Скребковые конвейеры. Диспетчеризация, связь и автоматические системы управления технологическими процессами. Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок и для контроля конвейерным транспортом

Скребковые конвейеры. Диспетчеризация, связь и автоматические системы управления технологическими процессами. Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок и для контроля конвейерным транспортом

Выпускная работа

по профессии Электрослесарь (слесарь) дежурный по ремонту оборудования; электрослесарь подземный

Тема 1: Скребковые конвейеры. Диспетчеризация, связь и автоматические системы управления технологическими процессами на ш.«Центросоюз»

Тема 2: Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок. Аппаратура управления и контроля конвейерным транспортом

Введение

Угольная промышленность Украины занимает одно из ведущих мест в становлении и развитии экономики. Доля угля в общем объеме органического топлива в недрах Украины составляет 95 %.

Угольная промышленность Украины является одной из базовых отраслей экономики. Она является неотъемлемой составляющей других важнейших отраслей: электроэнергетики и металлургии.

Уголь также необходим и для коммунально-бытовых нужд.

Угольной промышленности отводится большая роль в становлении и развитии экономики Украины, как основе энергетической независимости.

Современные шахты оснащены высокоэффективными механизированными комплексами для прохождения и добычи полезных ископаемых, роторными экскаваторами, бурильными установками, мощными транспортными средствами, стационарными установками, средствами автоматики, телемеханики, вычислительной техники. Специально для добывающей промышленности выпускают комплектные распределительные устройства, передвижные трансформаторные подстанции, магнитные станции управления и защиты, электродвигатели любой мощности переменного и постоянного тока, устройства компенсации реактивной мощности, различного рода кабели, осветительную технику, средства сигнализации, связи и диспетчерского управления производством.

Для обслуживания всех этих современных устройств огромное значение имеет качественная подготовка обслуживающего и ремонтного персонала.

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о шахте

. Год сдачи в эксплуатацию шахты «Центросоюз»- 1940

. Год последней реконструкции - 1946

. Проектная мощность, тыс. т/год - 530

(Проектная мощность при разработке только пласта Н₉ - 375)

. Производственная мощность на 01.01.2008г., тыс. т/год - 430

. Вскрытие шахтного поля - вскрыто шестью наклонными стволами

. Глубина разработки пластов - 500 м

. Опасность шахты по газу - не опасна по газу

Таблица 1.1 Характеристика пластов, числящихся на балансе шахты

1.2 Геологические данные

В геологическом строении месторождения принимают участие сложения среднего отдела карбона (свиты С₂ ... С₂) , перекрытые четвертичными отложениями, мощностью до 30 м, представленными суглинками и глинами.

Каменноутольные отложения представлены чередующимися слоями песчаников, сланцев песчаных и глинистых с маломощными пластами углей и известняков. Краткие сведения о стратиграфии и литологическом составе месторождения приведены в таблице 1.2.1

Таблица 1.2.1

Промышленная угленосность поля шахты приурочена к отложениям свиты С23 . Вышезалегающие пласты свиты С23 ((h10 и h11 ) числятся на участке Володарский рудник. Угольные пласты свиты С24 (i30 и i31) отработаны ликвидированными ранее шахтами «Свердловская» и «Майская». Пласты свиты С25 промышленного значения не имеют, за исключением пласта к2 1 отработанного ранее бывшей шахтой № 13.

1.3 Геологическая характеристика шахтного поля

В тектоническом отношении поле шахты приурочено к северному крылу Должано-Садкинской синклинали. Моноклинальное залегание пород осложнено сбросом Корнеевским, имеющим северо-восточное простирание, падение плоскости сместителя под углами 75...85° амплитуду смещения пород до 5,0 м. Падение пород - южное под углами 16... 25°. Кроме того в горных выработках встречаются мелкоамплитудные нарушения с амплитудой смещения до 1,5 м.

Промышленное значение в пределах шахтного поля имеют угольные пласты h₉ и h₈ из которых в настоящее время шахтой отрабатывается пласт h₉

Угольные пласты относятся к тонким. Пласт h₉ является невыдержанным, h₈ - относительно выдержанным.

Пласт h₉ промышленное значение в пределах Должано-Ровенецкого геологопромышленного района имеет только на поле шахты «Центросоюз», где он разрабатывается с 1973 года. На большей части западного блока шахты пласт отработан. С 1990 года начата отработка пласта на восточном блоке. По данным горных работ общая мощность пласта колеблется в пределах 0,84...1,36 м, преобладает - 0,95...1,05 м. На преобладающей части поля сохраняет рабочую мощность, за исключением нескольких участков размером до 1 км² , где он теряет промышленное значение из-за расщепления или утонения. В целом, пласт характеризуется как невыдержанный и имеет сложное строение.

Пласт h₈ разрабатывался шахтой «Центросоюз» с 1940 по 1982 год. Ранее на верхних горизонтах в период 1912...1940 годов отрабатывался старыми мелкими шахтами №№ 1, 2, 3 и 5.

Пласт отработан на западном крыле до изогипсы минус 650 м, на восточном - до изогипсы минус 420 м. На западном крыле шахты общая мощность пласта составляет 1,30...1,50 м при двухпачечным строении.

В центральной и восточной части поля шахты происходит расщепление его верхней пачки на две с последующим их выклиниванием или переходом в сланцы углистые или глинистые. После выклинивания одной из пачек общая мощность уменьшается до 1,0...1,2 м. Затем и вторая верхняя пачка замещается сланцами углистыми или глинистыми, после чего рабочую мощность 0,75...0,85 м сохраняет одна нижняя пачка.

Ниже фронта горных выработок пласт сохраняет аналогичное строение и мощность. В целом, пласт имеет сложное строение и характеризуется как относительно выдержанный.

Краткая характеристика угольных пластов приведена в таблице 1.1.

В соответствии с ДСТУ 3472-96 угли месторождения относятся к антрацитам (А).

По величине средних значений зольности, в соответствии с ГОСТ 70, уголь пластов - повышеннозольный (11,2...14,4 %), с учетом засорения внутрипластовыми породными прослоями - многозольный :. . .31,4 %).

По среднему содержанию серы угли пластов среднесернистые (2,3…2,7%).

После обогащения уголь используется как энергетическое топливо.

.4 Границы и запасы шахтного поля

Существующие технические границы поля шахты «Центросоюз» следующие:

Ø по восстанию - выходы угольных пластов под наносы;

по простиранию на востоке:

Ø по пласту - условная линия, проходящая вкрест простирания в 110 м восточнее скважины Е2014;

Ø по пласту h₈ - условная линия, проходящая вкрест простирания в 30 м восточнее скважины С1218;

по простиранию на западе:

Ø по пласту h₉ - условная линия, проходящая от выхода пласта вкрест простирания в 40 м западнее скважины Е2188 до изогипсы минус 150 м, далее - контур горных работ до изогипсы минус 400 м, далее - условная линия, проходящая вкрест простирания в 400 м западнее скважины И2863 ;

Ø  по пласту h₈ - смежная граница с шахтой имени В. Володарского;

по падению:

Ø по пласту h₉ - изогипса минус 700 м до изолинии зольности 40%. далее - линия., проходящая вкрест простирания в 90 м восточнее скважины И2210 до изогипсы минус 350 м, изогипса минус 350 м;

Ø по пласту h₈ - изогипса минус 800 м.

Размеры шахтного поля в указанных границах составляют:

o  по простиранию - 5,0...10, 0 км,

o  по падению - 1,6. . .2,7 км.                                                         

По состоянию на 01.01.2003 на балансе шахты «Центросоюз» числятся запасы

o  балансовые категорий А + в + С1 - 21979 тыс. тонн;

o   забалансовые - 815 тыс. тонн

Запасы угля с разбивкой по пластам и категориям приведены в таблице 1.4.2

Таблица 1.4.2

В существующих границах шахты «Центросоюз» балансовые запасы составляют 22,0 млн. тонн, в том числе запасы категорий А + В - 14,4 млн. тонн или 65,5%, из них категории А - 1,0 млн. тонн или 4,5%, в том числе на восточном блоке пласта h₉ - 6559 тыс. тонн

Таким образом, степень разведанности шахтного поля и полнота изученности факторов, влияющих на ведение горных работ, отвечает существующим нормативным требованиям,

·    в барьерных целиках;

·        в целиком под капитальные горные выработки;

·        в предохранительных целиках под объекты на поверхности.

Общее количество промышленных запасов по восточному блоку пласта h₉ по состоянию на 01.01.2003 г.составляет:

·    по угольным пачкам - 5045 тысяч тонн;

·        по добытому углю - 6790 тысяч тонн.

1.5 Общая организация работ и проектная мощность шахты

При ведении очистных работ в восточном блоке пласта h₉ проектная мощность шахты предусматривается 375 тысяч тонн антрацита в год, которая обеспечивается работой на шахте одной лавы с нагрузкой 1200 в сутки и выходом угля из подготовительных забоев 50 тонн в сутки

Срок службы восточного блока пласта h₉ (с 01.01.2003 г.) - 21 год.

Режим работы шахты

В соответствии с «Нормами технологического проектирования угольных и сланцевых шахт» (ВНТП1-86) принят следующий режим работы шахты:

Ø число рабочих дней в году - 300;

Ø  число рабочих смен на шахте по добыче угля в сутки - 3;

Ø  продолжительность рабочей смены на подземных работах - 6 часов

Ø  продолжительность рабочей смены на поверхности - 8 часов.

Количество рабочих смен в очистных и подготовительных забоях, на поверхности:

·    в очистных забоях - три добычных и одна ремонтноподготовительная;

·        в подготовительных забоях - три смены непосредственно по проведению выработок, одна ремонтно-подготовительная;

·        на поверхности - три смены.

1.6 Горнотехническая часть

Вскрытие шахтного поля

Вскрытие шахтного поля произведено:

·    центрально-сдвоенными наклонными стволами пласта h₈ (главным и вспомогательным), пройденными до горизонта 17-18 штреков этого пласта (абсолютная отметка минус 132,8 м) ;

·        наклонным вспомогательным стволом пласта h₈ шахты № 5, пройденным до горизонта 17-18 штреков (отметка минус 126,4);

·        восточным наклонным вентиляционным стволом № I пласта h₈, пройденным до горизонта 17-18 штреков;

·        восточным наклонным воздухоподающим (бывшим вентиляционным) стволом № 5 пласта h₈, пройденным до горизонта 29-30 штреков и после отработки пласта h₈ на этом участке изолированным, а затем при отработке пласта h₉ на восточном блоке восстановленным до отметки плюс 220.3 м;

·        одной ступенью уклонов пласта h₈ , пройденных с горизонта штреков до горизонта 35-36 штреков на западном и восточном крыльях шахтного поля.

Проектом «Вскрытие и подготовка горизонта 1200 м» для отработки га h₈ ниже горизонта 35-36 штреков было предусмотрено:

·    дополнительно вскрыть шахтное поле на горизонте 1200 м вертикальным вспомогательным стволом диаметром в свету 8,0м;

·        пробурить вентиляционную скважину диаметром в свету 2,8 м для выдачи на поверхность исходящей струи воздуха.

Однако в связи с прекращением финансирования проведение ствола было приостановлено (пройдено 479 м). Скважина пробурена до отметки минус 509,5 м. Ствол и скважина в настоящее время законсервированы h₈

Пласт h₉ вскрыт на горизонте 3-4 штреков квершлагами № 1, 3, 4 и 6, пройденными с горизонта 17-18 штреков пласта h₈ и на горизонте 1-2 штреков - квершлагом № I, пройденным с горизонта 35-36 штреков пласта h₈

Функции действующих стволов:

·    наклонный вспомогательный ствол пласта h₈ - спуск-подъём людей и подача в шахту свежего воздуха;

·    наклонный главный ствол пласта h₈ - выдача на поверхность в скипах угля и подача в шахту свежего воздуха;

·        восточный наклонный вентиляционный ствол № 1 пласта h₈- выдача на поверхность исходящей струи воздуха; наклонный вспомогательный ствол пласта h₈ шахты № 5 - выполнение вспомогательных операций, подача в шахту свежего воздуха и выдача на поверхность породы;

·        восточный наклонный воздухоподающий (бывший вентиляционный) ствол №5 пласта

·        пласта h₈ - подача в шахту свежего воздуха и выполнение вспомогательных операций.

Шахтное поле по пласту h₉ разделено на два блока: западный и восточный, границей между которыми служит 4 вентиляционный ходок, бромсберг № 4 и условные линии, являющиеся продолжением этих выработок. По падению поле разделено на горизонты:

·    горизонт 3-4 штреков - участок поля от 4 штрека до выхода пласта на поверхность ;

·        горизонт 1-2 штреков - участок поля от 4 до 2 штрека; уклонное поле горизонта 1-2 штреков - участок поля от 2 штрека до границы шахтного поля по падению.

Околоствольные дворы оборудованы и функционируют на горизонте 17-1 штреков у наклонных центрально-сдвоенных и вспомогательного шахты № 5; стволов пласта h₈

Околоствольный двор горизонта 17-18 штреков у наклонных центрально -сдвоенных стволов пласта h₈ представляет собой уширенные участки откаточных штреков с обходной выработкой, пройденной в кровле пласта h₈, и предназначен для приёма и выдачи на поверхность угля. Кроме транспортных выработок, в пределах двора располагаются водоотливный комплекс, камера ожидания.

Крепление камер и выработок двора выполнено бетоном, бетонитом и металлической арочной крепью из шахтного профиля СВП.

Околоствольный двор горизонта 17-18 штреков пласта h₉ у наклонного вспомогательного ствола пласта h₈ шахты № 5 представляет собой заезды со ствола на 17 откаточный штрек.

В настоящее время используется для приёма и выдачи на поверхность породы, выполнения вспомогательных операций. Протяжённые выработки двора закреплены металлической арочной крепью из шахтного профиля СВП, сопряжения выработок - бетоном.

Указанные выше околоствольные дворы принимаются к дальнейшей эксплуатации.

Строительство новых околоствольных дворов данным проектом не предусматривается.

Подъемы по стволам

·    на главном наклонном стволе пл. h₈ - двухскиповый угольный подъем с подъемной машиной типа 2ц-4х2,3д (год ввода в эксплуатацию 1983) и скипами грузоподъемностью 6 т (по два скипа на канате) для выдачи антрацита;

·        на наклонном вспомогательном стволе пл. h₈ - одноконцевой людской подъем с подьемной машиной типа МПУ-5-3,15д (год ввода в эксплуатацию 1989) и тремя людскими вагонетками типа ВЛН 1-15 на канате;

·        на наклоном вспомогательном стволе пл. h₈ шахты № 5 - одноконцевой подъем с подъемной машиной типа Ц-Зх2,2 (год ввода в эксплуатацию 1991) для спуска в шахту оборудования, материалов и выдачи породы в шахтных вагонетках типа ВГ-2,5.

На восточном наклонном вентиляционном стволе № 1 пл. h₈ по седельному проекту предусматривалась замена существующей подъемной машины БЛ-1600/1224 на подъемную машину типа Ц-2х1,5АР для обслуживания и ремонта ствола.

Проектом оборудования поверхности восточного наклонного воздухоподаюшего ствола N'5 h₈ предусматривалось оборудовать восточный наклонный воздухоподающий ствол №5 пл. h₈ одноконцевым подъемом с подъемной машиной типа Ц-2,5х2АР для спуска материалов и выдачи породы.

На данный момент в работе по выдаче антрацита и спуску в шахту оборудовано материалов и людей находятся:

·    по выдаче антрацита - двухскиповый подъем главного наклонного ствола пл. h₈ с подъемной машиной типа 2ц-4х2,3д и двумя скипами грузоподъемностью по б т на каждом подъемном канате;

·        по выдаче породы и спуску в шахту оборудования и материалов - одноконцевой подъем наклонного вспомогательного ствола пл. h₈ шахты № 5 с подъемной машиной типа Ц-Зх2,2 и тремя вагонетками типа ВГ-2,5 на канате;

·        по спуску в шахту людей - одноконцевой подъем наклонного вспомогательного ствола пл. h₈с подъемной машиной типа МПУ-5-3,15Д и -мя людскими вагонетками типа ВЛН 1-15 на канате.

В восточном наклонном вентиляционном стволе № 1 пл. h₈ для его обслуживания используется одноконцевой подъем с подъемной лебедкой типа БЛ 1600/1224.

В восточном наклонном воздухоподающем стволе № 5 пл. h₈ оборудована одноконцевая откатка со вспомогательной лебедкой типа ЛВ-25 обслуживания ствола.

Проектная мощность шахты при ведении горных работ в восточном ке пл. h₈ тыс. тонн антрацита в год или 1200 тонн в сутки.

Для выдачи антрацита из шахты к дальнейшей эксплуатации сохраняется существующий двухскиповый подъем главного наклонного ствола с подъемной машиной типа 2Ц-4х2,ЗД и скипами грузоподъемностью (по два скипа на канате).

Максимально возможная производительность подъема - 140 т/час.

Время работы подъема по выдаче 1200 т антрацита в сутки с учетом коэффициента неравномерности выдачи К=1,5 составит 12,9 часа.

Для спуска в шахту людей и дальнейшей эксплуатации сохраняется г/шествующий одноконцевои подъем наклонного вспомогательного ствола h₈ с подъемной машиной типа МПУ-5-3.15Д и тремя людскими вагонетками типа ВЛН 1-15 на канате.

Время спуска максимальной смены в количестве 210 человек составит -40 минут.

Для спуска в шахту оборудования, материалов и выдачи породы к дальнейшей эксплуатации сохраняется существующий одноконцевои подъем наклонного вспомогательного ствола пл. h₈ шахты № 5 с подъемной машиной типа Ц-Зх2,2.

К дальнейшей эксплуатации по обслуживанию восточного наклонного воздухоподающего ствола № 5 пл. h₈ сохраняется существующая одноконцевая откатка со вспомогательной лебедкой типа ЛВ-25 и по обслуживанию восточного наклонного вентиляционного ствола № 1 пл. h₈ -

Существующий одноконцевой подъем с лебедкой типа БЛ-1600/1224 после продления срока службы лебедки.

На подъемные машины, срок службы которых согласно заводской документации истек, необходимо в соответствии с пунктом 4.10.10 ПБ получить экспертное заключение о состоянии подъемных машин с разрешением на их дальнейшую эксплуатацию.

Подготовка шахтного поля

Подготовка шахтного поля

В настоящее время на шахте разрабатывается один пласт h₉ на горизонте 3-4 штреков. Очистные работы по пласту h₈ прекращены в 1982 и горные выработки восточного крыла по этому пласту затоплены до отметки минус 255 м.

Затоплены также выработки западного блока пласта h₉ ниже отметки минус 527 м.

Подготовка шахтного поля по пласту h₉ - панельная.

Порядок отработки шахтного поля - прямой.

Порядок отработки ярусов на горизонтах 1-2 и 3-4 штреков пласта h₉ - восходящий, выемочных столбов - как правило, обратный.

Подготавливающие выработки (бремсберги, уклоны и штреки) проводятся по пласту. Охрана выработок от вредного влияния очистных работ производится целиками угля.

В 1990...2001 гг. по пласту h₉ в восточном блоке на горизонте 3-4 штреков были отработаны лавы 4, 6 и 8, расположенные в западной части 1зока, и лава 4 восточная, расположенная в восточной части блока. На горизонте 1~2 штреков отработана лава 30.

Доставка угля из очистных забоев и породы из подготовительных забоев до наклонного главного ствола пласта h₈ осуществляется конвейерами, в том числе и скребковыми.

За время выполнения горнопроходческих работ, в соответствии с утвержденным проектом, был восстановлен восточный воздухоподающий (бывший вентиляционный) ствол № 5 пласта h₈ до отметки минус 220,3 м и были пройдены:

·    квершлаг от восточного воздухоподающего ствола № 5 пласта h_{8 до} пласта h₉;

·        воздухоподающий штрек пласта h₉,

·        людской бремсберги пласта h_д с 4 откаточного до воздухоподающего штрека пласта h₉,

·        вспомогательный бремсберг пласта h₉ с 4 откаточного до промежуточного штрека 10 пласта h₉, который по состоянию на 01.03.2003 погашен;

·        вентиляционный ходок 4 пласта h₉ с 4 откаточного до промежуточного штрека 10 пласта h₉,

·        бремсберг 4 пласта h₉ с 4 откаточного до сборного конвейерного штрека 28 пласта h₉;

·        вспомогательный уклон 4 пласта h₉ с 4 откаточного до сборного конвейерного штрека 28 пласта h₉;

·        сборный уклон пласта h₉, с 4 откаточного до промежуточного •грека 30 пласта h₉.

Система разработки. календарные планы разработки пластов

В настоящее время система разработки пласта h₉ - комбинированная.. Управление горным давлением в очистных забоях - полное обрушение.

Действующая лава пласта h₉ оснащена механизированным комплексом 1КД90 с комбайном 1к101у, достигнутые нагрузки - более 2000 тонн в сутки.

Выемка угля в очистных забоях производится с присечкой боковых пород и выдачи породы совместно с углем на поверхность.

Способ охраны и поддержания штреков, примыкающих к очистным забоям, при комбинированной системе разработки и восходящем порядке отработки ярусов - проведение воздуподающего штрека позади очистного забоя и его поддержание в выработанном пространстве. Штрек повторно используется в качестве конвейерного при отработке смежного выемочного столба.

Параметры охраны:

·    при проведении и содержании воздухоподающего штрека в выработанном пространстве - породная полоса;

·        при погашении этого штрека позади забоя лавы при отработке смежного столба:

§ установка крепи усиления из стоек типа ГС на расстоянии 50 м впереди забоя лавы;

§ выкладка в выработанном пространстве двух, трех рядов деревянных костров.

Подготовительные выработки проходятся узким ходом буровзрывным способом. Доставка породы по горным выработкам до наклонного главного ствола пласта h₈ производится конвейерами совместно с углем из -очистных забоев.

В качестве средств механизации горнопроходческих работ применяются:

Ø породопогрузочная машина 2ПНБ2Б с навесным бурильным оборудованием;

Ø  электрогидравлический ЭБГП и скреперная лебедка ЛСЗО;

Ø  при проведении штреков вслед за лавами - бурение шпуров производится бурами электрогидравлическими ЭБГП, закладка породы в выработанное пространство - по эмалированным рештакам. Навалка производится вручную.

Крепление штреков производится металлической арочной и трапециевидной крепью из спецпрофиля СВП.

Комбинированная система разработки, обеспечивает:

§ сокращение выдаваемой на поверхность объема породы за счет проведения ярусных штреков вслед за лавами с закладкой породы в выработанное пространство в охранные околоштрековые полосы;

§  сокращение объема проведения ярусных штреков за счет их -повторного использования при отработке смежного выемочного столба.

Управление кровлей в очистных забоях - полное обрушение. Длина лав - 180...250 м. В пределах выемочных полей технология ведения работ -безцеликовая.

Сечения горных выработок приняты из условия размещения оборудования, подачи необходимого количества воздуха для проветривания очистных и подготовительных забоев и безремонтного их поддержания (согласно действующим типовым проектам).

Расчётный выход породы составляет 200 тонн в сутки, в том числе:

ü выдаётся на поверхность отдельно от угля - 90 тонн;

ü  выдаётся на поверхность совместно с добычей антрацита из очистных забоев - 60 тонн;

ü  остаётся в шахте в охранных породных полосах при проведении выработок вслед за лавами - 50 тонн.

В основу разработки календарного плана добычи положено следующее:

ü программа развития шахты на период до 2010 года;

ü  наличие промышленных запасов по пластам и горизонтам;

ü  принятые решения в части вскрытия и подготовки шахтного поля;

ü  проектные нагрузки на очистные забои.

Подземный транспорт

Основные положения

Транспорт антрацита от забоев лав до загрузочного устройства главного наклонного ствола пл. h₈ осуществляется ленточными конвейерами типа 1л100У; 1Л1000-01 и 1л80 скребковыми конвейерами типа СП250.

Транспорт оборудования, материалов и людей по основным откаточным выработкам шр. 17-18 штреков осуществляется в шахтных и специализированных вагонетках с помощью электровозной откатки.

Доставка материалов по участковым горизонтальным и наклонным откаточным выработкам осуществляется в шахтных вагонетках типа ВГ-2,5 ;мощью вспомогательных лебедок типа 1ЛШВ и ЛВ-25.

Для обслуживания водоотливных установок гор. 27-28 штреков и 35-36 штреков в западном людском уклоне в работе находятся одноконцевая откатка с подъемной машиной и людской вагонеткой ВЛН 1-15 на канате.

II. Специальная часть №1

Раздел 1. Скребковый конвейер

.1 Применение и работа конвейера

Конвейер шахтный скребковый передвижной СП251 предназначен для транспортирования угля очистного забоя длиной 200м на пластах мощностью не менее 0,71 м, подвигающихся по простиранию с углом падения до 35° при отсутствии скатывания кусков транспортируемого материала) и по падению и восстанию до 10°, при работе в составе очистного комплекса с механизированной крепью КД-80 и с очистным комбайном 1К-101У.

Конвейер может применяться для транспортирования угля из очистных забоев с индивидуальным креплением.

Каждый типоразмер конвейера имеет ряд исполнений, отличающихся конструкцией приводов, мощностью, количеством и расположением приводных блоков, конструкций рештаков и навесного оборудования.

Конвейеры обязательно оснащаются:

электрооборудованием во взрывобезопасном исполнении (РВ);

предохранительными плавкими пробками заводского изготовления и защитными мембранами в гидромуфтах;

металлическими крышками, закрывающими окна проставок гидромуфт, чем обеспечивается безопасная эксплуатация конвейеров.

Конвейеры могут применяться в шахтах опасных газу и (или_ пыли.

Конвейер СП251 применяется в климатических условиях соответствующих климатическому исполнению «У» категории 5 по ГОСТ 1515П

Структура условного обозначения конвейера

Обозначение базового типа размера

Примечания

1.   В условном обозначении количества скоростей применяемых в конвейере двигателей цифра «1» означает односкоростной двигатель, цифра «2» - двухскоростной двигатель.

2.       В условном обозначении номинальной мощности применяемых в конвейере двигателей цифры: «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7» означают номинальную мощность двигателя, кВт:

«1» - 110

«2» - 200

«3» - 132

«4» - 140

«5» - 55

«6» - 160

«7» -75

3.   В условном обозначении типа подачи цифры «0», «1», «2» или «3» означают:

«0» - конвейер - перегружатель;

«1» - цепная система подачи;

«2» - вынесенная система подачи;

«3» - бесцепная система подачи.

1.2 Техническая характеристика конвейера СП251

Таблица 1

      Управление электрооборудованием конвейера СП251 осуществляется:

- либо от общей системы электрооборудования механизированного комплекса;

либо от комплекса пускателей:

Общая схема электрооборудования комплекса, в части конвейера, или схема электрооборудования конвейера должна обеспечить:

дистанционное управление пускателями конвейера (станцией управления);

автоматическую подачу звукового предупредительного сигнала пере включением конвейера;

отключение конвейера с любой абонентской станции;

самостоятельный пуск головного и концевого приводов;

отключение пускателей конвейера кнопочным постом «Стоп» - блокировочный (с фиксацией) расположенным вблизи рабочего органа комбайна;

возможность управления пускателями конвейера с кнопочного поста, расположенного на головном приводе;

блокировку, исключающую возможность одновременного включения конвейера машинистом комбайна и оператором погрузочного пункта лавы;

автоматический контроль безопасной величины сопротивления цепи заземления;

блокировку, обеспечивающую возможность повторного включения пускателей конвейера без подачи предупредительного сигнала, если промежуток времени между двумя следующими друг за другом включениями этих пускателей не превышает 5 с;

контроль целостности цепей заземления, нулевую защиту и защиту от токов короткого замыкания, а также от замыкания в цепях управления.

. Состав, устройство и работа конвейера

Конвейер СП251 является машиной непрерывного транспорта, осуществляющей транспортирование насыпного груза (угля, горючего сланца или другого полезного ископаемого) вдоль очистного забоя. Транспортирование производится тяговым органом (скребковой цепью), перемещающим груз к месту разгрузки по рештачному ставу (непрерывному желобу), состоящему из отдельных рештаков, соединенных между собой. Конвейер состоит:

из головного (разгрузочного) привода, концевого привода;

рештачного става, т.е.набора рештаков. В который перемещается тяговый орган (отрезки скребковой цепи, соединенные в один контур, замкнутый в вертикальной плоскости);

переходных секций, обеспечивающих соединение рам приводов с рештачным ставом;

комплекта навесного оборудования (КПО), состоящего из бортов и желобов;

Комплекта распорного устройства приводов (КРУП), при помощи которого закрепляются привода.

Тяговой орган конвейера приводится в движение звездочками, получающими вращение от приводных блоков.

Навесное оборудование конвейера обеспечивает:

зачистку почвы пласта (при передвижке конвейера на «новую дорогу») при помощи зачистных лемехов, закрепленных на забойных боковинах рештачного става;

направленное движение очистного комбайна вдоль става конвейера при помощи направляющих балок, закрепленных на завальных боковинах рештачного става и имеющих продольную направляющую для захвата завальной лыжей комбайна;

направленное движение тракового кабелеукладчика, движущегося вслед за очистным комбайном в желобах бортов.

Кроме того, борты предотвращают просыпание угля в завал и обеспечивают защиту обслуживающего конвейер персонала от травмирования при колебании цепи привода комбайна, а также защиту от механических повреждений магистральных электрокабелей и шланга орошения, проходящих вдоль лавы, и размещаемых в дополнительном желобе;

направленное перемещение секций гидрокрепи при подтягивании их к конвейеру.

Для обеспечения безопасного крепления и механизированной передвижки приводов, совместно с конвейером поставляется специальный комплект металлоконструкций (а блок и переходный к ним элементов), которые используются для присоединения рам приводов к концевым секциям механизированной крепи (при размещении в лаве).

Приводы конвейера состоят из сварной рамы, на боковинах которой закреплены один или два приводных блока, включающих в себя электродвигатель - эластичная муфта - редуктор (редукторы).

На шлицовых концах выходных валов редукторов (или редуктора и опоры) смонтированы приводные семизубые звездочки для цепи Ф24 х 86Н

В зависимости от конструкции рамы привода и переходной секции обеспечивается установка вынесенной системы подачи (ВСП) очистного комбайна.

На рамах приводов имеются места для установки обводных роликов для каната предохранительной лебедки комбайна, кронштейнов орошения для установки форсунок оросительной системы (системы пылеподавления) в местах перегрузки угля. На боковинах рам имеются также пружины для присоединения вертлюгов тяговой цепи комбайна при цепной системе подачи.

На головном приводе конвейера на редукторе приводного вала установлен механизм стопорения ( фрикционный тормоз), обеспечивающий совместно со съемной стопорной колодкой, безопасное натяжение и соединение скребковой цепи при ее монтаже и в процессе эксплуатации.

Переходные секции, осуществляющие соединение приводов с рештачным ставом конвейера, представляют собой рамные конструкции с наклонным днищем, имеющие с одного торца фланцы для соединения с рамами приводов, а с другого торца замковые соединения, аналогичные рештачным, для стыковки с линейными или укороченными рештаками. На боковинах рамы переходной секции устанавливаются отклоняющие утюги, обеспечивающие направленное движение скребковой цепи.

Рештаки различных типоразмеров и исполнений конвейера СП251 имеют:

А) общий спецпрофиль боковин высотой 190 мм;

Б) зашитую днищем холостую ветвь.

Рештаки имеют различную длину и различную конструкцию замковых соединений, планок для крепления навесного оборудования.

В составе конвейера (в основном комплекте, комплектах сменных или запасных частей) поставляются укороченные рештаки длиной, равной половине длины линейного рештака. Эти рештаки предназначены для регулировки длины конвейера в процессе эксплуатации, при изменении длины лавы.

Тяговый орган конвейера - двухцепной скребковая цепь, единая для всех типаразмеров конвейера, образуется из отрезков длиной 3096 мм, каждый из которых состоит из шести 11-звенных отрезков круглозвенной высокопрочной цепи калибра 24 мм с шагом 86 мм, подобранных попарно. Отрезки соединены между собой соединительными звеньями, в которых устанавливаются скребки, закрепляемые болтами и гайками с тормозными вставками для предотвращения самоотвинчивания в процессе эксплуатации.

Конвейер СП251 разбирается на составные части, габаритные размеры которых обеспечивают возможность их транспортировать с поверхности в лаву и сборку на рабочем месте. Сборочные единицы и детали имеют отверстия или пружины, позволяющие производить их транспортирование при помощи подъемно-транспортного оборудования.

Конвейер поставляется с комплектами монтажных, запасных частей, комплектом специального инструмента и принадлежностей, обеспечивающими возможность монтажа и эксплуатации конвейера в различных горнотехнических условиях.

Конвейер имеет головной и концевой приводы, каждый из которых оснащен приводным блоком с электродвигателем.

Приводные блоки расположены перпендикулярно рештачному ставу.

Главный привод состоит из рамы, на боковинах которой смонтированы блоки привода, включающие электродвигатель, проставку, гидромуфту и редуктор.

На раме головного привода в верхнем днище рамы имеется люк, для доступа к пальцам, на которых установлены цепесъемники. С торца рамы, со стороны звездочек имеются фланцы с отверстиями для установки кронштейнов орошения, а с противоположной стороны имеется специальное замковое крепление с акцией переходной.

На днище холостой ветви имеется специальное устройство для возвращения вертикального звена в нормальное положение.

Редуктор - трехступенчатый реверсивный с общим передаточным числом 29,2 обеспечивающий скорость движения скребковой цепи 1 м/с при семизубовой приводной звездочке.

Крутящий момент от редуктора передается звездочками, смонтированными на выходных валах редуктора и опоры.

Секция переходная устанавливается за головным и перед концевым приводом. Конструкция утюгов закрепленных на боковинах рамы переходной секции позволяет при износе одной стороны из рабочих поверхностей утюга развернуть его другой стороной.

Рештаки СП251 имеют отличительную особенность от базового, является приваренные по торцам боковин замки, предназначенные для соединения рештаков между собой с помощью специальных болтов. Снизу рештак зашит сплошным днищем. Для обеспечения доступа к нижней ветви тягового органа имеется инспекционный рештак.

1.3 Порядок сборки и монтажа конвейера

Сбору конвейера производить в следующем порядке:.

Приводы, секции переходные расположить на концах лавы: рештаки, навесное оборудование, отрезки круглозвенной цепи, скребки, соединительные звенья, гайки к скребковой цепи и крепеж к навесному оборудованию. Разложить вдоль намеченной трассы конвейера.

Монтаж начинать с установки концевого привода.

Приборы с приводными блоками целесообразно размещать на столах крепей сопряжения.

Приводы закрепить. При отсутствии средств крепления, персонал, обслуживающий испытания, в период включения и работы конвейера должен находиться от привода на расстоянии не менее 5 м.

Конец цепи пропустить в проем переходной секции, а затем рамы под днищем. Таким образом, чтобы он , обогнув приводную звездочку лег на верхний лист рамы на 0,5…0,6 м, а остальную часть отрезка завести в зубья звездочки и уложить на верхний лист рамы привода. Присоединить еще один отрезок скребковой цепи к концу отрезка, вложенного в нижний проем рамы, установить болты и затянуть гайки с тормозными вставками.

Внимание!

Нижнюю ветвь скребковой цепи соединить так, чтобы соединительные звенья были направлены кулаками вниз, а отрезки круглозвенной цепи не были переключены.

Протянуть свободный конец скребковой цепи через нижний проем переходной секции. Состыковать переходную секцию с рамой концевого привода, установить элементы замкового соединения. Затянуть болтовое соединение.

Затем свободный конец скребковой цепи протянуть в нижний желоб переходного или линейного рештака, при этом кулаки соединительных звеньев должны лежать на нижних полках боковин рештака. Состыковывать рештак с переходной секцией, установить и закрепить соединительные элементы (болты с гайками, стержни с фиксирующими штырями). Последовательно соединять отрезки скребковой цепи, протягивая их в нижний желоб рештаков, стыковать и соединять рештаки между собой. По мере монтажа рештаков, наращивать нижнюю ветвь цепи, соединяя отрезки цепи соединительными звеньями. При необходимости установить короткий рештак. Присоединить к последнему рештаку переходную секцию головного привода. Предварительно протянув через нижний проем ее рамы свободный конец скребковой цепи.

Установить и состыковать с переходной секцией головной привод конвейера, предварительно протянув через нижний проем рамы скребковую цепь. Конец скребковой цепи завести в зубья звездочки и уложить на верхний лист рамы привода.

Уложить в верхний желоб рештаков отрезки цепи, начиная от концевого привода, так чтобы кулаки соединительных звеньев были направлены вверх, а звенья круглозвенной цепи не были перекручены.

Установить болты и гайки с тормозными вставками в местах соединения отрезков и затянуть их.

После чего произвести монтаж навесного оборудования - зачистных лемехов, направляющих бортов, балок, кронштейнов.

Перед тем как натянуть и соединить цепи необходимо заблаговременно приготовить укороченные парные отрезки цепи, состоящие из нечетного количества звеньев 3,5,7. Эти отрезки следует нарезать из цепей, входящих в состав запчастей.

Натяжение цепи производить одним приводом в следующей последовательности.

Кратковременным включением определить направление вращений электродвигателя. Приводной вал головного провода должен вращаться в том направлении, при котором нижняя ветвь цепи будет вытягиваться на верхний лист рамы.

Второй привод в это время должен быть отключен.

Для питания скребковой цепи необходимо:

заблокировать рукоятку пускателя в положение «ВЫКЛЮЧЕНО» и повесить табличку «НЕ ВКЛЮЧАТЬ - РАБОТАЮТ ЛЮДИ!»

подготовить колодку для стопорения цепи;

проверить исправность устройства для стопорения цепи.

Натяжение скребковой цепи выполняется в следующем порядке:

разъединенную на головном приводе скребковую цепь застопорить перед утюгом переходной секции стопорной солодкой так, чтобы свободный конец цепи, идущий к приводу оставался длиной 0,5…0,8 м;

колодку установить так, чтобы сторона колодки с выступающими ребрами и выборкой для горизонтального звена цепи была обращена в сторону звездочек. Конец нижней ветви скребковой цепи должен находиться в зацеплении с приводными звездочками

Переключить пускатель так, чтобы ветвь скребковой цепи, находящаяся в зацеплении со звездочками, двигалась по верхнему листу рамы привода к топорной колодке в сторону концевого привода.

Натяжение скребковой цепи осуществлять головным приводом конвейера, а фиксацию цепи в натянутом состоянии производить с помощью стопорного устройства, установленного на приводе.

Перед включением привода освободить рукоятку храпового механизма от фиксатора и включать конвейере кратковременными толчками, выбирая слабину цепи на верхнем листе привода:

при каждом включении конвейера следить за натяжением цепи;

при начале пробуксовки гидромуфты повернуть рукоятку храпового механизма так, чтобы собачка вошла в зацепление с храповым колесом, жестко закрепленным на валу редуктора, при этом происходит стопорение редуктора от обратного вращения, возникающего под действием упругих сил, возникающих при натяжении скребковой цепи.

После того, как слабина цепи будет выбрана, т.е. верхняя ветвь, удерживаемая стопорной колодкой, натянулась, соединить цепи, подбирая для этого парные укороченные отрезки цепи.

Соедини цепи кратковременно включая кнопку «ПУСК», одновременно повернуть рукоятку храпового механизма так, чтобы вывести собачку из зацепления с храповым колесом.

Переключить пускатель в положение рабочего хода и кратковременным включением конвейера освободить колодку и убрать ее.

Зафиксировать рукоятку храпового механизма фиксатором в положение «ВЫКЛЮЧЕНО».

Перед пуском конвейера еще раз проверить правильность сборки конвейерной цепи, включая конвейер с остановками до полного оборота цепи.

Подключить остальные двигатели в соответствии с электросхемой конвейера и комплекса. Проверить правильность подключения двигателей, включая каждый из них в отдельности.

Включить на 5..7 с звуковую сигнализацию, предупреждающую о предстоящем пуске конвейера, и через 7…10 с после сигнала включить конвейер на 15-20 мин.

Убедиться в отсутствии стука в работающих редукторах и в правильности сборки цепи. Скребковая цепь должна плавно без рывков проходить по рештачному ставу. Величина провисания сбегающей цепи но головном приводе не должна превышать 150…200м

1.4 Порядок работы конвейера

Обслуживание конвейера в период его эксплуатации производить дежурными электрослесарями и рабочими комплексных бригад, прошедшими специальное обучение, изучившими устройство конвейера, правила техники безопасности и эксплуатации за конвейером.

При обслуживании конвейера применять инструмент и приспособления, поставляемые в комплекте с конвейером.

Перед началом работы выполнять все операции по ежесменному техническому обслуживанию.

Надежная работа конвейера обеспечивается при условии регулярного подтягивания болтов и гаек.

Проверить рештачный став конвейера, обращая внимание на соединение линейных рештаков. Не допускать разрывов стыков между рештаками.

Конвейер в забойной лаве должен быть выставлен прямолинейно.

Проверить работу аварийного отключения с пульта управления конвейером, комбайном и со всех абонентских станций в лаве;

произвести включение конвейера с пульта управления комбайна и при необходимости отрегулировать выдержку времени между запуском нижнего и верхнего приводов.;

Переключить управление конвейером с пульта машиниста комбайном на пульт головного привода и произвести с него включение конвейера.

Проверить работу конвейера вхолостую в течение 15-20 мин., при этом смазать скребковую цепь отработанным машинным маслом, затем проверить работу конвейера под нагрузкой в течение 10-15 мин.

Работа конвейера без смазки и с недостаточно заполненными рабочей жидкостью гидромуфтами не допускается.

Не допускать без надобности работу конвейера вхолостую. При остановке комбайна конвейер останавливать только после разгрузки находящегося на нем угля.

Раздел №2

.1 Диспетчеризация, связь и автоматические системы управления технологическими процессами на шахте «Центросоюз»

Основные функции диспетчерской службы - контроль, учет и управление работой транспорта, а именно: обеспечение бесперебойного снабжения порожняком всех очистных и подготовительных забоев и своевременная вывозка груза; поддержание неснижаемого запаса порожних вагонеток на всех погрузочных и обменных пунктах; организация высокопроизводительной и безопасной работы локомотивной откатки; устранение неполадок и задержек в работе подземного транспорта; обеспечение своевременной перевозки людей к месту работы и обратно; обеспечение очистных и подготовительных участков материалами и своевременной доставкой оборудования; ведение по установленным формам диспетчерской документации.

Оперативно работой электровозного транспорта руководит диспетчерская служба, которая может быть одно- и двухступенчатой. При одноступенчатой диспетчерской службе функции диспетчерского управления транспортом возлагают на горного диспетчера (начальника смены), который является полноправным руководителем по оперативному управлению шахтой в смене. При двухступенчатой службе работой транспорта руководит диспетчер по транспорту, который оперативно подчинен горному диспетчеру, а административно - начальнику шахтного транспорта.

Диспетчерское управление движением обязательно в следующих случаях: при наличии СЦБ, обеспечивающем централизованное управление стрелочными переводами и светофорами с единого центрального (диспетчерского) пункта; при одновременной работе в смене десяти и более электровозов по вывозу полезного ископаемого и породы из шахты с одним рабочим горизонтом и восьми электровозов на шахтах с несколькими рабочими горизонтами.

Диспетчер имеет право: требовать от работников шахты своевременной, точной и полной информации о работе транспорта; давать распоряжения всем работникам шахтного транспорта (ЩТ) по оперативному управлению работой подземной откатки с одновременным извещением об этом горного мастера участка шахтного транспорта; представлять начальнику участка шахтного транспорта предложения о поощрении или наложении взысканий на отдельных работников.

Диспетчер получает информацию от горных мастеров участков транспорта, машинистов локомотивов, машинистов опрокидывателей, электрослесарей подземного гаража, датчиков средств телесигнализации (количество выданного груза и поданного порожняка, наличие груженых вагонеток и порожняка на погрузочных пунктах, прибытие и отправление составов в пункт назначения; количество вагонеток, в том числе со вспомогательными материалами).

Для сбора информации используют телефонную связь (высокочастотную связь) и средства телесигнализации. В соответствии с имеющейся информацией диспетчер принимает решение по управлению электровозной откаткой.

Учет работы транспорта за смену диспетчер фиксирует в документах, имеющих две формы: ДТ-1 и ДТ-2. Форма ДТ-1 предназначена для оперативного контроля за работой локомотивной откатки. Форму представляют по окончании смены в нарядную шахтного транспорта для анализа работы подземного транспорта. Форма ДТ-2 - рапорт диспетчера подземного транспорта, служит отчетным документом о работе смены перед горным диспетчером и начальником участка шахтного транспорта.

Низкочастотная телефонная связь служит для оперативной передачи указаний в распоряжении диспетчера и состоит из: пульта с искробезопасным коммутатором телефонной диспетчерской связи (МИС) с искробезопасными телефонными аппаратами ТАШ-60, ТАШБ-АТС, ТАШБ-ЦБ; пульта управления аппаратурой СЦБ и мнемосхемы (упрощенной схемы транспортной цепи) подземного транспорта, связанной с аппаратурой типа АБСС, БАУСС и др., показывающей состояние путевых сигналов и стрелок, а также расположение поездов в любой момент времени.

В настоящее время применяют искробезопасную аппаратуру связи КДШ, предназначенную для организации диспетчерской связи на подземном транспорте шахт и обеспечивающую прямую телефонную громкоговорящую связь диспетчера с подчиненными ему абонентами (а через общешахтную телефонную станцию - и с другими абонентами шахты), а также для приема с поверхности шахты сигнала оповещения и подключения его к абонентам громкоговорящей связи.

Аппаратуру КДШ устанавливают в камере диспетчера подземного транспорта, она состоит из пульта настольного исполнения, блока питания во взрывобезопасной оболочке и устройства искрозащиты.

В качестве абонентных устройств телефонной связи могут быть использованы телефонные аппараты ТАШБ-АТС и ТАША-2, а в качестве устройств громкоговорящей связи - комбайновые аппараты типа АП-К. Одно из наиболее оперативных средств диспетчерской связи с машинистами электровозов на подземном транспорте - аппаратура высокочастотной громкоговорящей связи. Большое распространение на контактных электровозах получили аппаратуры ВГСТ-2, ВЧШС-2 и др.

Аппаратура ВГСТ-2 обеспечивает симплексную одночастную связь (50 кГц). Диспетчер абонентов или абоненты диспетчера вызывают голосом, а громкоговорящая связь транслируется одновременно всем абонентам. Во время разговора двух абонентов остальные не должны включать свои передатчики до освобождения канала связи. Приемники всех станций находятся в режиме дежурного приема (во включенном состоянии).

Каждый аппарат ВГСТ-2 состоит из блока приемопередатчика, блока питания и соединительной коробки. Аппараты, устанавливаемые на электровозах и у диспетчера, аналогичны по конструкции.

При использовании связи машинист запрашивает у диспетчера разрешения на отъезд состава, сообщает о числе вагонов в составе, замеченных неисправностях и неполадках по пути следования и т. д. Диспетчер с помощью связи может в любой момент дать указания различной формы и содержания любому машинисту электровоза. Устойчивую связь в условиях подземных выработок осуществляют на расстоянии 5 км.

Аппаратура ВЧШС-2 обеспечивает дуплексную двухстороннюю телефонную связь между диспетчером и машинистами контактных электровозов, причем громкоговорящий прием находится у диспетчера, а прием у машинистов электровоза осуществляется через микротелефонную трубку.

Аппаратура ВЧШС-2 позволяет любому машинисту электровоза выходить через диспетчерскую станцию на общешахтную сеть и дает возможность пользоваться электровозной станцией как обычным телефонным аппаратом.

В состав аппаратуры ВЧШС-2 входят: две. диспетчерские станции; блок подсоединения и выпрямитель, устанавливаемые в диспетчерской; 20 электровозных станций; блок высокочастотной подпитки; высокочастотный заградительный фильтр и резонансный реактор, устанавливаемые на электровозе. Для организации связи на подземном колесном транспорте нужна аппаратура, не связанная жестко с проводными линиями связи. Организовать радиосвязь в подземных выработках на значительные расстояния невозможно из-за сильного поглощения электромагнитных колебаний горными породами. Однако использование существующих или специально проложенных вдоль выработок непрерывных металлических направляющих (телефонные и силовые кабели, троллеи, трубопроводы и т. д.), изолированных от земли, резко улучшает условия распространения высокочастотных электромагнитных колебаний. Это явление использовано для создания высокочастотной аппаратуры для связи между стационарными и подвижными объектами.

При контактной откатке в качестве линии связи используют контактный провод. Без принятия специальных мер такой канал связи обладает большим затуханием для рабочих частот аппаратуры связи, так как к контактному проводу подключено большое число нагрузок, обладающих малым входным сопротивлением (тяговые подстанции, двигатели электровозов). Для обеспечения стабильной работы аппаратуры связи последовательно с двигателями и питающей сетью включаются высокочастотные заградительные фильтры.

В простейшем случае фильтр представляет собой контур из параллельно включенных индуктивности и емкости и настроенный на рабочую частоту связи.

Осветительные установки, сигнализационные устройства с питанием от контактной сети должны быть отключены или защищены высокочастотными заградительными фильтрами. Для организации связи диспетчера с машинистами электровозов при канатной откатке серийно выпускают аппаратуру ВГСТ-70М.

В состав аппаратуры входят: приемопередатчик, блок питания, электровозная присоединительная коробка, диспетчерская присоединительная коробка, блок питания и обходные коробки.

Аппаратура управления, предупредительной сигнализации и связи АУС

Аппаратура АУС обеспечивает:

Ø дистанционное управление пускателем комбайна;

Ø  дистанционное управление пускателем конвейера с пульта управления комбайна или погрузочного пункта лавы;

Ø  автоматическую подачу предупредительного сигнала громкоговорителями абонентских станций перед включением пускателя комбайна или забойного конвейера;

Ø  автоматический контроль прохождения предупредительного сигнала и состояния цепей предупредительной сигнализации;

Ø  двустороннюю громкоговорящую связь в лаве как при наличии напряжения на участке, так и при его отсутствии;

Ø  отключение забойного конвейера или фидерного автомата с любой абонентской станции;

Ø  искробезопасность цепей управления, предупредительной сигнализации и громкоговорящей связи;

Ø  нулевую защиту;

Ø  защиту от замыканий в цепях управления;

Ø  блокировки, исключающие возможность одновременного включения конвейера с разных пультов управления и дистанционного повторного запуска конвейера после отключения его с помощью реле скорости;

Ø  блокировку, позволяющую при необходимости включить конвейер или комбайн без предварительной подачи предупредительного сигнала;

Ø  блокировку, обеспечивающую возможность повторного включения пускателя комбайна или конвейера без подачи предупредительного сигнала, если промежуток времени между двумя следующими друг за другом включениями каждого из пускателей не превышает 3 с.

В комплект аппаратуры АУС входят:

Ø блок управления и предупредительной сигнализации БУПС;

Ø  станция громкоговорящей связи СГС;

Ø  абонентские станции АС;

Ø  оконечная абонентская станция с блок-перемычкой БП.

Действие аппаратуры АУС описано применительно к принципиально-структурной схеме (рис. 2.1), из которой видно, что блок СГС питается от источника напряжением 36 или 127 В, а блок БУПС запитывается от обмотки напряжением 36 В силового трансформатора СГС.

Пуск и останов комбайна. Для включения комбайна следует на пульте управления КПУ нажать и отпустить кнопку «Ход». При этом катушка промежуточного реле КЗ обтекается однополупериодным выпрямленным током, достаточным для срабатывания этого реле. После отпускания этой кнопки реле КЗ остается включенным, так как контакты кнопки шунтируются контактом этого реле и резистором R9. При этом ток, протекающий через обмотку реле КЗ, достаточен для удержания его якоря в притянутом положении.

Реле КЗ, срабатывая, замыкает цепь питания реле К9, которое, включаясь, своим контактом К9.3 (зажимы 5, 18) переключает цепь 01 блока СГС с кабеля лавы на генератор предупредительного сигнала ГПС (зажимы 17, 18), а контактом К9.2 (зажимы 21, 22) включает блок контроля предупредительного сигнала БКС.

Генератор предупредительного сигнала возбуждается, и усиленное в УНЧ напряжение предупредительного сигнала по жилам кабеля лавы (02, 03) подается на трансформаторы всех абонентских станций АС; громкоговорители которых воспроизводят сигнал. На оконечной АС напряжение предупредительного сигнала детектируется диодом V22 и постоянная составляющая напряжения сигнала по жиле кабеля 01 подается на вход БКС блока СГС. При этом реле К12, срабатывая, замыкает зажимы 31, 32 блока БУПС. Контактами К9.1 и К12 подается питание на электронное реле времени К8, которое начинает отсчитывать выдержку времени на срабатывание. Через 5-6 с после начала подачи предупредительного звукового сигнала включается реле К8 и своим контактом замыкает цепь (трансформатор пускателя комбайна контакт К8 - контакт КЗ - диод V13 - трансформатор пускателя) промежуточного реле К14 пускателя комбайна. Контактор К17, включаясь, силовыми контактами (на схеме не показаны) осуществляет пуск двигателя комбайна, а блок- контактом включает реле К10, контактом которого замыкается цепь питания катушки реле К6. Последнее, включаясь, своим контактом отключает реле К9, а оно, в свою очередь, отключает генератор предупредительного сигнала ГПС. Подача предупредительного сигнала прекращается, и отключаются реле К8, К12. После отключения реле К8 промежуточное реле К14 пускателя комбайна остается включенным через контакт реле К10 и резистор R6.

Кроме того, при включении реле К10 в цепи управления промежуточного реле КЗ замыкаются контакты К10, а затем размыкаются контакты К6, что исключает возможность «пулеметного эффекта». Для отключения пускателя комбайна следует нажать кнопку «Стоп», включенную в цепь управления промежуточного реле КЗ, отключением которого схема приводится в исходное состояние.

Рис. 2.1. Принципиально-структурная схема аппаратуры АУС

проветривание шахта скребковый конвейер диспетчеризация

Пуск и останов конвейера. Управлять пускателем конвейера можно с пульта управления КПУ или кнопочного поста КУВ, расположенного на штреке. При управлении с пульта управления используют реле К2, а при управлении с кнопочного поста - реле К1.

При управлении пускателем конвейера с пульта управления следует переключатель S2 установить в положение I (дистанционное) и нажать кнопку «Ход» конвейера. При этом включится про межуточное реле К2 и вызовет включение реле К9, Затем процесс подачи предупредительного сигнала и включения пускателя         конвейера осуществляется аналогично описанному выше процессу включения пускателя комбайна.

При управлении пускателем конвейера с кнопочного поста КУВ необходимо предварительно переключатель S2 установить в положение II (местное). При этом к цепи управления подключится реле К1, которое срабатывает при нажатии кнопки «Ход» кнопочного поста, несмотря на наличие резистора R8 в его цепи управления. После включения реле К1 процесс управления пускателем конвейера ничем не отличается от процесса управления этим пускателем с пульта управления, расположенного на комбайне.

Независимо от варианта управления конвейером отключение его обеспечивается нажатием любой из кнопок «Стоп», включенных в цепь управления пускателем конвейера или в цепь управления реле К1 и К2.

Если очередное включение пускателя комбайна или конвейера производится не позднее чем через 3 с после их предыдущего включения, то предупредительный звуковой сигнал не подается. При монтаже забойного оборудования пуски комбайна и конвейера могут осуществляться также без подачи предупредительного сигнала. Это достигается установкой переключателей S3 и S4 в замкнутое положение, при котором контакты реле К8 шунтируются.

Контролируют процесс запуска конвейера с помощью реле скорости К4 и электронного реле времени К7. Для нормального запуска конвейера необходимо, чтобы реле скорости включалось раньше, чем сработает реле времени. При включении реле скорости размыкаются его контакты в цепи питания реле времени и оно остается обесточенным. В противном случае реле К7, сработав, своим размыкающим контактом разорвет цепь управления пускателя конвейера и он отключится.

Если после включения пускателя конвейера в течение заданного промежутка времени скорость тяговых цепей не достигает номинального значения (при обрыве цепи или длительном перекосе одной из тяговых цепей), то на вход реле скорости сигнал не поступает и оно не срабатывает. При этом создается цепь для питания реле времени и оно, включаясь, самоблокируется. В данном случае повторный запуск конвейера возможен только после возврата реле времени в исходное состояние, для чего необходимо кратковременно снять и подать напряжение питания на блок БУПС.

Громкоговорящая связь. Режим связи исключен при подаче предупредительного сигнала, так как контакты реле К9 переключают цель01 (питание микрофонных усилителей) с кабеля лавы на генератор предупредительного сигнала. Для осуществления громкоговорящей связи следует нажать кнопочный переключатель ПКТ любой абонентской станции. Для ответа также нажимают переключатель любой другой абонентской станции. В случае отключения электроэнергии на участке усилители ЛС питаются от батарей аккумуляторов в течение времени разряда их до напряжения ниже 17 В.

Для отключения фидерного автоматического выключателя достаточно нажать и зафиксировать переключатель 57 на любой абонентской станции. При этом цепь управления промежуточного реле К16 контактора фидерного выключателя разорвется, реле обесточится и автомат фидерного выключателя отключит напряжение на участке.

Ш. Охрана труда №1

.1 Правила безопасности при эксплуатации и ремонте скребкового конвейера

Основные требования по обеспечению безопасной эксплуатации скребковых конвейеров:

выработки, в которых размещены скребковые конвейеры, должны быть хорошо закреплены и постоянно содержаться в исправном состоянии, при этом должны сохраняться прямолинейность става;

нельзя допускать резких перегибов конвейерного става на коротких расстояниях, особенно в горизонтальной плоскости;

При неровной почве необходимо поддерживать плавность изгиба конвейерного става во избежание в местах перегиба схода цепи с конвейерных рештаков, что может послужить причиной травмирования рабочих;

между крепью и конвейером для обеспечения безопасного прохода людей должны соблюдаться требуемые ПБ зазоры;

на перегрузочных пунктах должна обеспечиваться разгрузка угля с конвейера таким образом, чтобы не допускалась попадания угля на нижнюю ветвь скребковой цепи. Необходимо своевременно закреплять и расштыбовывать натяжную и приводную головки (только при остановленном конвейере), во время работы конвейера тяговая скребковая цепь должны быть нормально натянута.

3.2 Регламент технического обслуживания и текущего ремонта

В основу организации технического обслуживания (ТО) и планового текущего ремонта (ТР) конвейера положена система планово-предупредительного ремонта (ППР), сущность которой состоит в выполнении установленных видов ТО и ТР по техническому состоянию.

Исходя из сложившихся групп сроков службы до плановой замены сборочных единиц и деталей структура ремонтного цикла конвейера принята по схеме:

РО₁- РО₂- РО₃- РО₂- Т(РО₂ РО₃ ) - РО₁ -РО₂ - Т₂(РО₃) - РО₂ - РО₁ - К

Где: РО₁ - плановое техническое обслуживание ежемесячное;

РО₂ - плановое ТО раз в 2 месяца;

РО₃ - плановое ТО один раз в 3 месяца;

Т₁ - первый плановый текущий ремонт 1 раз в 6 месяцев;

Т₂ - второй плановый текущий ремонт 1 раз в 9 месяцев;

К - капитальный ремонт (через 12 месяцев) при котором производится дефектировка всех деталей с заменой и восстановлением изношенных

Меры безопасности, подготовительные работы.

Работы по То и ТР конвейера производить с соблюдением технических и организационных мероприятий, направленных на предотвращение взрыва газа, или пыли, пожара, поражения электротоком и травмирования машинами и механизмами.

К техническому обслуживанию и текущему ремонту конвейера следует допускать только лиц, сдавших квалификационный экзамен и прошедших дополнительный инструктаж по безопасной эксплуатации оборудования.

Перед началом выполнения всех работ по ТО и ТР конвейера:

Выключить пускатель конвейера с обязательной установкой предупредительного плаката: «НЕ ВКЛЮЧАТЬ - РАБОТАЮТ ЛЮДИ!»

После окончания ремонтных работ снять плакат и включить пусковое устройство разрешается только лицу, производившему отключение.

Перед включением обеспечить предупредительную сигнализацию:

осмотреть выработку, обобрать нависшие куски угля и породы и при необходимости подкрепить кровлю;

закрепить оборудование от самопроизвольного смещения, подготовить исправный инструмент нужного типоразмера, приспособления, приборы и запасные части.

НЕ ДОПУСКАТЬ:

скопление смазочных и обтирочных материалов возле приводов конвейера;

ударов стальными предметами по алюминиевым деталям гидромуфты.

При замене в шахтных условиях электродвигателей конвейера демонтажные или сборочные операции с ними необходимо выполнять без применения сварки, горячей посадки и других работ, производство которых запрещено.

3.3 Порядок технического обслуживания конвейера

Для обеспечения надежной работы конвейера необходимо своевременно и правильно выполнять операции технического обслуживания, которое состоит из : межремонтного технического обслуживания, включающего ежесменное техническое обслуживание, ежесуточное техническое обслуживание, еженедельное техническое обслуживание, а также ежемесячный ремонтный осмотр (РО).

Ежесменное техническое обслуживание входит:

проверка состояния крепления приводов (концевой головки);

наружный осмотр взрывонепроницаемых оболочек двигателей;

проверка исправностей вводных устройств, а также наличие элементов уплотнения и закрепление кабелей.

При обнаружении неустранимых на месте, эксплуатация неисправностей элементов взрывозащиты эксплуатация двигателя ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Ежесуточное техническое обслуживание (ТО₂):

Выполнить работы по ежесменному техническому обслуживанию (ТО₁).

Ежесуточно в ремонтную или ремонтно-подготовительную смену проверять:

состояние съемников, блоков приводных звездочек и крепления козырьков;

состояние пробок-воздушников редукторов и редукторных приставок;

уровень рабочей жидкости в гидромуфтах, состояние защитных пробок и соединений гидромуфт с двигателями;

соединение рештаков и состояние скребковой цепи по всей ее длине, обращая внимание на затяжку резьбовых соединений цепи (осмотр производить включением конвейера с остановками на один полный оборот цепи).

Подтянуть все резьбовые соединения скребковой цепи. Ослабление соединения скребок - соединительное звено не допускается:

- состояние крепления и затяжку болтовых соединений навесного оборудования конвейера (лемехов, направляющих комбайна, кронштейнов, бортов, желобов). Очистить от угля и грязи вентиляционные решетки редукторов, редукторных приставок и кожухов вентиляторов электродвигателей.

Еженедельное техническое обслуживание (ТО₃)

При еженедельном техническом обслуживании выполнить:

все операции по ежесуточному техническому обслуживанию;

проверку состояния устройства натяжения цепи (храповый механизм или устройство фрикционного торможения);

проверку болтовых соединений редукторов и редукторных приставок;

проверку уровня масла в редукторах и редукторных приставках;

доливку масла в редуктор, пополнение смазки подшипников конических вал-шестерен;

пополнение смазки подшипников оси концевой головки;

проверку состояния крепления переходных секций (рештаков) к приводам, состояния и крепления утюгов к рамам переходных секций (переходных рештаков, концевой головки);

проверку наличия запасных частей для текущего обслуживания и текущего ремонта двигателей. При отсутствии необходимых резервных элементов и запасных частей пополнить их.

Ежемесячное плановое техническое обслуживание (РО₁).

Ежемесячно в ремонтные дни или смены производить:

все операции, предусмотренные ТО₃;

проверку состояния крепления редукторов к рама приводов и редукторным приставкам, устройству натяжения цепи к редуктору (редукторной приставке);

пополнение смазки подшипников выходных валов редукторов;

проверку состояния крепления проставок к редукторам ( редукторным приставкам) и двигателям;

проверку состояния крепления опор к рама приводов;

контроль состояния двигателей:

) проверка исправности коробок выводов (надежность заделки проводов выходных концов, состояние шпилек, заземляющих зажимов и изоляторов, целостность цепи заземления);

) контроль цепи заземления;

) контроль взрывонепроницаемых щелей (зазоров).

Для накопления фактических данных о работоспособности конвейера механик участка ежемесячно представляет главному механику шахты следующие данные:

время работы конвейера с указанием причин отказов и времени устранения каждого отказа в часах;

количество случаев замены сборочных единиц и деталей конвейера и сроки службы до выхода из строя деталей с указанием причин выхода из строя;

количество перегруженного конвейером угля в тоннах.

Все эти данные должны быть занесены в формуляр конвейера.

Плановое техническое обслуживание (РО₂)

Раз в два месяца в ремонтные дни или смены производить:

замену масла в редукторах и редукторных приставках;

замену смазки подшипников опор;

пополнение смазки подшипников двигателей.

Работу выполнить в соответствии с техническо-пусковой документацией на электродвигатели ЭДКВФ250L4.

Плановое техническое обслуживание (РО₃)

Раз в три месяца в ремонтные дни или смены производить работы в соответствии с инструкцией по обслуживанию и ремонту муфт повышенной упругости типа SET.

Периодически ее необходимо осматривать и подтягивать все болтовые соединения.

Конвейер по всей длине должен быть оборудован световой и звуковой сигнализацией.

IV. Специальная часть №2

4.1 Аппаратура автоматизации для проветривания тупиковых горных выработок

Аппаратура защитного отключения тупиковых забоев АЗОТ предназначена для контроля подачи воздуха и выключения электроэнергии при уменьшении количества подаваемого в тупиковый забой.

Аппаратура АЗОТ обеспечивает: непрерывный контроль подачи воздуха; отключения электроэнергии при нарушении режима проветривания через 0,5-2 мин; выдержку времени между включениями ВМП и группового пускателя - 5, 10, 15, 20 мин; подачи телесигналов о режиме проветривания и о включен и выключен состояние пусковой аппаратуры; автоматическое повторное включение ВМП при восстановлении на кромку в сети с выдержкой времени от 60 до 110 с

В комплект входят: аппарат АЗОТ; датчик контроля воздуха ГКП; труба для установки датчика; имитатор для проверки аппаратуры.

На рис. 4.1 приведен электрическую схему аппаратуры АЗОТ. Схема состоит с таких функциональных блоков: БКВ -блока контроля воздуха; БАК - блока автоматизированного управления; БИВ - блока исключения выдержки; БП - блока питания; БИ - блока искробезопасности.

В блок питания БП входят трансформатор Т2, мостовые выпрямители U2-U4 (см. рис. 4.1, а). Напряжение стабилизируется стабилитронами VD6-VD8, VD10. Кроме того, при сильных колебаниях напряжения в стабилизации участвует электронное реле на транзисторах VТ2-VТ4 с исполнительным реле К4, Напряжение переключения реле регулирует резистор R88. Через стабилитрон VD9, что играет роль порогового элемента, ток при достаточном напряжении поступает на базу транзистора VТ1, который открывается, транзистор VТ2 закрывается, VТЗ открывается - срабатывает реле К4. Контакт при номинальной или высокой номинальной напряжении разомкнут.

При снижении напряжения реле К4 выключается, контакт К4.1 замыкается и до выпрямителя U2 подключается дополнительная обмотка трансформатора, что наращивает напряжение на выпрямителе U2.

Блок автоматического управления изготовлен на транзисторах VТ4, VТ5, VТ7-VТ19 (см. рис. 4.1, а).

В исходном состоянии транзистор VТ4 открыт, поскольку на его базу поступает отрицательный потенциал по кругу: «минус», резистор R154, переключатель S3 «Авт», кнопка S5, перемычка 40-38, переключатель S3, R155, диод VD2И, база VT4 . Транзисторы VТ5, VТ6 закрыты, VТ7 открыт, и на базе VТ8 и VТ9 поступает положительный потенциал, который закрывает их. Транзистор VТ10 открыт и через тумблер S2 закорачивает конденсатор СИ 7. Открыты также транзисторы VТ11 и VТ12

Переводят аппарат в режим автоматического управления и запускают вентилятор нажатием кнопки S4. При этом на базу транзистора VТ9 подается отрицательный потенциал и он открывается, транзисторы VТ10-VТ12 закрываются, начинает заряжаться конденсатор С17. После зарядки конденсатора открывается транзистор VТ6, закрывается VТ7 и открывается VТ9, через который выдается телесигнализация про режим работы аппарата АЗОТ.

После закрывания транзистора VТ12 открывается ключ VТ13 и через него поступает питание на схему запуска. Начинает работать мультивибратор на транзисторах разной проводимости VТ14, VТ15. При подаче импульсов регулируется резистором R133. Импульсы мультивибратора усиливаются транзистором VТ16, и начинает периодически включаться реле К5, замыкая контакт К5.1 в цепи управления пускателем ВМП.

После выдержки времени, которое задает двухступенчатое реле времени на транзисторах VТ18, VТ19, выключается транзистор VТ17 и прекратит работу мультивибратора. На этом запуск вентилятора завершается.

Выключают вентилятор нажатием кнопки S5, что есть в кругу смещения транзистора VТ4, который закрывается, а транзистор VТ5 открывается и шунтирует конденсатор С17, который разряжается через транзистор VТ5 i R104. Транзистор VТ6 закрывается, и схема возвращается в исходное состояние.

Блок контроля воздуха БКП состоит из входного реле К6, что воспринимает сигнал от датчика, реле-повторителя КИ и двух реле времени на транзисторах VТИ, VТ2, VТ6 и VТ7 (см. рис. 4.1, а).

Как реле К6 используется реле постоянного тока, питаемый переменным током от обмотки III трансформатора Т2. К зажимам 14-15 подключается датчик ДКП.

В исходном состоянии реле К6 и К1 (см. рис. 4.1, б) обесточены и контакт К1.1 в цепи зарядки конденсатора С1 разомкнут. При этом транзистор VТ1 закрыт, VТ2 открыт, VТЗ, VТ4, VТ6 закрыты, VТЗ, VТ7 открыты, транзистор VТ8 закрыт и выходные реле К2 и КЗ выключены.

При включении вентилятора и поступления в забой достаточного количества воздуха контакт в датчике замыкается и срабатывают реле К6 и К1, замыкающие круг зарядки конденсатора C1. После зарядки конденсатора С1 открывается транзистор VТ1 и закрывается VТ2, открываются VТЗ, VТ4, закрывается VТ5 и начинает заряжаться конденсатор СЗ через резисторы R20 (R21-R24) и переключатель 51.1. Открывается транзистор VТ6, закрывается VТ7, открывается VТ8 - срабатывают реле K2 и КЗ, которые своими контактами К2.1 или К3.2 обеспечивает включение группового пускателя.

При кратковременном нарушении режима проветривания выключаются ​​реле К6, К1 (см. рис. 4.1, б) и прекращается зарядка конденсаторы С1, но транзистор VТ1 удерживается в открытом состоянии в течение времени разрядки С1, что определяется величиной резисторов RЗ и R4 . Если время нарушения режима проветривания превышает заданный, то транзистор VТ1 закрывается, VТ2 и VТ5 открываются. Через открытый транзистор VТЗ разряжается конденсатор СЗ и после разряжения VТ6 и VТ8 закрываются; реле К2 и КЗ выключаются и отключают групповой пускатель.

Кроме того, в состав блока БКП входит мультивибратор на транзисторах VТ10 и VТ11, который посылает импульсы на конденсаторы СЗ, С6, С21, задающие время. Эти импульсы повышают четкость срабатывания реле времени.

Блок исключение выдержки СКО состоит из двух реле времени на транзисторах VТ12, VТ13, VТ16, VТ17 и схем совпадения на транзисторах VТ14, VТ15, VТ18, VТ19.

После срабатывания реле К2 контакт К2.2 замыкает круг зарядки конденсатора С8. Конденсатор заряжается быстро, открывается транзистор VТ16 и закрывается VТ17, а через транзистор VТ18 закрывается VТ19. Транзистор VТ14 открыт, а VТ15 закрыт.

Схема обеспечивает исключение выдержки времени на включение группового пускателя в случае исчезновения напряжения питания на 2 мин за счет подачи отрицательного потенциала на базу транзистора VТ8 через резисторы R78 и R77 (см. рис. 4.1,б). Если за 2 мин проветривания не закончится, то выдержка времени не выключается.

Транзисторы VТ20 и VТ21 предназначены для контроля за работой пускателя ВМП и группового пускателя. Рассмотрим работу элемента контроля работы пускателя ВМП. При замыкании контакта К5.1 (рис.4.1, а) в кругу дистанционного управления пускателя ВМП положительная полуволна переменного тока шунтируется Е-Б -переходом транзистора VТ21 и диодом VD43, происходит зарядка конденсатора С23. Во время отрицательного полупериода транзистор закрывается, конденсатор С23 разряжается. Через открытый Е-К-переход транзистора VТ21 выдается телесигнализации о включении пускателя. Блок питания сирены предназначен для питания постоянным током приемника вызова, подающий звуковой сигнал при нарушении режима проветривания.

В положении переключателя S3 «Авт» осуществляется управление ВМП с пульта диспетчера через систему телемеханики с кнопочного поста управления аппаратом кнопками S4, S5 и автоматическое при кратковременном отключении напряжения, в положении «Дист» - только с пульта диспетчера и кнопочного поста аппарата .

В положении «Откл» исключается любое управление пускателем ВМП (продемонстрировать работу аппаратуры АЗОТ).

Рис.4.1, Аппаратура АЗОТ

Рис.4.1,б Аппаратура АЗОТ

4.2 Аппаратура управления и контроля конвейерным транспортом

В двухцепных скребковых конвейерах очень трудно контролировать целостность цепей, перекосов скребков или их потери. Поэтому для контроля работы таких конвейеров совместно с аппаратурой АУК-1М используется аппаратура КДК-1.Аппарат КДК используется с комплектной аппаратурой в качестве дополнительного блока для автоматизации двухцепных скребковых конвейеров, обеспечивая контроль скорости движения скребковой цепи, целости одной и обеих тяговых цепей, неправильной сборки скребковой цепи (перекос или отсутствие отдельных скребков, наличие поломанных или сильно изогнутых скребков).

Аппарат КДК состоит из блока контроля и двух магнитоиндукционных датчиков ДМИ - 1 (рис. 4.1), устанавливаемых на рабочей ветви конвейера в 3 - 5 м от его приводных звездочек на прямой, перпендикулярной к продольной оси конвейера.

В исходном состоянии схемы (рис.4.2), когда подано напряжение питания и отсутствуют сигналы от датчика, транзисторы VТ2 и VТ4 не полностью открыты, транзисторы VТ7, VТ9, VТ10 заперты, а транзисторы VТ1, VТ3 и VТ8 полностью открыты, на выходе схемы (зажимы 36, 37) сигнал отсутствует.

При прохождении скребка над датчиком в их обмотках одновременно индуктируется одинаковые по величине ЭДС, которые через ограничительные резисторы R3, R9 и конденсаторы С1, С3 поступают на входы соответственно транзисторов VТ2 и VТ4, усиливаются и затем через логическую схему И воздействуют на триггер, опрокидывая его (транзистор VТ7 открывается, а транзистор VТ8 запирается). Это приводит к открыванию транзисторов VТ9 и VТ10, на выходе генератора (трансформатор Т2) появляются импульсы тока частотой 11 кГц в течение 0,5 - 0,7 с. После прохождения скребка эти импульсы исчезают и схема возвращается в исходное состояние. Период следования высокочастотных импульсов равен периоду следования скребков над датчиками. При обрыве одной из тяговых цепей конвейера скребки за местом обрыва перекашиваются на угол, больший угла естественного перекоса. При проходе перекошенных скребков над датчиками импульсы индуктированного в них тока сдвигаются относительно друг друга. Это фиксируется логической схемой. И на выходе которой напряжение становится ниже порога периодического переключения триггера. Высокочастотные сигналы на выходе генератора больше не появляются.

При нормальном или аварийном останове скребковой цепи, а также при отсутствии нескольких скребков подряд прекращается поступление сигналов от датчиков, в результате чего прекращается выдача очередных импульсов, и реле скорости аппаратуры автоматизации отключается.

V. Охрана труда №2

5.1 Правила технической эксплуатации и безопасности при обслуживании аппаратуры автоматизации, автоматики и телемеханики

Телемеханикой называют область науки и техники, охватывающую теорию и средства автоматической передачи на большие расстояния команд управления и информации о состоянии управляемых объектов. При этом информацией считают сведения, содержащиеся в том или ином сообщении, а сообщением может быть какой-либо текст (цифровой или логический).

Комплекс технических средств, обеспечивающих передачу на расстояния по каналам связи значительного числа (поочередно или одновременно) команд от оператора (диспетчера) или управляющей вычислительной машины к объектам управления и контрольной информации в обратном направлении, называют системой телемеханики.

Процесс внедрения системы телемеханики в производство отрасли промышленности называют телемеханизацией. Она позволяет контролировать и управлять многими территориально-разобщенными комплексами оборудования с одного места (центрального диспетчерского пункта - ЦДП) с использованием существенно меньшего числа жил кабелей, чем при дистанционных способах.

Общее свойство систем телемеханики - использование каналов связи для передачи различных сигналов. Следовательно, телемеханику можно также рассматривать как одну из разновидностей техники связи.

5.1.1 Классификация и характеристика систем телемеханики

В зависимости от выполняемых функций системы телемеханики можно разделить на системы; телеуправления, телесигнализации,

телеизмерения гелерегулирования

Телеуправление (ТУ) обеспечивает передачу команд уп-равления вполне определенных значений (например, «Ход», «Стоп», «Вверх», «Вниз», «Вперед», «Назад» и др.) различным исполнительным устройствам и механизмам.

Телесигнализация (ТС) обеспечивает передачу сообщений о состоянии контролируемого (управляемого) объекта (например, «Включено», «Отключено», «Нормальная работа», «Перегрев», «Авария» и т. п.).

Телеизмерение (ТИ) обеспечивает передачу сообщений, дающих количественную оценку состояния объекта, т. е. передачу величин (напряжения, тока, температуры и др.), характеризующих режим работы.

Системы ТС и ТИ, обеспечивающие наблюдение на расстоянии за оборудованием и ходом производственного процесса, объединяют под общим названием системы телеконтроля (ТК).

Телерегулирование (ТР) обеспечивает передачу на расстояние некоторых непрерывно изменяющихся величин, определяющих заданный режим работы управляемого объекта.

Структуру телемеханической системы в общем виде можно представить в виде схемы (рис. 5.1).

Телемеханические устройства на пункте управления и у управляемых объектов содержат передатчики и приемники сигналов, обеспечивающие качественное или количественное преобразование сообщений, передаваемых в обоих направлениях.

Современные системы телемеханики чаще всего комбинированные, совместно решающие задачу ТУ - ТС - ТИ. Такие системы являются устройствами двустороннего действия, предназначенными для передачи вручную или автоматически с диспетчерского пункта (ДП) на исполнительный пункт (ИП) команд, реализующих заданную программу управления объектами, и для передачи в обратном направлении - на ДП контрольных сообщений о состоянии объектов.

Рис. 5.1. Структура телемеханической системы

В системах ТУ и ТС, как правило, используют одни и те же методы и технические средства передачи сигналов и поэтому обычно объединяют в общую систему ТУ - ТС, представляющую собой многофункциональную электрическую схему, собранную из различных элементов релейной контактной и бесконтактной аппаратуры и обеспечивающую передачу информации в двух встречных направлениях. При этом чаще всего сигналы ТУ и ТС передаются по одной и той же двухпроводной линии связи поочередно во времени.

5.1.2 Признаки сигналов и устройства связи

Носителями информации в системах телемеханики являются сигналы - импульсы тока с различными признаками. При этом посылки сигналов могут быть прерывистыми, передаваемыми эпизодически, и непрерывными, передаваемыми постоянно. Первые используют в системах ТУ и ТС, а вторые - в системах ТС, ТИ и иногда ТР.

Качественные признаки сигналов: полярность и амплитуда импульсов тока, длительность посылок и интервалов между ними, частота и фаза посылок.

Полярность импульса определяется направлением тока в цепи и обеспечивает два качественных признака (рис. 5.2, а). Положительная полярность сигнала 1 является одним признаком посылки, а отрицательная полярность сигнала 2 - другим признаком. Признаки полярности посылок используются только при двухпроводных линиях связи, а воспринимаются поляризованными реле, нейтральными реле с диодами или бесконтактными устройствами.

Импульсы посылок различной амплитуды (рис. 5.2,б), используемые в качестве признака, можно получить изменением напряжения источника питания. Эти признаки посылок ввиду возможных искажений из-за изменений сопротивления изоляции линии целесообразно учитывать при кабельных связях. Прием (расшифровка) таких признаков выполняется с помощью реле разной чувствительности.

Длительность посылок импульсов (рис. 5.3, в) характеризуется изменением времени (продолжительности) очередного сигнала. При использовании этого признака сигналов на пункте передачи должно быть устройство, изменяющее длительность посылок, а на пункте приема - элементы, различающие эти посылки. Теоретически число таких посылок может быть неограниченным, однако на практике для четкости применяют только два импульса: короткий и длинный. В качестве посылки можно использовать и паузу разной длительности между импульсами одинаковой длительности.

Частота представляет собой признак посылок однополярных импульсов на постоянном токе или периодически синусоидальных колебаний на переменном токе (рис. 5.3, г). Создание частотных признаков посылок на передающей стороне осуществляется генераторами, а расшифровка на приемной стороне - приемниками, настроенными на соответствующие частоты генераторов. Число посылок с частотным признаком теоретически может быть любым, а практически обусловливается конструктивными возможностями генераторов частоты и приемников - дешифраторов. Фаза посылки сигнала (рис. 30, д) определяется по отношению к какому-либо периодическому опорному процессу, в качестве которого обычно принимается сигнал синусоидальной формы. Сдвиг сигналов переменного тока по фазе теоретически может быть любым, но практически надежность работы системы обеспечивается с фазовым сдвигом посылок 0 и 180°; т. е. число посылок сигналов с фазным признаком равно двум.

В системах телемеханики горной промышленности получили распространение признаки сигналов с использованием полярности постоянного тока и частоты (высокой) переменного тока.

В телемеханике преобразование любого сообщения в электрический сигнал одного из описанных выше признаков производится кодированием (условным обозначением сигналов). Закодированные сообщения передают по каналам связи.

Каналом связи называют комплекс приемно-передающих устройств и линии связи, обеспечивающий независимую (одновременную или поочередную) передачу сигналов с одного пункта на другой, часто разделенных большими расстояниями. При этом в качестве линии связи в подземных условиях используют жилы контрольных, телефонных и силовых кабелей, а в ряде случаев - трубопроводы, подъемные канаты, контактный провод и рельсовый путь. На поверхности в качестве линии связи также используют провода высоковольтных воздушных линий электропередач (ЛЭП) и радиолинии.

В целях уменьшения затрат обычно используют общую линию связи для передачи многих сообщений в прямом и обратном направлениях. Систему телемеханики с общей линией связи, на которой организовано несколько независимых каналов ТУ - ТС - ТИ, называют многоканальной. Такие системы отличаются от одноканальных наличием в пункте приема разделительных устройств (в частности, фильтров); выделяющих и пропускающих раздельно сигналы определенных каналов и не допускающих смешивания их между собой.

Для. систем телемеханики горной промышленности наиболее целесообразно использование свободных или занятых жил телефонных кабелей, а в подземных условиях - комбинированной линии связи (жилы телефонных и силовых кабелей). Кроме того, для сокращения затрат прибегают к - многократному использованию выделенных или занятых линий связи одним из способов: созданием искусственных цепей, поочередным или одновременным предоставлением линии для каждого вида передачи и частотным уплотнением.

Создание искусственных цепей. Этот способ позволяет сравнительно просто получить возможность многократного использования существующей телефонной линии связи применением специальных схем включения и различных видов тока, посылаемого в линию. При этом включаемые разделительные конденсаторы не пропускают постоянного тока телефонной батареи, а дроссели, пропуская переменные токи системы телемеханики, не пропускают переменные (разговорные) токи.

Поочередное или одновременное предоставление линии связи. Поочередное предоставление выделенной линии может быть осуществлено с использованием признака полярности. Сущность этого способа (рис. 5.4, а) состоит в следующем: при поочередном нажатии кнопок S1 и S2 в линии протекают токи противоположной полярности, вызывающие срабатывание

Рис. 5.4. Схема многократного использования линий связи

соответствующих реле {К1 или К2), которые своими контактами переключают цепи управления и сигнализации. Размыкающие контакты кнопок S1 и S2 обеспечивают электрическую блокировку, предотвращающую саморазряд батарей при одновременном нажатии кнопок. Этот способ использования линии применяют в аппаратуре автоматизации конвейерных линий, вентиляторов главного проветривания и др.

По выделенной .линии связи можно также осуществить поочередную и одновременную передачу сигналов постоянного и переменного тока. Для этого достаточно (рис. 5.4,б) в цепи источника постоянного тока и реле К1 включить дроссели LI, L2, а в цепи источника переменного тока и реле К2 - конденсаторы CI, C2. При замыкании ключа S1 срабатывает реле К1, а реле К2 остается отключенным, так как конденсаторы не пропускают постоянный ток. При замыкании ключа 52 страбатывает только реле К2, так как дроссели не пропускают переменный ток через обмотку реле К1. Схема также допускает одновременное включение реле А'/ и К2 при замыкании обоих ключей.

Частотное уплотнение. Многократное использование выделенной или, как правило, занятой линии связи под одновременную передачу сигналов разных частот называют частотным уплотнением. При этом сигналы передаются на частотах в диапазоне 10-50 кГц по кабелям и в диапазоне 60-300 кГц по воздушным ЛЭП.

Рис. 5.5 Структурная схема частотного уплотнения

При частотном уплотнении по жилам силовых кабелей (рис. 5.5) для разделения токов промышленной и высокой частоты в линию связи включают фильтры низкой частоты (ФНЧ), не пропускающие токи высокой частоты в силовое электрооборудование, а в тракт высокой частоты (за передатчиками - высокочастотными генераторами и перед приемниками - высокочастотными фильтрами) включены фильтры высокой частоты (ФВЧ), не пропускающие токи промышленной частоты в устройства телемеханики. Частотное уплотнение - наиболее эффективный способ создания большого числа каналов по малому числу занятых жил или проводов. Его широко используют в системах телемеханики горной промышленности.

Список использованной литературы

1.   Л.П. Поспелов, Основы автоматизации производства, 1988, М.: «Недра»

2.       В.Г. Чуринов, Ф.С. Гавричков, И.А. Цетнарский, Машинист подземных установок, 1982, М.: Недра

3.       I.В. Крюков, Рудникова автоматика, 1994, К.: Вища школа