49. Особенности и перспективные направления автоматизации горных работ.

Широкому применению автоматизации производственных процессов при подземной разработке рудных месторождений в настоящее время препятствует специфика существующей горной технологии: 1) наличие большого количества производственных процессов (бурение, заряжание, взрывание, проветривание, выпуск и вторичное дробление, крепление, погрузка, доставка, транспортировка, разгрузка, подъем, крупное дробление и т.д.), которые по характеру разнородны, отличаются по продолжительности и трудоемкости и требуют разных приемов механизации и автоматизации; 2) большая разбросанность работ, перемещение места работы и необходимость автоматизации объектов по всему руднику, в связи с чем настройка ее очень дорога; 3) большой объем вспомогательных работ (доставка материалов и оборудования, ремонт, дробление негабаритов, зачистка, перекрепка и т.д.), на которые расходуется до 50% всех трудовых затрат; 4) сложность рудничных условий (запыленность атмосферы, обводненность, агрессивность вод, необходимость ведения взрывных работ и др.), из-за чего аппаратура для автоматизации выходит из строя.

Эти особенности технологии подземной разработки рудных месторождений пока не позволяют полностью автоматизировать весь комплекс горных работ, все производственные процессы и операции. Во всяком случае при существующей технологии. Возможность для более или менее полной автоматизации возникает лишь при существенном уменьшении количества процессов, создании поточной технологии, максимальной концентрации работ и комплексной механизации не только основных, но и вспомогательных процессов. В горнорудной промышленности пока автоматизируются лишь отдельные производственные процессы. В настоящее время в проектах необходимо предусматривать автоматизацию работы скиповых подъемных установок и комплекса загрузки скипов, комплекса по обмену вагонеток в околоствольных дворах и надшахтных зданиях, а также вентиляторных и калориферных установок, компрессорных станций (чтобы обеспечивалось постоянное давление воздуха и нужное его количество). Пуск, остановка и реверсирование всех механизмов на этих объектах может выполняться с помощью средств автоматизации. Хотя пока еще не на всех предприятиях осуществлена автоматизация этих производственных процессов, но возможности для этого имеются. Автоматизация бурения. Разработаны и испытаны системы автоматического регулирования скорости вращения бурового става при бурении скважин пневмоударными станками НКР-100М (институтом ВНИПИГормаш) и при бурении шарошечными станками БШ-145 (институтом ВНИИцветмет). Эти системы обеспечивают оптимальные условия работы долот благодаря тому, что в зависимости от физико-механических свойств буримых пород, давления в воздухопроводной сети изменяется режим бурения (число оборотов инструмента, нагрузка (давление) на забой, скорость подачи инструмента). Подъемы автоматизированы на целом ряде шахт Джезказгана, Урала, Кривого Рога. На шахтах Скиповая Лениногорского полиметаллического комбината (ЛПК), № 55, 57, 65 Джезгазганского горнометаллургического комбината (ДГМК), на Дегтярском руднике, шахте Северопесчанской и др., скиповые подъемы работают без машинистов. Довольно широко применена автоматизация водоотлива, вентиляции. Только в Кривом Роге автоматизировано несколько десятков водоотливных и калориферных установок. Наряду с автоматизацией этих процессов в практике имеют место и другие тенденции. Так, на нескольких шахтах Швеции отказываются от сложного оборудования автоматизации водоотлива путем применения мощных насосов, которые включаются инженером на 0.5-1 час и откачивают весь суточный приток. Это хуже, если требуется восстановление вод, очистка их от грязи, чтобы не загрязнить окружающую рудник природу. Частично может быть автоматизирована работа рудтранспорта системами СЦБ (с диспетчерским управлением) уже сейчас, например, оборудовано около 70% основных горизонтов железорудных шахт. На Абаканском руднике внедрена система автоматического управления рудничным транспортом и АРД-1 (конструкции ВостНИГРИ). На Таштагольском руднике впервые применена автоматическая откатка без машиниста электровоза (предложено ИГД СО АН СССР). На руднике "Парадис" (Франция) внедрена система СЕККАМ для автоматического управления транспортом с диспетчерского пункта. На некоторых шахтах Швеции, ФРГ для управления электровозной откаткой применяются электронно-вычислительные машины. Частично автоматизируется также электроснабжение. Высоковольтные фидеры оборудованы различными видами защит: максимальной токовой и т.п. Предусматривается дистанционное управление при очистных работах с пультов на некотором расстоянии от машины, например, виброустановками, вибролюками, электровозами в местах погрузки и разгрузки скреперными лебедками. Есть опыт создания дистанционного управления самоходным оборудованием.

Дистанционное управление предусматривается также подземными дробильными установками, переводами стрелок (с движущихся электровозов), вентиляционными дверями и орошающими устройствами, тяговыми подстанциями и т.п. Необходимо предусмотреть различные виды сигнализации, диспетчерской связи, телемеханизации и т.д. Степень автоматизации, диспетчеризации и телемеханизации во многом зависит от масштабов и сложности хозяйства мероприятия. Чем крупнее предприятие, чем проще технология и концентрированнее ведутся работы, тем возможнее и целесообразнее автоматизация горных работ.