Дипломная работа: Автоматизация добычи угля на шахте им. Костенко

В шахте применяются следующие высоковольтные кабели:

СБН-6 3 х 50; СБН 3 х 150; ЦСПН-6 3 х 120; СБН-6 3 х 35; СПН-6 3 х 95; ЦСКН-6 3 х 120; ВШБУ-6 3 х 120.

 

1.15 Действия в чрезвычайных ситуациях. Неотложная помощь при ранениях, кровотечениях, переломах, ушибах, вывихах и ожогах

Первая помощь при ранениях:

а) удалить по возможности грязь, инородные тела, лежащие поверхностно;

б) обработать края раны одним из следующих растворов: перекись водорода, фурацилин, настойка йода. Бриллиантовый зеленый. Рана обрабатывается по краям на ширину 2—3 см;

в) остановить кровотечение;

г) наложить стерильную салфетку, вату, повязку. При оказании первой помощи в очаге поражения не разрешается промывать рану, извлекать из нее инородные тела (осколки, обрывки одежды и другие) и касаться раны руками.

Кровотечение и способы их устранения различают:

артериальное, венозное, капиллярное и паренхематозное кровотечение. При артериальном — цвет крови алый и вытекает она пульсирующей струёй; при венозном — темно-красный и вытекает она непрерывной струей; при капиллярном - кровь выделяется по всей поверхности тела.

Самый доступный и быстрый способ временной остановки артериального кровотечения - пальцевое прижатие, артерии выше места его повреждения. Пальцевое прижатие артерии требует значительных усилий. Даже сильный и хорошо подготовленный человек может осуществлять его не более 15-20 минут, поэтому надо немедленно, где это возможно, наложить стерильную давящую повязку, жгут или закрутку.

При переломе необходимо обеспечить неподвижность места перелома, чтобы уменьшить боль и предотвратить дальнейшее смещение костных обломков. Одежду и обувь снимать нельзя, их надо резать и освободить место перелома. Это достигается наложением иммобилизирующей повязки 6интом, куском материи, ремнем с использованием стандартные шин или подручного материала (палка, доска, пучок прутьев и тому подобное).

1.15.4 Ушибы характеризуются болью, отеком, кровоподтеком. Первая помощь: наложение давящей повязки, придание возвышенного положения (это способствует прекращению дальнейшего кровотечения). Для уменьшения боли - пузырь со льдом.

1.15.5 Вывихи — повреждения суставов, сопровождающиеся смещением кости по отношению к вращательной поверхности другой кости и смещением ее в окружающие, ткани. Надо проверить наличие пульса и чувствительности. Если пульса нет, надо сдвинуть конечности до его появления, шинировать.

1.15.6 Для прогнозирования исхода ожога используется условное правило: прогноз сомнителен, если сумма возраста и общей площади ожога пораженного приближается к 100.

При любом ожоге площадью более 10—15% поверхности тела развивается ожоговый шок:

- легкой степени (до 2%), характеризуется эйфорией, возбуждением;

- средней и тяжелой степени (свыше 2%) -развитие депрессии при сохранении сознания.

2 Специальная часть

 

2.1 Экономическое и социальное значение оборудования АГЗ на шахте

На шахтах, имеющих выделение метана, контроль его содержания в подземных забоях и выработках — одно из главных условий обеспечения безопасности работ. Поэтому мероприятиями по техническому перевооружению угольной промышленности предусмотрено обязательное внедрение на шахтах, опасных по газу, централизованного контроля содержания метана и автоматической газовой защиты (АГЗ).

Централизованный контроль содержания метана и использование систем автоматической газовой защиты существенно повышают оперативность и надежность контроля и наряду с повышением безопасности работ необходимо внедрение на шахтах, опасных по газу, более прогрессивных технологических процессов угледобычи, позволяющих увеличить нагрузку на очистные забои и скорость проведения горных выработок, в итоге повысить производительность труда рабочего по добыче.

Санитарно-гигиенические условия и безопасность работ в шахтах обусловлены достаточным количеством свежего, с нормальным содержанием кислорода, воздуха и допустимыми концентрациями в нем вредных и опасных газов.

Подземная разработка угольных пластов, особенно крутопадающих, очень часто сопровождается выделениями (постоянными или внезапными) газа метана, который в забоях и горных выработках, смешиваясь с воздухом, при определенной концентрации создает взрывоопасную смесь.

Одна из основных задач обеспечения безопасности работ на шахтах, а именно предупреждение возможных взрывов газа метана - применение соответствующей аппаратуры газовой защиты и обеспечение хорошего режима проветривания.

Контроль концентрации метана в газовых шахтах должен осуществляться во всех выработках, где может выделяться или скапливаться метан. Места и периодичность замеров устанавливаются начальником участка ВТБ и утверждаются главным инженером шахты.

При этом должны выполняться следующие требования:

- у забоев действующих тупиковых выработок, стволов, в исходящих вентиляционных струях тупиковых и очистных выработок и выемочных участков при отсутствии автоматического контроля, замеры концентрации метана должны производиться в шахтах I и II категории—не менее 2-х раз в смену, в шахтах III категории, сверхкатегорийных и опасных по внезапным выбросам — не менее трех раз в смену. Один из замеров должен выполняться в начале смены. Во всех указанных выше местах замере концентрации метана должны выполняться сменными инженерно - техническими работниками участка или бригадирами и звеньевыми. При этом не реже одного раза в смену замеры — должны производиться работниками участка ВТБ;

- в поступающих в тупиковые и очистные выработки вентиляционных струях, в недействующих тупиковых и очистных выработках и их исходящих струях, в исходящих струях крыльев и шахта также на пластах, где выделение метана не наблюдалось, и в прочих выработках замеры концентрации метана должны осуществляться работниками участка ВТБ не реже одного раза в сутки.

Замеры концентрации метана должны выполняться в соответствии с «Инструкцией по замеру концентрации газов в шахтах и применению автоматических приборов контроля содержания метана».

Результаты замеров концентрации метана, производимых в течение смены, заносятся инженерно - техническими работниками участков и участка ВТБ на доски, установленные в соответствии с «Инструкцией по замеру концентрации газов в шахтах и применению автоматических приборов контроля содержания метана». Работники участка ВТБ, кроме того заносят результаты выполненных ими замеров в наряд — путевки.

На всех газовых шахтах должен составляться перечень участков выработок, опасных по слоевым скоплениям метана. Контроль за слоевыми и местными скоплениями метана должен производиться в соответствии с «Инструкцией по замеру концентрации газов в шахтах и применению автоматических приборов контроля содержания метана».

 

2.2 Отбор объектов, подлежащих включению в систему АГЗ

В шахтах III категории по газу, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам, контроль концентрации метана стационарными автоматическими приборами должен осуществляться:

- в призабойных пространствах тупиковых выработок длиной более 10 ми в исходящих струях при длине выработки более 50 м, если в выработках применяется электроэнергия и выделяется метан; при наличии в тупиковой части выработки передвижной подстанции — подстанции; если выработка проводится с применением буро — взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания — независимо от применения электроэнергии;

- у ВМП с электрическими двигателями при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам, а также при установке вентиляторов в выработках с исходящей струей воздуха из очистных или тупиковых выработок;

- в поступающих в очистные выработки струях при нисходящем проветривании, при последовательном проветривании, а также при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, с применением электроэнергии, независимо от направления движения вентиляционной струи в очистной выработке;

- в исходящих струях выемочных участков при разработке крутых пластов, опасных по внезапным выбросам, независимо от наличия электроэнергии;

- в исходящих струях очистных выработок и выемочных участков, ft ни которых применяется электроэнергия;

- в камерах для машин и электрооборудования в рудничном нормальном исполнении и электрооборудования общего назначения;

- в камерах для .машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха;

- в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков, если в них имеется электрооборудование и кабели.

Датчики стационарных автоматических приборов контроля содержания метана должны устанавливаться:

- в поступающих струях очистных выработок при нисходящем проветривании - на расстоянии не более 5 метров от лавы в верхней части сечения выработки на стороне, противоположной лаве. При восходящем проветривании очистных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросами угля и газа, - между лавой с распредпунктом на расстоянии не более 50 м от лавы;

- в исходящих струях очистных выработок—в 10 — 20м от очистного забоя у стенки, противоположной выходу из лавы, в верхней части выработки. При спаренных лавах с общей исходящей струей воздуха или при схемах проветривания выемочных, участков с подсвежением исходящей вентиляционной струи — в очистной выработке на расстоянии не более 15 м от выхода из нее;

- в исходящих струях выемочных участков — в начале вентиляционного штрека в 10-20 м от ходка, уклона, бремсберга или промежуточного квершлага;

- в поступающих струях выемочных участков — в 10 —20 м от места входа поступающей струи на участок.

2.3 Выбор технических средств для обеспечения автоматической газовой защиты шахты

Комплекс автоматической газовой защиты и телемеханического контроля содержания метана в рудничной атмосфере является составной частью автоматизированной системы проветривания.

В автоматизированной системе приветривания должны использоваться те средства автоматической газовой защиты, при помощи которых может быть обеспечен сбор и передача в УВМ необходимой информации и содержание метана в различных местах шахты. К таким средствам может быть отнесен комплекс «Метан».

Многофункциональная комплексная аппаратура — комплекс «Метан» - предназначена для непрерывного местного и централизованного контроля содержания метана и выдачи сигнала на автоматическое отключение электрической энергии контролируемого объекта при достижении предельно — допустимой концентрации метана (0,5; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0 %) в угольных шахтах, опасных по газу.

Комплекс может использоваться как самостоятельно, так и в системах оперативно — диспетчерского управления проветриванием, системах автоматического регулирования проветривания отдельных участков и в лавах угольных шахт.

Комплекс аппаратуры «Метан» состоит из анализаторов метана AT 1-1 и AT 3-1. При этом анализатор метана AT 1-1 состоит из датчика метана ДМТ-4 и аппарата сигнализации АС-5, а анализатор AT 3-1 - из трех датчиков ДМТ-4 и аппарата сигнализации АС-6. Каждый из датчиков ДМТ-4 обеспечивает непрерывный автоматический контроль содержания метана в месте его установки, аварийную световую сигнализацию, передачу телеметрической информации и сигнала в аппарат АС-5 или АС-6 на отключение электроэнергии. Аппарат AC- J служит для питания датчика ДМТ-4, визуального контроля за содержанием метана, местной световой и звуковой аварийной сигнализации, автоматического отключения электроэнергии при достижении предельно допустимой концентрации метана. Аппарат АС-6 выполняет те же функции для трех датчиков ДМТ-4.

Стойка приема информации СПИ-1 предназначена для приема и регистрации телеметрической информации и аварийной сигнализации от анализаторов метана AT 1-1 и AT 3-1. В каркасе стойки рас-—— положены выемные блоки измерения, регистрации и сигнализации. В блоке измерения и сигнализации расположены усилители с приемником сигналов на 14; 20; 26 кГц. На лицевой стороне стойки под блоками сигнализации расположена панель с гнездами для телефонной связи с аппаратами сигнализации и датчики., в нижней части находятся блоки питания.

Общий принцип действия комплекса «Метан» заключается в обработке электрических сигналов, поступающих от чувствительных элементов датчиков, передаче этих сигналов на аппараты сигнализации и далее на СПИ-1 диспетчеру. Количественное содержание метана в воздухе определяется беспламенным сжиганием его при температуре около 400 град. С в камере сгорания датчика ДМТ-4. При этом тепловой сигнал преобразуется в электрический, усиливается и поступает на указывающий прибор аппарата АС-5 или АС-6 и транзитом - на СПИ— 1 диспетчерского пункта. При достижении установленной предельно — допустимой концентрации метана датчик выдает релейный сигнал в аппарат на отключение напряжения контролируемого объекта (участка) и аварийный сигнал на СПИ-1 диспетчеру.

 

2.4 Описание принципа действия основных технических средств автоматической газовой защиты шахты

Работа схемы анализаторов AT 1-L

При включении анализатора напряжение с зажимов 12, 13 через блокировочный анализатор S1 поступает на трансформатор Т. Со вторичной обмотки 2 трансформатора напряжение 110 В обеспечивает питанием искробезопасный феррорезонансный стабилизатор Cm, выходное напряжение которого действует через зажимы 1, 2, в блок питания БП датчика ДМТ-4. Напряжение 24 В со вторичной обмотки 3 трансформатора поступает на блок питания сирены БПС, блок сигнализации БС, генератор частоты 6, в цепи сигнальных ламп HI, Н2 и реле К1. Связь датчика с аппаратом сигнализации осуществлятся четырехжилънъш кабелем. В цепи стабилизатора Cm и блока питания БП обеспечивается работа реле К блока БРКза счет разделения переменной и постоянной составляющих тока разделительными конденсаторам которые расположены в указанных элементах.—— Блок питания датчика выдает ряд напряжений для обеспечения работы мостовой схемы, блока резисторов БР, исполнительного блока БИ, телеметрического усилителя УТи цепей светодиодов Н1, H2, НЗ. Рабочий и сравнительный резисторы Rp u Rсp с резисторами R10, R11 образуют мост, который питается переменным напряжением 2 В и является первичным элементом по выработке сигнала в зависимости от концентрации метана. Блок резисторов в комплексе с резисторами Rr, Rн, Rс обеспечивает сопряжение по преобразованию сигнала мостовой схемы до необходимого значения и передаче его в исполнительный блок БИ. Исполнительный блок состоит из следующих устройств и элементов: фазоустановительных усилителей ФУУ1, ФУУ 2; реле времени РВ; диодных оптронов V4, V9 и цепей сопряжения.

При данном питании и нулевой концентрации метана, мост датчика неуравновешен (достигается настройкой резисторов Rr, Rн, Rс), переменное напряжение, действующее в определенной фазе в диагонали моста (токи 3, 4) поступает через блок резисторов на вход исполнительного блока. В этом блоке сигнал воспринимается фазочувствителъным элементом—усилителем ФУУ 1,сигналом которого включается светодиод оптрона V9. Диодной частью этого оптрона обеспечивается образование постоянной составляющей тока между блоками БП и Cm, что ведет к срабатыванию реле К в блоке БРК и включению реле К1.

Контактами реле К1 обеспечивается: снятие питания с блока БПС; включение генератора частоты 6; нормальное состояние фидерного автомата (зажимы 14, 15) или магистрального пускателя (зажимы 9, 11 ). При этом также в аппарате АС-5 и датчике ДМТ-4 горят зеленая сигнальная лампа H1 и светодиод Н3 на наличие питания и нормальную концентрацию метана.

При предельной концентрации метана на рабочем резисторе происходит беспламенное сгорание газа, сопротивление резистора Rr увеличивается, что ведет к установлению равновесия моста, а в дальнейшем к появлению напряжения в диагонали моста, изменившегося по фазе. Прекращает работать фазочувствителъный усилитель ФУУ 1, оптрон V4 и реле времени с выдержкой времени 20+/-5мин отключает оптрон V9. При этом отключаются реле К и К1.Отключившеесяреле К1 производит следующие переключения отключает автоматический Фидерный выключатель или магистральный пускатель; подаст питание на блок БПС, что ведет к включению сирены НА; включается замыкающим контактом мультивибратор блока БС, что обеспечивает пульсирующую работу генератора частоты G; включается красная сигнальная лампа Н2. В датчике ДМТ-4 горит светодиод HI предельной концентрации метана. При концентрации метана, превышающей 1,3 от установленного предела срабатывания, фазочувствительный усилитель ФУУ 2 снимает выдержку времени с реле РВ. При этом мгновенно отключается электроэнергия и включается светодиод Н2 второго уровня концентрации метана.

Телеметрический усилитель УТ, цепь приборов РА1, РА.2, контролирующие процентное содержание метана, и частотный генератор б обеспечивают необходимую местную информацию и на диспетчерскую стойку СПИ-1.

2.5 Монтаж, наладка и эксплуатация технических средств автоматической защиты

Исправность комплекса, надежность и длительность срока службы обеспечивается только при соблюдении Правил эксплуатации, ухода и своевременного устранения неисправностей.

Датчики метана устанавливают в местах, где Правилами безопасности предусмотрен непрерывный автоматический контроль содержания метана стационарной аппаратурой. В месте установки датчик крепят вертикально к крепи с помощью цепной подвески так, чтобы воздушный поток подходил к датчику со стороны, противоположной лицевой панели или сбоку.

Аппарат сигнализации устанавливают на распределительном пункте лавы или подземной подстанции в месте, удобном для наблюдения за прибором.

Сирену искробезопасную СИ-1 устанавливают на распределительном пункте или в месте, где вероятность нахождения людей наибольшая, например, на погрузочном пункте.

Стойку приемника информации СПИ-1 устанавливают в помещении горного диспетчера, в удобном для наблюдения месте.

Монтаж:, наладку и сдачу в эксплуатацию комплекса «Метан» ведет, как правило, специализированная организация «Углесервис».

Предварительно необходимо освободить аппараты от упаковки, очистить от пыли и выдержать в помещении в течение 15 часов при — температуре 25 град. С и относительной влажности 80%.

Производят внешний осмотр, убеждаются в отсутствии механических повреждений, наличии пломб и соответствии заводских номеров аппаратов сигнализации и датчиков метана; в стойку приема информации СПИ-1 устанавливают самопишущие и показывающие приборы, транспортируемые в отдельных ящиках. Особое внимание обращают на щели взрывопроницаемых соединений оболочки, вводных кабельных устройств и место ввода валика блокировочного устройства. Ширина щели неподвижных плоских поверхностей между корпусом и крышкой релейной камеры — не более 0,2 мм, между корпусом и крышкой камеры вводов — не более 0,15 мм.

Погрешность срабатывания отключающего устройства и аварийной сигнализации и выдержку времени на срабатывание отключающего устройства комплекса «Метан» определяют на одной из установок 0,5; 0,7; 1,0; 1,5 или 2,Ооб%СН4. Погрешность срабатывания отключающего устройства и аварийной сигнализации не должна превышать +/-0,2об%СН4.

Систему отключения источника электрического питания проверяют нажатием кнопки «Контроль» на датчике ДМТ-4. При этом на датчике и аппарате сигнализации должны: появиться световые сигналы, сработать исполнительное реле в аппарате сигнализации и прекратиться подача электроэнергии на контролируемый участок.

Сопротивление изоляции относительно корпуса проверяют мегометром: зажим «Земля» присоединяют к корпусу, другой зажим — к соединенным вместе токоведущим шпилькам. Сопротивление изоляции должно быть не менее 40 мОм.

После проверки и регулировки комплекс «Метан» выдерживают во включенном состоянии в течение суток при содержании метана в испытательный срок в камере от 1,5 до 2,0 % СН4.

Обмен смеси производить не реже, чем через 4часа, проветривают камеру в течение 10 мин. В конце суток проветрить камеру в течение 1 часа и проверить основную допускаемую погрешность, погрешность срабатывания исполнительного устройства и выдержку времени на срабатывание. При необходимости произвести корректировку переменными резисторами датчика.

Перед спуском в шахту все аппараты должны быть опломбированы навесными пломбами с оттисками клейма или скругленными и оплавленными угольным электродом концами проволоки. Аппараты АС пломбируются навесной пломбой только в шахте после подключения их в сеть.

В процессе эксплуатации необходимо производить внешний осмотр изделий. При этом следует обращать внимание па надежность подключения кабелей, наличие пломб, горение сигнальных ламп, правильность подвески датчиков. Один раз в сутки необходимо производить проверку правильности работы системы отключения питания контролируемого объекта нажатием кнопки «Контроль» на передней крышке датчика, при этом в датчике и аппарате должны включиться световой сигнал «Метан» и сирена, а также отключиться напряжение питания контролируемого объекта.

Один раз в неделю производят проверку правильности показаний и нуля. Если отклонения от нулевой отметки или показания отличаются от поверочной смеси более, чем на 0,2 % СН4, то следует сделать корректировку, для чего нужно открыть поворотную крышку на передней стенке датчика и резистором rh выполнить регулировку нуля, а резистором Rr выполнить регулировку показаний. Если не удается регулировка, то термогруппа датчика подлежит замене, которая проводится только на поверхности.

Страницы: 1, 2, 3, 4