- •Содержание
- •Раздел 20. Основные технические решения 5
- •Введение
- •1. Характеристика района и месторождения
- •1.1. Характеристика района
- •1.2. Геологическая характеристика месторождения
- •1.2.1. Стратиграфия и литология
- •1.2.2. Тектоника
- •1.2.3. Гидрогеология
- •1.2.4. Качество углей
- •1.2.5. Характеристика отрабатываемых пластов
- •2. Основные параметры шахты и подсчет запасов
- •2.1. Границы участка
- •2.2. Определение балансовых запасов и времени их отработки
- •2.3. Определение производственной мощности шахты
- •3. Вскрытие и подготовка шахтного поля
- •3.1. Вскрытие шахтного поля
- •3.2. Подготовка шахтного поля
- •3.3. Оценка сроков вскрытия и подготовки нового горизонта
- •4. Организация работ по шахте
- •5. Подъем
- •Выбор средств гидроподъема.
- •6. Капитальные и подготовительные выработки
- •7. Проект проходки
- •7.1. Расчет крепи подэтажного штрека
- •7.2. Организация работ и основные технико-экономические показатели
- •8. Система разработки
- •8.1. Выбор системы разработки
- •8.2. Разработка эффективных технологических схем отработки пласта “Мощного” (Специальная часть проекта).
- •8.2.1. Анализ известных технологических схем отработки мощных крутых пластов.
- •Система разработки наклонными слоями с выемкой длинными столбами по простиранию агрегатом акз с твердеющей закладкой
- •Система подэтажной отработки мощных крутых пластов механизированным комплексом.
- •Определение мощности верхней пачки.
- •Определение расстояния между очистными забоями в подэтажах.
- •8.2.4. Предлагаемая технологическая схема выемки пласта “Мощного”.
- •8.3.4. Заключение
- •9. Подземный транспорт
- •9.1. Выбор схемы транспортирования
- •9.2. Транспортная схема шахты
- •9.3. Участковый транспорт
- •9.3.1 Расчет безнапорного транспорта
- •9.4. Расчет скребкового конвейера ср – 70
- •10. Проветривание
- •10.1. Условия проветривания
- •10.2. Выбор способа и схемы проветривания шахты
- •10.3. Проветривание выемочного участка
- •10.3.2. Расчет воздуха для проветривания выемочного участка
- •10.3. Распределение и подсчет количества воздуха
- •10.3.1. Распределение воздуха по шахте
- •10.4. Расход воздуха для проветривания шахты в целом
- •10.5. Расчет депрессии шахты
- •10.6. Выбор вентилятора главного проветривания
- •11. Водоотлив
- •12. Подземное освещение
- •12.1 Стационарное освещение.
- •12.2 Полустационарное освещение.
- •13. Технологическая схема и генеральный план поверхности
- •Характеристика площадок строительства
- •14. Электроснабжение и электрооборудование
- •14.1. Энергоснабжение шахты
- •14.2. Энергоснабжение и механизация выемочного участка
- •14.3. Сведения о токоприемниках выемочного участка
- •15. Автоматизация производственных процессов и стационарных установок
- •15.1. Автоматизация и контроль работы механизмов
- •Автоматизированные комплексы и установки
- •15.2. Диспетчерское управление
- •15.3 Автоматизация водоотливных установок
- •15.4. Автоматизация гидроподъема
- •15.5. Автоматизация вентиляции шахт
- •15.5.2. Автоматическое управление вентиляторами местного проветривания
- •15.6. Аппаратура связи
- •15.7 Автоматизация подъема
- •15.8. Подземный электровозный транспорт
- •15.9. Автоматизация калориферной установки
- •16. Техника безопасности и противопожарные мероприятия
- •16.1 Характеристика условий труда, опасных и вредных производственных факторов
- •16.1.2. Горно-технические факторы
- •16.2. Противопожарные мероприятия
- •16.3. Защита от поражения электрическим током
- •16.4. Техника безопасности и производственная санитария
- •16.4.1. Мероприятия по технике безопасности и промсанитарии на поверхности
- •16.4.2. Проектирование защиты от шума и вибрации
- •16.5. Организация безопасного ведения горных работ под разрезом "Прокопьевский"
- •16.6. План ликвидации аварий на шахте.
- •Оперативная часть плана ликвидации аварии
- •16.7. Выводы
- •17. Мероприятия по рациональному использованию недр и охране окружающей среды
- •17.1 Загрязнение и охрана воздушного бассейна
- •17.2. Загрязнение, охрана и рациональное использование водных ресурсов
- •17.3. Охрана земельных ресурсов
- •17.4. Охрана недр и рациональное использование минеральных ресурсов при разработке шахтного поля шахты “Тырганская”
- •17.5. Выводы
- •18. Гражданская оборона
- •18.1. Требования к защитным сооружениям
- •18.2. Устройство противорадиационного укрытия
- •18.3. Мероприятия по повышению устойчивости работы шахты в военное время
- •19. Технико-экономическая часть проекта
- •19.1. Экономические показатели участка
- •19.2 Экономические показатели работы шахты
- •19.3. Расчет прибыли и рентабельности шахты
- •Раздел 20. Основные технические решения
- •Список использованной литературы
15.4. Автоматизация гидроподъема
Применяемая аппаратура автоматического управления гидроподъемом позволяет автоматизировать следующие производственные процессы:
включение установки в работу при значительном превышении уровня воды в водосборнике;
кратковременную промывку пульпопровода перед пуском углесоса подключением к пульпопроводу водонапорного водопровода;
включение перекачного насоса, который заполняет водой углесосный агрегат и запускает его при появлении в пульпосборнике притока пульпы;
гидравлическую защиту углесоса при помощи реле производительности, которые устанавливаются по одному на агрегат на всасывающих трубопроводах углесоса;
нормальную работу углесосов в течение всего времени притока пульпы при помощи регулятора, который воздействует на задвижку перекачного насоса, поддерживая оптимальный уровень в пульпосборнике;
включение второго пульпоперекачного насоса (в случае понижения воды в пульпосборнике при работающих углесосах );
промывку пульпопровода водой из напорного трубопровода при переходе с одного агрегата на другой;
остановку работы углесоса после прекращения притока пульпы;
нулевую защиту;
визуальный контроль наличия напряжения, работы углесосов, наличия притока пульпы, разрыва сети пульпопровода.
быстрый и простой переход с автоматического управления углесосной станцией на ручное и наоборот.
15.5. Автоматизация вентиляции шахт
Автоматизация вентиляции шахт осуществляется для решения следующих задач:
- непрерывного контроля параметров шахтной атмосферы;
- регистрации и записи значений измеряемых параметров в целях их последующего анализа;
- оперативного управления состоянием шахтной атмосферы.
Решение этих задач достигается созданием и эксплуатацией систем централизованного диспетчерского регулирования состояния атмосферы и систем автоматического управления вентиляцией.
15.5.1. Автоматизация главной вентиляторной установки
Для автоматического управления главной вентиляционной установки применяется унифицированная аппаратура УКАВ-2, которая обеспечивает:
1. надежную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала;
2. возможность трех видов управления;
- дистанционно-автоматизированного выполняемого диспетчером с пульта управления;
- дистанционно-автоматизированного из машинного зала местного (индивидуального с места установки механизмов)
3. переход с одного вида управления на другой без остановки вентиляторного агрегата;
4. реверсирование воздушной струи от работы одного вентилятора к другому;
5. аварийное отключение вентилятора;
6. подача звукового и светового предупредительных сигналов при неисправности;
7. возможность аварийной остановки вентилятора из машинного зала при любом виде управления;
8. независимость электроснабжения рабочего и резервного вентиляторов, схемы которых не должны содержать общих элементов, выход из строя которых может вызвать неуправляемость или выход из строя обоих вентиляторов;
15.5.2. Автоматическое управление вентиляторами местного проветривания
Автоматизированное управление ВМП осуществляется аппаратурой АПТВ и сигнализаторами содержания метана АМТ-3.
Аппаратура АПТВ состоит из аппарата пункта управления (П.У.), совмещенного с пультами управления десяти рабочих и одного резервного аппаратов контролируемого пункта для проверки работоспособности и настройки аппаратуры. Каждый к.п. может управлять тремя вентиляторами и передавать на П.У. информацию от соответствующих датчиков о количестве воздуха, поступающего в забой, количестве (концентрации) метана.
Так же обеспечивается автоматическое отключение электроприемников в забое при нарушении режима вентиляции, блокировка магнитного пускателя вентилятора при отсутствии напряжения более 2х минут, автоматическое повторное включение вентилятора при отсутствии напряжения менее 1 минуты.
15.5.3. Система автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере
Для автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере, в основном, применяют приборы, основанные на термокаталитическом способе измерения.
Одной из таких систем является стационарная аппаратура автоматического контроля метана АМТ-3, которая осуществляет:
- непрерывный автоматический контроль за содержанием метана в местах установки датчиков;
- автоматическое отключение электропитания контролируемого объекта при превышении предельно допустимой концентрации метана (автоматическая газовая защита - АГЗ);
- местную и централизованную аварийную звуковую сигнализацию превышения ПДК.
Существует три модификации аппаратуры: АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и АМТ-ЗИ. АМТ-ЗТ состоит из датчика метана ДМТ-ЗТ и аппарата сигнализации АС-ЗТ и используется в тупиковых выработках (одна точка контроля). Кроме указанного выше АМТ-ЗТ обеспечивает:
- местный (на датчике) и дистанционный (на аппарате сигнализации) визуальный контроль концентрации метана;
- передачу непрерывного сигнала (о концентрации метана) на устройство телеизмерения (ТИ) и дискретного сигнала (о превышении ПДК) в систему телесигнал-телеуправление (ТС-ТУ);
- телефонную связь между датчиком и аппаратом сигнализации.
АМТ-ЗУ состоит из трех датчиков метана ДМТ-ЗТ и аппаратуры сигнализации АС-ЗУ. Используется на выемочном участке (три точки контроля). Выполняет все функции АМТ-ЗТ. Контроль метана осуществляется тремя датчиками. Дистанционный визуальный контроль по указывающему прибору аппарата АС-ЗУ осуществляется только по одному (выбранному) датчику, от которого передается непрерывная и дискретная информация к любой системе ТИ-ТС-ТУ. От двух других датчиков поступает дискретная информация о превышениях ПДК метана.
АМТ-ЗИ - локальная система АГЗ и централизованного контроля метана на всей шахте. Включает в себя до шести комплектов аппаратуры АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и диспетчерскую стойку телеизмерения СПТ-ЗИ, устанавливаемую на поверхности. Выполняет все функции АМТ-ЗТ и АМТ-ЗУ, а также обеспечивает передачу по собственным каналам телеизмерения непрерывной и дискретной информации диспетчеру и регистрацию ее на бумаге. Звуковая и световая сигнализация осуществляется от всех датчиков.
15.5.4. Стационарная аппаратура контроля "МЕТАН"
Комплекс "МЕТАН" предназначен для автоматической газовой защиты, непрерывного местного и централизованного контроля за содержанием метана в шахтах опасных, по газу.
"МЕТАН" может использоваться как самостоятельная система указанного назначения, а также в системах диспетчерского управления проветриванием, в системах автоматического регулирования расхода воздуха на отдельных участках и в целом по шахте.
Принцип действия, положенный в основу его работы, структурное построение и основные функциональные характеристики аналогичны аппаратуре АМТ-3.
Комплекс "МЕТАН" состоит из анализаторов метана ATI-1, АТЗ-1, АТВ-3 и стоики приема информации СПИ-1.
Анализатор метана ATI-1 состоит из термокаталитического датчика ДМТ-4 и аппарата сигнализации АС-5 и кроме перечисленных выше функций (АМТ-3) обеспечивает формирование стандартной телеметрической информации по ТИ и ТС с возможностью ее передачи через любые системы телемеханики или по паре проводов на поверхность диспетчеру.
Аппарат сигнализации АС-5 питает датчик ДМТ-4, принимает от него сигналы на отключение электропитания контролируемого объекта, включает местную звуковую и световую аварийную сигнализацию, формирует сигналы телеизмерения.
Датчик соединен с аппаратом сигнализации четырехжильным телефонным кабелем. Одна пара проводов служит для питания датчика и передачи аварийной сигнализации, другая - для телеизмерения содержания метана и телефонной связи. Датчик устанавливается в верхней части выработки.
Анализатор метана АТЗ-1 состоит из аппарата сигнализации АС-6 и трех термокаталитических датчиков ДМТ-4. АТЗ-1 выполняет одинаковые с ATI-1 функции и отличается тем, что одновременно контролирует содержание метана в трех точках. Последние могут быть разнесены от АС-б на расстояние до 2 км. Сигнал телеизмерения на указывающий прибор аппарата АС-6 выдается только от одного выбранного датчика.
Анализаторы АТВ-1 и АТВ-3 отличаются от ATI-1 и АТЗ-1 тем, что преобразовательные элементы вынесены из корпуса датчика и размещены в отдельном блоке, который соединяется с датчиком отрезком кабеля длиной до 30 м. Такое конструктивное исполнение позволяет устанавливать выносной блок в местах слоевых скоплений метана.
Предпочтительная область применения АМВ-1 и АМВ-3 - очистные выработки, проветриваемые вентиляционными струями с подсвежением, забои подготовительных выработок, проводимых буровзрывным способом.
Стойка приема информации СПИ-1 предназначена для приема и регистрации телеметрической информации и аварийной сигнализации от анализаторов метана.
К каждому каналу телеизмерения подключено телефонное гнездо для связи с абонентами у аппаратов сигнализации и датчиков. Стойки оборудованы 6-ю самопишущими приборами, двумя 12-канальными измерительными приборами, 50 приемниками ТС, на выходе которых установлены сигнальные лампочки.