения, цепей автоматизации и др.).

Пускатели допускают жесткое комплектование между собой с помощью специальных переходных коробок.

Вводные и выводные устройства силовых  цепей допускают подсоединением и взрывобезопасной уплотнением  как гибкого кабеля, так и бронированного с сухой разделкой или заливкой кабельной массой места разделки. Номинальное сечение жил силовых и контрольных кабелей приведены.

Конструкцией пускателя предусмотрено  три кабельных ввода для контрольных  цепей. Пускатели поставляются со штепсельным  выводом к электродвигателю.

Масса пускателя не более 20 кг.

Токоограничивающее действие силовой цепи пускателя эквивалентно 15м гибкого кабеля сечением 50 мм².

Техническое обслуживание

 

К обслуживанию пускателя должен допускаться  только хорошо проинструктированный и  квалифицированный персонал.

Для обеспечения нормальной работы пускателя необходимо в процессе эксплуатации следить за исправным состоянием и смазкой взаимодействующих и шарнирных соединений, наличием уплотнений.

Все взрывозащитные соединения необходимо содержать в чистоте и предохранять от повреждений, периодически (не реже одного раза в месяц) протирать ветошью смоченной в керосине, и покрывать тонким слоем антикоррозийной смазки ЦИАТИМ-202.

Особое внимание необходимо уделить  уходу за шарнирным соединением  корпуса и быстрооткрываемой  крышкой.

Во время эксплуатации запрещается  непосредственно в шахте вскрывать, ремонтировать и регулировать элементы, встроенные в блоки управления и защиты.

При проверке исправности схемы  дистанционного управления и цепи втягивающей  катушки контактора необходимо:

- переставить на блоке контактора  перемычку XI на зажиме;

- нажать на кнопку «Проверка  схемы».

При исправной схеме дистанционного управления загорится неоновая лампа  Н3.

Работоспособность блокировочного реле утечки (БРУ) проверяется с помощью  кнопки «Проверка БРУ». При нажатии  на кнопку загорается сигнальная лампа Н1 с белым светофильтром, что указывает на исправность схемы БРУ.

Исправность максимальной токовой  защиты проверяется путем поочередного переключения тумблеров на блоке  УМЗ в положение «Проверка».

После этого производится запуск электродвигателя. В этом случае максимальная токовая защита должна сработать, заблокировать пускатель и включить сигнальную лампу Н2 с красным светофильтром.

При осмотре контактора следует  иметь ввиду, что наличие оплавлений и копоти на поверхности главных  контактов явление нормальное. Если толщина металлокерамической накладки уменьшилась до 0,3…0,5 мм, то контакты следует заменить на новые.

Дугогасительные камеры должны быть в исправном состоянии. Запрещается  эксплуатировать контактор без  дугогасительных камер. В случае обнаружения механических повреждений в дугогасительных камерах (трещины, расколы и т.д.) их необходимо заменить.

 

Возможные неполадки.

 

1. Сгорел предохранитель F₂ в цепях вторичной обмотки трансформатора напряжения (заменить предохранитель).

2. Отсутствует контакт в кнопке «Пуск» кнопочного поста (проверить кнопку «Пуск» и устранить неисправность.

3. Разомкнуты контакты кнопки «Стоп» в пускателе (проверить цепь кнопки «Стоп» и правильно закрепить её относительно толкателя кнопки).

4. Пробит диод в кнопочном посту управления (заменить блок с диодом и шунтирующим сопротивлением).

5. Нарушения цепи управления (проверить цепь управления:

А. Повреждены провода управления (обрыв, короткое замыкание) (Перейти на исправный провод управления или заменить кабель).

Б. Снижение сопротивления изоляции между жилами дистанционного управления ниже 300 Ом (кабель пережат) (Измерить сопротивление  изоляции между жилами, и, в случае необходимости, заменить кабель).

В. Увеличение сопротивления цепи управления свыше 15 Ом. (Измерить сопротивление жил управления, и, в случае необходимости перейти на свободные жилы или заменить кабель).

6. Повреждена втягивающаяся катушка контактора (Проверить исправность цепи втягивающей катушки контактора с помощью кнопки «Проверка схемы», неисправную катушку заменить).

Электрическая схема

Электрическая схема пускателя  обеспечивает следующие виды защиты, электрических блокировок, сигнализации и проверок:

- защиту от  токов короткого замыкания отходящих  от пускателя силовых цепей  и сигнализацию о срабатывании защиты (сигнальная лампа с красным светофильтром);

- защиту от  потери управляемости при обрыве  или замыкании проводов дистанционного  управления между собой и с  заземляющей жилой;

- защиту от обрыва или увеличения  сопротивления цепи заземления  свыше 100 Ом на отключение;

- нулевую защиту;

- защиту от самовключения пускателя  при повышении напряжения в  питающей пускатель электрической  сети до 150% номинального;

- электрическую блокировку, препятствующую включение пускателя при снижении сопротивления изоляции в отходящем участке сети ниже 30 кОм для сетей с напряжением свыше 380В и 18 кОм для сетей с напряжением до 380В и сигнализацию о срабатывании блокировки;

- взаимную электрическую блокировку последовательности включения пускателя;

- проверку исправности электрической  блокировки от утечки с максимальной  токовой защитой;

- проверку исправности системы  управления к цепи втягивающей  катушки контактора.

 

Электрическая схема обеспечивает следующие виды управления:

А) Дистанционное при помощи кнопочных  постов управление, встроены в рабочие  машины или установленных отдельно;

Б) Дистанционное автоматическое от запускающего вспомогательного контакта другого пускателя или датчика.

 

Электрическая схема исключает возможность одновременной работы пускателя с несколькими видами управления. Цепи дистанционного управления искробезопасны.

Силовая цепь

 

Пускатель включает в цепь вводного и выводного (транзисторного) устройства (зажим А,В,С), блокировочного разъединителя Q. Первичная обмотка трансформатора така Т₁, Т₂ максимальная токовая защита JМ3, главные контакты контактора K_1,2 штепсельный разъем X₂,X₅, зажим A₃,B₂,C₃ для присоединения кабеля, отходящего к токоприемнику.