Согласно НТП диспетчерская связь должна предусматриваться с помощью следующих средств связи:
- прямой телефонной;
- громкоговорящей;
- распорядительно-почтовой;
- радио;
- систем передачи для связи с движущимися объектами;
- силовые кабели;
- промышленное телевидение.
Необходимо обеспечивать прямую телефонную связь диспетчера шахты – с директором и главным инженером предприятия с подразделением ВГСЧ.
В составе аппаратуры диспетчерской связи следует предусматривать оборудование для автоматической записи диспетчерских переговоров, допускающее независимую запись с каждого рабочего места диспетчерского пульта и автоматически выключающуюся при поступлении сигнала от аварии.
На шахтах необходимо предусматривать диспетчерскую аварийную громкоговорящую связь и оповещение об авариях с установкой абонентных устройств:
- в местах посадки людей в клети;
- погрузочных пунктах очистных забоев;
- во всех подготовительных забоях на расстоянии не менее 15-20 метров от груди забоя;
- в камерах машинистов лебедок на уклонах и бремсбергах;
- в камерах ВМ;
- в других местах в соответствии с планом по ликвидации аварии.
Автоматизация забойного оборудования.
Автоматизация забойных машин позволяет повысить производительность машин путем более полного использования мощности их электродвигателей; освободить машиниста от части функций управления машиной; повысить качество добытого угля и снизить его себестоимость.
Автоматическое регулирование нагрузки выемочных машин на существующем сегодня уровне возможно лишь путем изменения скорости подачи .
Регулятор нагрузки УРАН – это комплектное устройство, предназначенное для автоматического поддержания нагрузки двигателя очистного комбайна (например 2КШ3) на заданном уровне путем изменения скорости подачи, а также для дистанционного управления комбайном, конвейером, предохранительной лебедкой.
На рис.13.2 приведена функциональная схема регулятора УРАН. В состав конструкции регулятора размещенной в механизме подачи 1ГШ05, входит источник питания, электронный блок, блок индикации, панель аппаратов, датчик скорости подачи, пульт управления. Регулятор имеет два канала регулирования: скорости и нагрузки. В канал регулирования скорости входят блок канала БКС, задатчик скорости и направления подачи ЗС, датчик скорости и направления подачи ДС и блоков реле и выходных устройств.
Канал нагрузки состоит из блока канала нагрузки БКН, датчиков тока ДТ1, ДТ2, ДТ3; задатчиков уставок нагрузки ЗТ1, ЗТ2, ЗТ3 ; задатчиков номинального тока ЗН и задатчика длительности импульсов ЗИ.
В зависимости от величины и соотношения входных сигналов тока и скорости регулятор работает в одном из следующих режимов: пуск комбайна, стабилизация нагрузки.
В блоке регулирования скорости сигналы управления формируются в зависимости от соотношения фактической и заданной скоростей с учетом степени загрузки двигателя резания. Величину и направление скорости подачи задают реверсивным задатчиком скорости ЗС. В зависимости от заданного направления подачи сигнал, поступающий с ЗС подается на усилители А1 или А2 и после усиления через диоды VД23, VД24 на трехвходовую схему выделения наибольшего ситгнала.
Сигналы от реверсивного датчика скорости ДС через выпрямители И1 или И2 подаются на схему сравнения С2, выполненную на резисторах. Далее выходные сигналы соответствующие фактической скорости по виличине и направлению, через фильтры Z3 и Z4 и диоды VД13, VД15 трехвходовой схемы выделения наибольшего сигнала падаются в каналы увеличения или уменьшения скорости подачи через усилители ДА8, А3, К1, А7 (или ДА9, А4, К2, А8) к электрогидрораспределителю ЭГР. В этих каналах реле К1 и К2 выполняют гальваническую развязку искроопасных цепей регулятора и искробезопасных цепей регулятора, и искробезопасных цепей ЭГР.
На диоды VД25, VД26 поступает выходной сигнал реле контроля превышения фактической скорости подачи над заданной. Реле выполненно на операционном усилителе ДА6, на вход которого через диод VД12, VД14 поступает сигнал о величине фактической скорости подачи, а на неинвертирующий вход через диоды VД21 или VД22- сигнал о модуле заданной скорости подачи.
Выходные сигналы трехвходовых схем выделения наибольшего из них падаются на релейные усилительные элементы сравнения, на входах которых сравнивается фактическая и заданная скорости подачи. Сигналы с усилителей ДА8, ДА9 через усилители мощности А3, А4 включают реле К1 или К2, контакты которых через усилители А7, А8 включают электрогидрораспределитель ЭГР,регулирующий производительность гидронасоса и скорость подачи.
Обнуление скорости подачи при пусках комбайна осуществляется следующим образом. В исходном состоянии при включении напряжения питания включается реле времени РВ1 и на 2-3 с. электронный ключ SА шунтирует выходы задатчика ЗС, что равносильно заданию нулевой скорости. Этого времени достаточно для установки статора гидронасоса подачи в нейтральное положение и обесчпечения плавного набора скорости подачи независимо от положения переключателя задатчика скорости. Для включения реле управления предохранительной лебедкой предусмотрен усилитель А5, сигнал на выходе которого формируется схемой совпадения DD при нейтральном положении задатчика ЗС или при шунтировании его ключом SА при пусках. В этом случае на обоих выходах задатчика отсутствуют сигналы, а на выходе элемента DD возникает максимальное напряжение.
Канал регулирования нагрузки БКН воздействует на канал регулирования скорости БКС через выходные цепи 8 и 11. Сигналы от датчиков тока в масштабирующих устройствах приводятся к одинаковым величинам при одинаковых загрузках двигателей и с помощью схемы выделения из них наибольшего из них ВНС через фильтр Z1 поступают в схему сравнения С1, выполненную на операционном усилителе DА1, на второй вход которого подается сигнал от задатчика ЗН. При номинальной загркзке всех двигателей сигналы на обоих входах усилителя DА1 одинаковы, а его выходной сигнал отсутствует.
Рассмотрим взаимодействия блоков БКН и БКС при различных сочетаниях загрузки двигателей и скорости подачи.
Если фактическая скорость подачи меньше заданной ( Vср< Vзад) и двигатели недогружены более чем на 25% от Vзад, на выходе DА1 формируется сигнал,вызывающий появление высоких постоянных напряжений на обоих выходах формирователя F. Сигнал с выхода 11 через диод VD28 пройти не может и не влияет на равботу БКС. Таким образом, при недогрузке более 25% блок канала скорости формирует управляющие сигналы, не учитывая работу БКН. Так как Vср < Vзад, то с выхода усилителя А1 от задатчика ЗС через диод VD24 на резистор R1 выдается большое напряжение, чем от датчика скорости DС через диод VD23 на резистор R2. Такое соотношение на сборных шинах А и В приводит к появлению отрицательного патенциала на выходе усилителя DА8 и положительного на выходе DА9, в результате чего усили тели А3, К1, А7 отключаются, а усилители А4, К2, А8 включаются, что приводит ЭГР в положение увеличения скорости подачи в непрерывном режиме. При уменьшении недогруза до величины 5-25% соотношение сигналов на выходе усилителя DА1 таково,что на выходе формирователя F положительное напряжение сменяется импульсным. В блоке канала скорости это также приведет усилитель А8 из постоянно включенного состояния в импульсно включаемое. Интенсивности увеличения скорости и нагрузки уменьшаются.
При нормальной загрузке ( с точностью ± 5%) положительные импульсы с выхода 8 исчезают и на нем появляется отрицательное напряжение, которое из-за встречного включения VD11 в БКС не проходит. Усилитель DА6 оказывается под воздействием положительного сигнала, подаваемого на неинвертирующий вход. После усиления такой сигнал через диоды VD25.VD26 переводит усилители DА8 и DА9 в отключенное состояние – воздействие на ЭГР прекращается.Следовательно, при номинальной загрузке двигателей комбайна скорость увеличиваться не может, даже если она меньше заданного значения.
При перегрузке в пределах 5-25% состояние сигнала на выходе 8 формирователя F не меняется, остются выключенными К1, А7 и К2, А8. На выходе 11 формирователя F появляются импульсы отрицательной полярности, которые через диод VD28 и электронный ключ SA импульсно закорачивают выходы задатчика скорости, что приводит к импульсному включению реле обнуления подачи К3, А6 и переводу ЭГР в режим уменьшения скорости подачи ( см. таблицу на рис.).
Если при этом прергруз не уменьшится , а возрастет выше предела 25%, то усилители К3, А6 включатся на постоянное снижение скорости подачи до нуля ( см. таблицу на рис.).
В случае соотношения скоростей подачи Vф > Vзад процессы регулирования протекают аналогично, при этом состояние выходных релейных элементов приведено в таблице ( см. рис.).
14 Экология горного производства
14.1. Проблемы экологии
Город Воркута и шахты строились одновременно, градообразующим фактором служила угольная отрасль.
Процесс добычи угля и обогащения горной массы ограничивается чисто механическим воздействием на нее. Поэтому основным загрязняющим компонентом является угольная пыль. Кроме того, на шахтах имеются котельные, в атмосферу выбрасываются бытовые газы.
Большинство котельных переведено на сжигание попутного газа метана, что снижает обьем выбросов и исключает выбросы ангидрида и золы.
Специфическим для угольной промышленности является попутный газ метан, но так как он в два раза легче воздуха, сразу поднимается в верхние слои атмосферы, не оказывая влияния на окружающее среду.
Предприятия угольной промышленности воздействуют на природную среду по следующим направлениям:
- на атмосферу – выбросами газов и золы от котельных и угольной пыли от УОФ;
- на водоемы – сбросом сточных вод шахтного водоотлива,по химическому составу подземные воды Воркутского месторождения нетральны,и загрязнены только угольной взвесью;