Скачать каталоги в PDF:

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА АВТОМАТИЗАЦИИ

 

 

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

 

 

 

 

ОБОГАТИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Аппаратура мониторинга движения подъемного сосуда в стволе шахты

Аппаратура мониторинга движения подъемного сосуда (скипа или клети) в стволе шахты предназначена для сбора, обработки и анализа данных с датчиков, установленных на подъемном сосуде, во время его движения по стволу в режиме реального времени, а также для согласования действий технологического персонала на подъемном сосуде и оператора шахтной подъемной установки во время выполнения операций по перевозке людей, ревизионных и ремонтных работ в стволе.

Актуальность вопроса

Шахтные подъемные установки являются одним из важнейших звеньев всего технологического комплекса при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Успешная работа рудника и предприятия в целом зависит от устойчивой работы оборудования шахтного подъема.

Основными требованиями, предъявляемыми к подъемным установкам, являются обеспечение требуемой производительности, безопасность и эффективность работы.

Обеспечить необходимый уровень надежности и производительности подъемной установки невозможно без организации в процессе эксплуатации периодических осмотров и проверок технического состояния основных конструктивных элементов жесткой армировки ствола и прежде всего проводников. Несвоевременный ремонт армировки может привести к аварии и, следовательно, к простою ствола.

Применяемые в настоящее время традиционные методы контроля состояния армировки шахтного ствола путем периодически проводимой маркшейдерской съемки геометрических параметров проводников и ежесуточных визуальных осмотров шахтного ствола не гарантируют выявления участков ствола, на которых концентрируются максимальные нагрузки на армировку при рабочем режиме работы подъемной установки, обуславливают длительные простои шахтной подъемной установки, значительные трудозатраты и время на проведение контроля. Кроме того, в практике эксплуатации шахтных стволов имеются примеры, когда даже в течение суток между двумя осмотрами параметры проводников изменялись критически и приводили к возникновению аварийных ситуаций и остановке подъема.

Наиболее продолжительной операцией при выполнении регламентных работ является визуальный осмотр состояния проводников и армировки ствола. Особенно это актуально для глубоких стволов. Однако, при визуальном осмотре шахтного ствола с движущегося подъемного сосуда можно выявить лишь грубые изменения геометрии оборудования, конечные остаточные деформации, большие зазоры. Скрытые дефекты оборудования ствола и износ проводников обнаружить при таком осмотре, как правило, невозможно. На практике также часто применяется способ повышения производительности шахтных подъемных установок за счет сокращения времени, выделяемого на проведение регламентных работ по осмотру состояния подъёмной установки и армировки ствола, что ведёт к еще большему снижению качества выполнения данных работ и повышает риск возникновения аварийных ситуаций.

Состояние армировки ствола зачастую влияет на реальную производительность подъёмной установки. Для ряда объектов актуален вопрос возможности увеличения скорости движения подъемных сосудов до проектной, ограниченной по результатам экспертизы технического состояния жёсткой армировки ствола. Наличие отклонений проводников от вертикали, криволинейности проводников, уширений и сужений колеи, а также дефектов стыков проводников, приводит к росту динамических нагрузок на них при движении подъемного сосуда в стволе. Это может привести к ускоренному разрушению элементов армировки и явиться причиной возникновения аварийных ситуаций и отказов, связанных с разрушением направляющих проводников и выходом подъемных сосудов из направляющих. Для определения отсутствия отклонений в состоянии расстрелов и жёсткой армировки ствола и предотвращения аварийных ситуаций необходимо обладать как можно большим объемом информации в реальном режиме времени и возможности контроля происходящих изменений.

Одним из способов повышения эффективности и безопасности эксплуатации подъемных установок является внедрение систем непрерывного мониторинга плавности движения подъемных сосудов в стволе. В соответствии с пунктом 111 ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ И ПЕРЕРАБОТКЕ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ «Крепь и армировка вертикальных и наклонных стволов шахт, служащих для спуска, подъема людей и грузов, должны осматриваться ежесуточно специально назначенными лицами. Порядок и периодичность осмотров крепи и армировки вертикальных стволов, оборудованных системами непрерывного контроля (мониторинга) плавности движения скипов и противовесов, устанавливаются техническим руководителем шахты, но не реже 1 раза в неделю. Результаты непрерывного контроля должны анализироваться ежемесячно специально назначенными лицами.»

Под плавностью движения сосуда понимается величина и характер изменения ускорений при его движении с заданной скоростью. Такие системы должны осуществлять оценку технического состояния системы «подъемный сосуд - жесткая армировка» в режиме реального времени, иметь возможность выдачи предупреждающих и блокирующих сигналов, выполнения сравнительного анализа движения подъёмного сосуда на определённых участках ствола за разные промежутки времени. Это позволит заранее определить появление отклонений при движении и принять меры к выявлению и ликвидации причин, вызвавших эти отклонения, а также оценить качество проведённых ремонтных работ по обслуживанию подъёмного сосуда, проводников и армировки.

  К дополнительным опциям, которыми может обладать такое оборудование, можно отнести:
- обеспечение беспроводного канала связи «подъёмный сосуд - машинист» - речевая связь, передача ходовых команд, аварийных и предупредительных сигналов (функции аварийно-ремонтной стволовой сигнализации и связи);
- возможность контроля напуска каната;
- возможность контроля уровня натяжения головного каната в точке крепления к подвесному устройству подъёмного сосуда или давления в гидравлической системе подвесного устройства на многоканатных подъёмных установках.

Предлагаем вашему вниманию аппаратуру мониторинга движения (АМД) подъемного сосуда шахты, обеспечивающую вышеуказанные функции.

АМД предназначена для применения на подъёмных сосудах в вертикальных и наклонных стволах, в том числе на шахтных подъёмах предприятий горнодобывающей промышленности.

Используемые в АМД устройства предназначены для работы в наземных помещениях и подземных выработках шахт и рудников, в т.ч. опасных по газу (метану), пыли и выбросам в соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правилами безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» и «Правилами безопасности в угольных шахтах» Российской Федерации, «Правилами промышленной безопасности при разработке подземным способом соляных месторождений Республики Беларусь», «Правилами обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов, ведущих горные и геологоразведочные работы» Республики Казахстан.

Условия эксплуатации:

  • температура окружающей среды, °С:

- в машинном отделении - от 1 до +35;
- в шахтном стволе - от -10 до +35;
- на площадке отклоняющих шкивов - от -40 до +35;

  • допустимая запыленность воздуха, мг/мЗ:

- в машинном отделении, не более - 100;
- в шахтном стволе, не более - 2500;
- на площадке отклоняющих шкивов, не более - 500;

  • допустимая относительная влажность воздуха (при 25 °С), %:

- в машинном отделении - 80;
- в шахтном стволе и на площадке отклоняющих шкивов - 100.

 Рис. 1. Структурная схема АМД (нажмите для увеличения)

Принцип работы

Мониторинг движения подъемного сосуда заключается в непрерывном контроле показаний датчиков ускорений (3-х осевого акселерометра) и датчиков угла наклона, которые размещаются на подъемных сосудах. Контроль показаний датчиков осуществляется постоянно во всех режимах работы подъемной установки.

Микроконтроллер, установленный в блоке обработки подъёмного сосуда, осуществляет периодический опрос датчиков. После предварительной обработки полученные данные отображаются на LCD-экране блока и через коммуникационные модули передаются в центральный контроллер станции машинного отделения.

Прикладная программа центрального контроллера после получения данных от датчиков мониторинга выполняет следующие действия:
- проверяет значения датчиков на предмет превышения порогов предупреждения и блокировки согласно настроенным значениям. В случае превышения порога предупреждения формируется предупреждающий звуковой сигнал и генерируется код для вывода на устройстве визуализации соответствующего сообщения. В случае превышения порога блокировки формируется команда на включение блокирующего реле, контакты которого могут быть включены в схему управления подъёмной машины (например, в схему ограничения скорости или схему аварийной остановки);
- формирует блок данных для передачи по каналам связи полученных значений на промышленный компьютер и в систему управления подъемной машиной. Одновременно с данными датчиков ускорения и угла наклона передаются данные о местоположении подъемного сосуда, сформированные по показаниям датчика положения подъёмного сосуда.
- полученные данные обрабатываются прикладной программой промышленного компьютера. Результатом обработки является диаграмма движения подъемного сосуда по стволу, которая выводится на устройстве визуализации и записи в архиве, которые могут использоваться для дальнейшей обработки данных.

Рис. 2.  Главный экран устройства визуализации (пример)

Примером дальнейшего использования данных может являться процедура сравнения графиков движения подъёмного сосуда до и после проведения ремонтных мероприятий. Она позволяет оценить эффективность выполненных работ в плане воздействия на направляющие проводники. Данные могут быть использованы также для анализа развития ситуации в стволе на протяжении определённого промежутка времени.

Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы хотите обсудить свои конкретные условия применения системы мониторинга.

ООО «Торговая компания «КИТРЕЙД»

Все права защищены


Республика Беларусь

г. Минск, пр. Дзержинского, 69/2, офис 321

Тел.: (+375 17) 277-03-01

Факс: (+375 17) 277-02-96

Разработка сайта