Глава 14

АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВОК ВОДООТЛИВА И ПРОВЕТРИВАНИЯ

Стационарные установки водоотлива и проветривании являются важнейшими объектами шахт. Известно, что обводненность шахт­ных нолей — основной неблагоприятный фактор, ухудшающий безопасность и уменьшающий производительность труда. Пор мальиые и безопасные условии труда подземных рабочих в знача тельной мерс зависит от количества и качества шахтного возду \». а значит, от надежной и безотказной работы вентиляторной ус г а новки главного проветривании шахты.

Высокая надежность работы автоматизированных и кию вок водоотлива обусловливается гем, что отдельные операции выполняются при управлении автоматически вне ижиснмосгн от квалификации дежурных машинистов. При этом спнжаекн число аварийных отключений, исключается работ насосов вхолостую, значительно возрастает эффективность использовании элемро- механического оборудовании н высвобождается постоянно обслуживающий персонал.

Автоматизация установок главного проветривания шахт обес­печивает надежность и бесперебойность проветривания подземных выработок и забоев. При этом автоматизация сводится к дистан­ционному управлению двигателями вентиляторов и устройствами опрокидывания воздушной струи с пульта, установленного на центральном диспетчерском пункте или в другом месте нахожде­ния дежурного персонала, а также автоматическому контролю и сигнализации о режимах работы

§ 57. Требования к автоматизации установок водоотлива

Требования, предъявляемые к автоматизации водоотливных уста­новок, определяются их назначением и мощностью В соответствии с технологией угледобычи предусмотрено применение вспомога­тельных (зумпфовых, проходческих, перекачных), участковых и главных водоотливов. Мри этом первые оборудуют одним-двумя насосами с подачей, не превышающей 50 м'уч, с низковольтным асинхронным двигателем Участковые установки комплектуют двумя-тремя агрегатами с насосами подачей 100—150 м⁵/ч и низ­ковольтными асинхронными двигателями мощностью до 120 кВт Главные водоотливы оборудуют тремя и более агрегатами с насо­сами подачей, как правило превышающей 150 м³/ч. и высоковольт­ными электродвигателями.

Аппаратура и схемы автоматизации вспомогательных устано­вок должны обеспечивать:

автоматическое и ручное (местное) управления; автоматическую заливку насоса (насосов) перед пуском; автоматический пуск и останов насоса (насосов) в зависимо­сти от уровня воды в водосборнике;

автоматическую поочередную работу насосных агрегатов; гидравлическую защиту от резкого снижения или потери по­дачи работающего насоса;

тепловую (от перегрева подшипников) и электрические (нуле­вая. максимальная) зашиты;

сигнализацию о состоянии установки и аварийном уровне волы в водосборнике.

Аппаратура и схемы автоматизации участковых и главных водоотливов, в дополнение к перечисленному, должны обеспечи­вать:

дистанционное управление от диспетчера; дозировку заливки по времени; контроль включения насосов по времени и давлению;

возможность включения нескольких агрегатов на параллель­ную работу;

автоматическое включение резервных насосных агрегатов при выходе из строи работающих;

автоматическое отключение насоса, включенного диспетчером, при достижении водой нижнего уровня, а также возможность ли?I<1 нIпн111н»и и III илючеиин при уровне воды ниже верхнего, «ишщннчвтш управление шдвижками на нагнетательном

VIIII»* 11« ч П,

Откиромкн, исключающие пуск незадитого насоса, включе- инг ^ШроцрИволя сдвижки до пуска главного насоса и оста- н«>и по при 01 крытой шдвижке, дистанционный пуск насоса при о и V и I инн верхнего уровня моды п водосборнике, повторный пуск ои\исиншип|ц н нррекиа до устранения причин останова;

иитмиишню нн диспетчерский пункт о наличии питания в йе­ти уиримлпши и рнбоге насосных агрегатов (световую), об ава­рийном оииючеиин любою агрегата, аварийном уровне воды в пили» Опрним¹, не не и р явностях сигнальных цепей (световую и туковую) н н камеру водоотлива — о наличии питания в цепях уиривленнн и аварийном отключении насоса.

К Ж ( нпсобы залипни насосов при автоматизации

Мл угольных шахтах в основном используют центробежные на­ции, обнэвтелиное условие перевода которых на автоматическое уирив и-ннг* предварительная заливка их водой перед пуском. Дщ мню преимущественно применяют заливку с помощью ба- К1ИН.1Ч «киумулнторов и вспомогательных насосов.

При 1НЛИИКГ < помощью бакового аккумулятора (рис. 85, а) нами н Л<1 к .7 I в пол н и юг водой из нагнетательного трубопрово­да 1> чгр| I вентиль обводной трубки 5 или через штуцер на баке После нрг/пыри п-льно! о снятия уравнительной трубки 4. При имн'чгиин насоси иола из бака с большой скоростью проходит полым ную 1ПГЛГ,, образованную приваренной в баке трубой и шмонывип воздух из верхней части бака и всасывающего грубонрово/ш / Н|)н чтом водовоздушная смесь через управляе­мый ппиилI» Ч I брисынвется в водосборник По мере нарастания ри |р|’/К1|1ни всйгыйиюшнй трубопровод и баковый аккумулятор тиолнимщ'и ВО/юЙ По окончании пуска, при полном заполнении уни питых выше частей водой, управляемый вентиль закрыва­ем н и поди через нос юянно открытую задвижку Л¹, открывай об- ржиый кл и им н /, поступает и нагнетательный трубопровод. При очередных пускнх повторная заливка не требуется, так как при опашни) пт оси иодм, уходи из всасывающего трубопровода ь слу­чке плохого ео( юнннн приемного клапана или даже его отсут- пиин, остается и бике и и/косе. Для предотвращения ухода из Гшкн после останови нлеоса служит уравнительная трубка, урав- и и п и и) 11 го и пепвпь ргпрежешш в ипсосе и бакс при пуске.

При шлинке вспомогательным насосом (рнс. 85,6), погружен­ным н водосборник, установка работает следующим образом. При достижении водой датчики 4 верхнего уровня включается погруж­ной тнш /» комплектной конструкции (насос — двигатель). гер- ме > ИЧИ01 о шполпенни, имеющий три нагнетательных патрубка НОЛИ ошолтнм всасывающие фубонроводы и насосы. По истечении времени заливки при создании требуемого давления вклю чается главный нпсос, открывается управляемая задвижка / н от ключается заливочный насос Контролируют работу реле произ­водительности 3 и термодатчикн 6 Вентили 2 используют при ручном управлении. Этот способ заливки требует периодического наблюдения за погружным насосом и приемными клапанами оса сывэющих трубопроводов главных насосов, находящимися в пло­хих условиях эксплуатации,

Надежность работы водоотливной установки при автоматиче­ском управлении в большой степени зависит от способов заливки и пуска, гидравлической схемы установки в целом и от качества используемых оборудования и аппаратуры.

Агрегаты с центробежными насосами лапуекяют двумя спосо­бами: с управляемой задвижкой, открываемой по окончании раз гоня двигателя, и неуправляемой, постоянно открытой задвижкой Применение первого способа обеспечивает плавноегь движения воды в трубопроводе при пуске и исключает гидравлические удары в нагнетательном трубопроводе при останове насоса. При втором способе отпадает необходимость в приводе задвижки, по требуется установка на ногнетптсльных ставах обратных клапанов и ком­пенсирующих устройств в целях предотвращении гидравлических ударов

Наиболее простоя и надежная гидравлическая схема при авто мятическоы управлении — схема при постоянном заполнении насосов водоп и неуправляемых постоянно открытых задвижках

Надежность работы автоматических насосных установок так­же зависит от правильности выбора и эксплуатации электрооборудования и аппаратуры. Так как насоси не требуют постоянной регулировки производитсяьности при работ", то а качестве при­вода для них преимущественно используют низковольтные трех- фазиыс асинхронные двигатели с короткозамкнутым ро-ороу. Применение же высоковольтных асинхронны* двигателе с фаз­ным ротором (для главных водоотливов) требует более слож­ных и дорогих распределительных устройств, а дистанц/очное управление ими усложняет электрическую схему автоматизации за счет введения аппаратуры управления приводами распреде­лительных устройств. Для обеспечения надежности действия ап­паратуры автоматизации ее необходимо подвергать тщательным периодическим осмотрам, настройкам, регулировкам и ремонтам