6. Требования, предъявляемые к автоматизации вентиляторных установок

Автоматизация главных вентиляторных установок сводится к применению дистанционного управления вентиляторами и устройствами реверсирования струи воздуха с пульта, устанавливаемого в месте нахождения постоянного дежурного персонала, и осуществлению необходимых видов контроля работы установки. Последующей задачей является комплексная автоматизация всей системы проветривания шахт, включая автоматическое регулирование про­изводительности вентиляторов в зависимости от содержания метана в исходящей струе или при изменении необходимого количества воздуха. Для решения этих задач потребуются новые датчики, устройства управления и управляющие электронные машины.

Основным видом управления вентиляторной установкой является централизованное дистанционное управление с диспетчерского пункта на поверхности шахты, предусматривающие работу вентиляторной установки без постоянного обслуживающего персонала с автоматическим контролем и регистрацией основных параметров режима работы вентиляторной установки (депрессии и производительности вентилятора, температуры обмоток электро­двигателей и подшипников двигателя и вентилятора). При этом должно пре­дусматриваться местное управление вентиляторами и быстрый переход с одного вида управления на другой. В схеме автоматизации главной вентиляторной установки должна предусматриваться защита, вызывающая отключение элек­тродвигателя вентилятора при коротких замыканиях и нарушении изоляции по отношению к земле, при перегреве обмоток электродвигателей и подшипников, двигателей и вентиляторов, а также при исчезновении напряжения на станциях управления электроприводом вентилятора (после выдержки времени в 10 сек).

Кроме того, схема должна предусматривать блокировки, исключающие: одновременную работу двух вентиляторов (если не предусматривается их параллельная работа); включение электродвигателей лебедки ляд и шиберов при работающем вентиляторе; включение привода вентилятора при работающих электродвигателях лебедок; пуск вентилятора при несоответствующем поло­жении ляд в воздушпых каналах.

В систему проветривания угольных шахт входят, кроме главной венти­ляторной установки и вентиляционных устройств сети, вентиляторы местного проветривания (ВМП); средства контроля содержания метана в шахтном воздухе; калориферные установки, с помощью которых в зимнее время под­держивается плюсовая температура в канале вентиляционного ствола шахты.

При комплексной автоматизации системы проветривания в качестве дрос­селирующих устройств на участках шахты могут применяться автоматические вентиляционные двери и двери с регулируемыми вентиляционными окнами.

Рассмотрим работу основных средств автоматизации системы проветри­вания угольных шахт.

7. Автоматизация калориферных установок

Шахтные калориферные установки предназначены для подогрева воздуха, подаваемого в шахту в зимнее время, чтобы предотвратить обмерзание ствола, подъемных сосудов, канатов и создать нормальные условия работы для обслу­живающего персонала.

На шахтах применяются две технологические схемы калориферных уста­новок: безвентиляторная и с нагнетательными вентиляторами. В качестве воздухоподогревателей применяются водяные или паровые калориферы. Воз­дух, проходя через калориферы, нагревается до температуры 50—60° С, а за­тем после смешивания с холодным воздухом в специальной смесительной ка­мере доводится до температуры 10—16° С и нагнетается в ствол специальным нагнетательным вентилятором или засасывается в шахту за счет работы венти­лятора главного проветривания (безвентиляторная технологическая схема). Температура и количество воздуха, подаваемого в шахту, обычно регулируется специальными лядами, шиберами или жалюзи, которыми оборудуются смеситель­ные камеры.

Для автоматизации калориферных установок применяется комплект аппаратуры АКУ-63, в который входят станция управления и регули­рования СУР-63, пульт диспетчера калориферной установки ПДК-63, сигналь­ное табло ТСК-63, трехобмоточный термодатчик ТДТ-63, термодатчик ТДЛ-2, гудки ГПР-М и кабельные ящики.

Для безвентиляторных калориферных установок аппаратура АКУ-63 обеспечивает:

автоматическую стабилизацию температуры воздуха в стволе шахты в за­данных пределах путем регулирования теплопроизводительности изменением расхода воздуха через калориферы и дросселированием пара с помощью им­пульсного регулирующего устройства;

автоматическое прекращение подачи холодного воздуха через водяные калориферы при снижении температуры конденсата ниже заданного предела;

автоматическую подачу конденсата в отводящий конденсатопровод, минуя водяные калориферы, при снижении температуры конденсата на выходе из водяных калориферов ниже допустимого предела.

Для калориферных установок, оборудованных нагнетательными венти­ляторами, АКУ-63 обеспечивает:

автоматическую стабилизацию температуры воздуха в стволе шахты в за­данных пределах путем регулирования производительности одного из венти­ляторов;

автоматическое управление двумя вентиляторными агрегатами;

отключение приводных электродвигателей вентиляторов при перегреве подшипников;

автоматическое закрытие направляющего аппарата при остановленном вентиляторе;

блокировку от включения вентилятора при перекрытии вентиляционного канала лядами.

Кроме этого аппаратура АКУ-63 в обоих случаях обеспечивает необходи­мую световую и звуковую сигнализацию и непрерывный контроль температуры воздуха в стволе.