Глава 15

АВТОМАТИЗАЦИЯ СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК ПОВЕРХНОСТИ ШАХТ

Подъемная установка, служащая для выдачи угля из около- ствольного двора на поверхность, является наиболее сложным и ответственным звеном комплекса шахтного подъема, включаю­щего также околоствольный двор и надшахтное здание. При этом существующие комплексы грузовых н комбинированных клетевых подъемов характеризуются многооперацмоиностыо процесса работы, сложностью маневрирования сосудами и большим диапа­зоном изменения концевой нагрузки

Наиболее благоприятны условия для автоматизации гр\ловых подъемных установок, нагрузка и диаграмма скорости вторых стабильны на протяжении большого числа циклов подъема. По­этому наибольшее распространение получила автоматизация гру­зовых подъемов со скипами н опрокидными клетями вследствие более напряженной их работы, сравнительно малых колебаний нагрузки и относительной простоты управления

Особенности автоматизации подъемных установок обнов­лены главным образом типом подъемного сосуда и видом электро­привода. При скиповом подъеме управление машиной более благоприятное, поскольку циклы иодьема повторяются ПОСТОЯННО, а точность останова подъемного сосуда лежит пределах 150— 200 м При клетевом подьеме нередко возникает необходимость выполнения маневровых операций (приподнятые и плавное опус­кание клети, перегон вагонеток с одной стороны околостоольного двора на другую), что усложняет управление. Кроме того, для клетей точность останова составляет 50—75 мм, т. с. требуется более точное выполнение диаграммы скорости о периоды дотяги­вания и стопорения.

Подавляющее большинство (до 95%) подъемных установок угольных шахт со скипами и опрокидными клетями оборудованы асинхронным приводом, особенности регулирования которого усложняют автоматизацию, так как требуют в период замедле­ния создания тормозного момента с регулированием его в зави­симости от колебаний величины концевого груза При этом авто­матизация управления подъемных машин с асинхронным двигате­лем из-за непостоянства жесткости механических характеристик устожняется, особенно в заключительные периоды цикла подъема.

В подъемных установках, оборудованных двигателями посто­янного тока вследствие постоянной жесткости механических ха­рактеристик и строгой зависимости скорости двигателя от поло­жения рукоятки управления, обеспечивается большая легкость автоматизации управления при высокой плавности и точности. Недостаток привода постоянного гока — большие капитальные затраты на оборудование, сооружение фундаментов и строитель­ство зданий, которые связаны с необходимостью установки мно­гих электромашинных агрегатов, кроме приводного двигателя.

При автоматизации подъемных установок повышается эксплу­атационная надежность благодаря следующим факторам: сни­жению в 1,5—2 раза аварийности механической части установки в результате снижения динамических нагрузок за счет повышения плавности разгона и 1нмедления; наличию блокировок, устра­няющих несогласованное I ь работы звеньев (элементов) установки и исключающих ошибки, возможные при ручном управлении; уменьшению износа оборудования, а следовательно, увеличению межремонтных сроком; обеспечению увязки работы подъема с процессами погрузки, разгрузки скипов, обмена вагонеток; осво­бождению машинной (при неполной автоматизации) от напря­женного труда по управлению, н также исключению влияния степени квалификации и состоянии машиниста па процесс управ­ления

На угольных шихтах с взрыно- и выбросоопаснымн крутыми пластами в целях безопасности работ используют иневмашчо скую энергию, т е. эперипо сжатого воздуха, получение которой обеспечивается порЩнеоыми и центробежными компрессорам" При этом компрессорная усрапоока состоит из собственно коми рессоров, электрического или другого привода, большого числа технологической аппаратуры различного назначения, коммуникацийи арматуры. Компрессорные слитии л о один из наибо­лее энергоемких объектоп,

Давление сжатого воздуха является основным параметром, ха­рактеризующим как работу компрессоров, так и питающихся от них потребителей. При снижении давления у рабочего оборудова­ния уменьшается производительность, что приводит к резкому ухудшению технико-экономических показателей, Увеличение дав­ления выше номинального также нежелательно, так как при этом увеличиваются потери сжатого воздуха в атмосферу и износ обо­рудования.

Основная задача автоматизации компрессорных станций — обеспечение работы всего оборудования с оптимальными технико- экономическими показателями при высокой культуре обслужива­ния. Поскольку от надежности работы компрессоров зависят производительность технических процессов и безопасность эксплуатации оборудования, то автоматизация компрессорных установок должна решать и задачу повышения надежности их работы

Таким образом, при автоматизации процесса получения сжа­того воздуха решаются задачи, связанные с созданием нормаль­ных условии эксплуатации комплекса машин, используемых для получения сжатого воздуха, их безаварийной работой, а также с комплексной автоматизацией обслуживаемых ими установок и машин.

Калориферные установки шахт, работающие совместно с вен­тиляторами главного проветривания, предназначены для подогре­ва в зимнее время воздуха, поступающего в шахту, в целях созда­ния нормальных санитарно-гигиенических условий для работаю­щих, устранения обмерзания стволов, подъемных канатов и сосу­дов. При этом воздух, подаваемый калориферной установкой, подогревается паровыми или водяными калориферами Для снаб­жения паром и горячей водой калориферной установки, а также обогрева промышленных объектов и административно-бытового комбината на шахте предусмотрена котельная установка.