книги из ГПНТБ / Ларин Ю.В. Автоматизация технологических комплексов поверхности шахт

ним. После заполнения углем желоба-дозато­ ра срабатывает второй аппарат ИКС, контро­ лирующий верхний уровень и выключающий питающее устройство. Затем включается ма­ невровое устройство. При движении вагона уголь из желоба-дозатора заполняет свобод­ ную часть вагона. После установки следую­ щего вагона под желобом оба фотореле, кото­ рые в этот момент перекрыты вагоном, выклю­ чают маневровое устройство. В схеме приме­ нены два фотореле, чтобы избежать непра­ вильной установки вагона при наличии у него тормозной площадки.

Схемой также предусмотрена возможность автоматизированной погрузки 93-тонных ваго­ нов (желоб-дозатор рассчитан на объемную загрузку 60-тонных вагонов). В этом случае первоначальная засыпка вагона и желоба производится аналогично, но вагон останавли­ вается еще и в промежуточной точке при по­ падании луча света на третье фотореле, кото­ рое установлено так, что его перекрывает только 93-тонный вагон. Это фотореле одно­ временно служит для установки желоба по высоте в зависимости от типа вагона. Останов­ ка в данной точке обусловлена тем, что в этот момент объем вагона, оставшийся неза­ полненным, равен объему свободной части желоба.

После остановки вагона желоб-дозатор вновь заполняется углем, пока не включится датчик верхнего уровня и не остановит питаю­ щее устройство. Затем ©новь продвигается ва­ гон. При этом уголь из желоба заполняет ос­ тавшуюся свободную часть вагона.

32

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ОТБОРА И РАЗДЕЛКИ ПРОБ УГЛЯ

На поверхности угольных шахт отбор и разделка проб являются наиболее трудоемки­ ми операциями после откатки грузов и погруз­ ки угля в железнодорожные вагоны.

В 1953 г. институтом ДонУГИ была разра­ ботана и в 1954—56 гг. прошла промышленное испытание автоматическая опробовательная станция АОС-1 на шахте № 4—5 «Никитовка» треста «Гоірловекуголь». Затем в течение 1957—59 гг. аналогичные станции были смон­ тированы и успешно прошли испытания на шахте № 1 «Центральная» треста «Красноармейсікуголь», на Криворожской ЦОФ, на шах­ те «Украина» треста «Алчевскуголь» и на шахте № 6—6-бис «Брянка» треста «Кадиевуголь». Все эти установки работают и сей­ час.

Станции АОС-1 состоят из ковшевых пробо­ отборников, берущих уголь из потока в ме­ стах его перепада с одного транспортера на другой, аккумулирующих бункеров с системой желобов и разделочного агрегата, который предназначен для раізделки и сокращения су­ точной или товарной пробы до размера лабораторной пробы с крупностью зерен О—3 мм.

Разделочный агрегат состоит из качающе­ гося питателя, молотковой дробилки, бара­ банного сократителя и лоткового делителя. В некоторых станциях еще имеются элеваторы, служащие для транспортировки отходов угля

33

после сократите.™. Управление узлами отбора проб осуществляется автоматически.

Разделочный аппарат работает всего 20— 30 мин. в сутки и управляется мастером ОТК- В его обязанности входит следить за работой агрегата при разделке проб, очищать бункеры после разделки и отправлять банки с пробами в лабораторию. После разделки пробы и очи­ стки бункера оператор выключает все меха­ низмы узла.

Управление станцией АОС аналогично схе­ мам ПАС и ДСД. На некоторых шахтах про­ шли испытания и работают схемы управления с автоматизированной доразделкой пробы, при которой после опоражнивания бункера аппа­ ратом ИКС включается электровибратор, очи­ щающий бункера. С выдержкой времени, не­ обходимой для полной проработки угля в механизмах, они автоматически выключа­ ются.

При дальнейшей работе над АОС пришли к вьщоду, что они не всегда могут быть при­ менены на уже действующих шахтах и обога­ тительных фабриках из-за больших габаритов. Кроме того, часто возникает необходимость в отдельном пробоотборочном или разделочном агрегате.

На основании этих требований были раз­ работаны іакреперные автоматические пробо­ отборники типа ПАС и дробильно-сократи- тельно-делнтелыные агрегаты ДСД. Эти меха­ низмы прошли длительные промышленные ис­ пытания на многих шахтах Донбасса и в на­ стоящее время так же, как и станции АОС, се­

34

рийно выпускаются Горловским заводом со­ вместно с Донецким энергозаводом.

Ввиду отсутствия на большинстве техноло­ гических комплексов весьма значительных пе­ репадов с одного транспортера »а другой, ко­ торые необходимы для установки ковшевых пробоотборников, были разработаны скрепер­ ные пробоотборники. Они представляют собой расположенные перпендикулярно над транс­ портерной лентой две замкнутые цепи со скребком. Лента в этом месте идет по гори­ зонтальным роликам, и скребок, проходя над ней, снимает весь уголь, попадающий в зону его действия.

Так как в основу процесса отбора проб за­ ложено четкое программирование, то наиболее представительные пробы могут быть получены только при автоматизации этого процесса. Ав­ томатизация отбора проб вначале была осуществлена при помощи реле времени РВТ-1200, а затем применены электропневматичѳские, командоаплараты типа КЭП-12 и КЭП-'12У, которые, ввиду суммирующей си­ стемы .отсчета времени, позволяют наиболее правильно осуществлять технологический ре­ жим отбора проб.

Схема управления 'Пробоотборником сле­ дующая: при включении траопортера, с кото­ рого производится отбор проб, его блокконтактом включается командоаппарат КЭП-12У. С выдержкой времени (регулируемой от 3 до 20 мин.) командоаппарат включает контактор пробоотборника, и происходит отбор пробы. Заканчивая цикл отбора пробы, пробоотбор-

35

ник воздействует на концевой выключатель, который при помощи промежуточного реле вы­ ключает пробоотборник.

Ввиду того что при таком управлении пол­ ностью отсутствует обслуживающий персонал, необходимо было тщательно исследовать все возможные аварии, предусмотреть защиту от них и сигнализацию диспетчеру или в ОТК шахты. Были выявлены такие аварийные режимы:

1. Ковш пробоотборника при выключении не перемещается.

2.Датчик пробоотборника не переключает авоих контактов.

3.Рычаг датчика запал или на него посто­ янно воздействует элемент .пробоотборника, то есть замкнувшиеся контакты датчика включа­

ют промежуточное реле ІРП, а оно размыкает цепь контактора пробоотборника. При этих ре­ жимах происходит сгорание электродвигателя пробоотборника, сгорание катушек контакто­ ров, прекращение отбора проб или беспрерыв­ ная работа пробоотборника.

Для предотвращения этих аварий в схему были введены реле защиты пробоотборника 2РП и контакт аппарата КЭП, который замы­ кается через 5—6 сек. после замыкания основ­ ного контакта, включающего пробоотборник. Этот контакт контролирует: отобрана ли про­ ба (замкнут ли контакт реле ІРП, которое включается после того, как проба отобрана) и положение контакта датчика.

Если датчик запал, то сигнальная сирена включается непосредственно, а если же датчик

36

не замыкается, то значит не включается реле ІРП и тогда также срабатывает реле защиты (подается сигнал). Реле защиты пробоотбор­ ника при всех аварийных режимах выключает пробоотборник и включает аварийную сигна­ лизацию. Такая защита обеспечила хорошую работоспособность пробоотборника.

Управление дробильно-сонрагительно-дели- тельными агрегатами ДСД-3 производится в полуавтоматическом режиме. Нажатием пу­ сковой кнопки включается пускатель винтово­ го конвейера, предназначенного для транспор­ тировки отходов после барабанного сократителя. При замыкании его нормально открыто­ го блокконтанта подается питание на реле вре­ мени типа Е-52, имеющего выдержку времени

1—60 сек.

С выдержкой времени включается барабан­ ный оократитель, а его промежуточное реле включает пускатель молотковой дробилки. За­ тем включается транспортер-питатель, подаю­ щий уголь в проборазделочный агрегат. Бара­ банный сократитель, включаясь, ковшом отби­ рает порцию измельченного угля и при высы­ пании ее в патрубок лоткового делителя вы­ ключается концевым выключателем. Затем, после установленной выдержки времени, цикл вновь повторяется. Защита двигателей осуще­ ствляется при помощи калиброванных плав­ ких предохранителей и тепловых реле пуска­ телей. Выключение всего агрегата производит­ ся одной кнопкой.

В настоящее время разрабатывается дро­ бильно-сократительный агрегат, в котором цепной оократитель будет иметь беспрерывное

37

вращение. Это позволит увеличить срок службы агрегата и упростить схему управ­ ления.

В 1960 г. Донгипроуглемашем разработан исполнительный орган установки по отбору проб из вагонов, который показал хорошие ре­ зультаты при проведении стендовых заводских испытаний. В настоящее время разработана и изготовлена установка, имеющая програм­ мное автоматическое управление. Роль опера­ тора сводится к заданию программы, то есть к вводу в схему количества вагонов, из кото­ рых необходимо произвести отбор проб. В дальнейшем пробы отбираются автоматиче­ ски, в установленном ГОСТом порядке, при­ чем фиксация вагона в определенных точках обеспечивается пятью фотореле (типа ФРВЗ), а установка тележки с исполнительным орга­ ном — концевыми выключателями типа ВВ-5.

Подойдя к заданной точке, тележка оста­ навливается, включается подача захвата, ко­ торый внедряется в уголь на определенную величину. Затем захват открывается и вновь подается вниз, при этом заполняется камера захвата. На заданной глубине захват закры­ вается и этим одновременно подается импульс на его подъем. В крайнем верхнем положении захват открывается, высыпая пробу в лоток бункера.

Применение автоматического управления позволило без присутствия обслуживающего персонала получить наиболее представитель­ ные товарные пробы угля.

38

АВТОМАТИЗАЦИЯ ДРУГИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1. Породный комплекс. Проведены про­ мышленные испытания различных схем авто­ матизации лебедок терриконов и канатных до­ рог. В настоящее время приняты в качестве типовых и нашли наибольшее распространение на шахтах схемы с применением электрогидропривода, а также с трехпозиционным ре­ ле скорости РСТ.

Последняя схема впервые апробирована и прошла всесторонние испытания на шахте № 1 имени Челюскинцев треста «Петровскуголь».

2. Лесные склады. При механизации работ на лесных окладах наиболее распространены и дают значительный экономический эффект грейферные захваты для леса ГМЛ-3, приме­ ненные на козловых кранах. Применение-грей­ ферных захватов позволяет исключить ручной труд при, разгрузке вагонов и складировании леса.

Опыт автоматизации установок и отдель­ ных узлов показывает, что при составлении проектов автоматизации поверхности шахт не­ обходимо учитывать следующее:

а) при наличии оператора целесообразно применять дистанционное управление с соблю­ дением необходимых-блокировочных зависимо­ стей, а при большом количестве механизмов в узле — полуавтоматическое управление с пе­ редачей оператору максимального числа кон­ тролируемых точек;

39

б) на всех остальных участках применять автоматизированное управление с выполнени­ ем всех блокировочных зависимостей;

в) операторы должны находиться на спе­ циальных рабочих площадках, с которых они имели -бы возможность принимать непосред­ ственное участие в технологическом про­ цессе;

г) оператор, который следит за работой ав­ томатизированных комплексов, должен толь­ ко получать сигналы об остановке при аварий­ ных режимах.

Автоматизация производства — это преж­ де всего передовая, совершенная технология и четкая организация производства. В угольной промышленности введение новой технологии— задача длительная и параллельно с ее введе­ нием необходимо проводить автоматизацию отдельных узлов, которая уже сейчас дает эко­ номический эффект и в дальнейшем войдет в качестве составных частей в единый автомати­ чески действующий комплекс, работающий по новой технологии.

Следует также учитывать, что большин­ ство процессов на поверхности шахт является прерывным производством (неравномерное по­ ступление груза, необходимость создания про­ межуточных пунктов накопления, отсутствие точной программы работы установки), и по­ этому не могут быть полностью автоматизиро­ ваны с достаточной эффективностью, но узло­ вая автоматизация комплексов должна обяза­ тельно проводиться, так как работа в отдель­ ных узлах представляет собой непрерывный циклично повторяющийся процесс.

40