![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Автоматизация очистных комбайновСтр 1 из 3Следующая ⇒
Тема 4
Технологический процесс добычи угля в очистном забое включает следующие основные операции: - разрушение угольного массива; - транспортирование угля на погрузочный пункт лавы; - крепление выработанного пространства. К горным машинам для подземной добычи угля относятся машины, производящие отделение угля от массива, его погрузку на транспортные средства, крепление очистных выработок. В основном для добычных забоев угольных шахт применяются очистные комбайны, механизированные крепи и вспомогательное оборудование разных видов. Транспорт вдоль забоя осуществляется, скребковыми конвейерами. Прогрессивным является применение очистных механизированных комплексов (ОМК), которые предназначены для механизации выемки угля и доставки его на подготовительную выработку, поддержания пород кровли и управления состоянием вмещающих пород в при забойном пространстве. В состав ОМК входят (см. рисунок 1): - выемочная машина (очистной комбайн или струговая установка); - забойный скребковый конвейер для транспортирования отделенной горной массы по лаве (при струговой выемке забойный конвейер входит в состав струговой установки); - механизированная крепь; - вспомогательное оборудование.
Рисунок 1 – Технологическая схема комплексно-механизированного очистного забоя с комбайновой выемкой
Специфичность условий эксплуатации очистных комбайнов или струговых установок, как объектов автоматизации, определяется следующими факторами. 1. Многообразием горно-геологических условий шахтных пластов угля, например, в Донбассе чисто угольных шахтных пластов - 13 %, с прослойками - 34 %, с твердыми включениями - 16 %, с прослойками и твердыми включениями - 37 %. Пласт может иметь различную гипсометрию залегания. 2. Не стационарностью положения многих машин в процессе эксплуатации, что обусловливает подвижность рабочих мест обслуживающего персонала. 3. Вредными воздействиями внешней среды на рабочих и оборудование, проявляющимися в виде:
- стесненности во многих случаях рабочего пространства, что обусловливает неудобство функциональных поз, высокие энергозатраты и повышенную утомляемость персонала; - опасности завалов рабочего пространства, взрывов газа и пыли, внезапных выбросов газа, угля и породы (по данным ДонУГИ 37, 8 % действующих шахт Украины относятся к сверхкатегорийным и 31, 2 % - к опасным по внезапным выбросам газа, угля и породы); - повышенной в ряде случаев температуры, запыленности, влажности внешней среды, часто недостаточной освещенности и ограниченной видимости на рабочем месте; 4. Высокой динамической загруженностью и повышенными виброакустическими характеристиками. 5. Работой в комплексе с другими машинами, что обусловливает необходимость взаимосвязи их параметров. 6. Сложностью выполнения работ, связанных с техническим обслуживанием и ремонтами. Специфичность условий эксплуатации очистных комбайнов ставит в число первостепенных задач обеспечение высокого уровня автоматизации и интеллектуализации процесса управления этими машинами при их эксплуатации. Очистные комбайны предназначены для отделения от массива (выемки) угля, а также другого полезного ископаемого и погрузки отделенной горной массы на забойный конвейер. Нужно отметитьспецифические условия работы в очистном забое: взрывоопасная окружающая среда, рассредоточенный характер работ, трудность передвижения человека и повышенная опасность добычного оборудования, обслуживаемого в стеснённом рабочем пространстве, возможность выброса угля на некоторых пластах - требуют принятия соответствующих мер по обеспечению безопасности для трудящихся. В общем, при автоматизации процесса управления добычей угля необходимо обеспечить решение следующих задач: 1. Социальная задача, заключающаяся в обеспечении максимальной безопасности для обслуживающего персонала, комфортности труда, минимальных затрат ручного и тяжелого физического труда, необходимых санитарно-гигиенических условий работы обслуживающего персонала. В перспективе обеспечение безлюдной выемки угля; 2. Технико-экономическая задача, заключающаяся в повышении производительности работы машин, снижении себестоимости добычи угля; 3. Эксплуатационная задача, заключающаяся в обеспечении эффективного функционирования машин в рациональных режимах, поддержания работоспособного их состояния и обеспечении параметров надежности оборудования. Таким образом, цель автоматизации управления технологическим процессом добычи угля заключается в поиске реализации технологических режимов, обеспечивающих безопасное ведение работ и наилучшее соотношение между количественными и качественными показателями процесса при минимуме производственных затрат. Высшая ступень автоматизации процесса добычи угля – автоматическое управление при безлюдной добычи угля. В общем, при автоматизации мехатронизированных очистных комбайнов должны выполняться следующие задачи: 1) управление с рациональной степенью интеллектуализации функциональными движениями их рабочих органов с требуемыми характеристиками и параметрами; 2) необходимые виды защит от различного рода технологических перегрузок и нештатных ситуаций; 3) функции сервисного характера, улучшающие качество эксплуатации оборудования (например, диагностическое обеспечение контроля технического состояния узлов в режиме мониторинга). Для этого к системе автоматизации очистным комбайном нормативными документами, в том числе «Правилам безопасности в угольных шахтах» и «Нормативам по безопасности забойных машин, комплексов и агрегатов»,. предъявляются следующие требования: - перед началом работы машины или перед включением любого ее подвижного узла, работа которого может представить опасность для находящихся поблизости людей, должен подаваться предупредительный звуковой сигнал; - местное управление машиной и ее исполнительными органами (с рабочего места оператора на машине); - дистанционное управление машиной и ее исполнительными органами с соответствующих пультов, носимых оператором или размещенных в лаве, предпочтительнее с беспроводными каналами управления; - дистанционное управление машиной с пульта, расположенного на штреке в соответствии с требованиями безопасности при работе на выбросоопасных пластах; - при наличии двух пультов управления – на машине и в выработках, то должна быть исключена возможность одновременного пуска с двух и более пультов, а отключение должно выполняться с любого пульта; - автоматическое регулирование рабочей скорости подачи; - автоматическую стабилизацию нагрузки электродвигателей исполнительных органов. При наличии двух электродвигателей, работающих на общий вал, должен использоваться также режим стабилизации суммарной мощности этих двигателей; - снижение скорости подачи до нуля, если не обеспечивается стабилизация заданного значения нагрузки электродвигателей исполнительных органов; - для очистных комбайнов с двумя вынесенными подсистемами подачи с цепным тяговым органом одновременно с автоматической стабилизацией нагрузки электродвигателей исполнительных органов должна обеспечиваться координация текущих значений угла расположения звезды, подтягивающей холостую ветвь тяговой цепи, по отношению к звезде, перемещающей рабочую ветвь тягового органа. Эта координация необходима для реализации заданного среднего уровня тягового усилия в холостой ветви цепи и минимизации амплитуд колебательных составляющих нагрузок в тяговом органе, обусловленных характером работы зацепления «звездочка - круглозвенная цепь»; - автоматическое управление перемещением комбайна вдоль забоя с учётом изменения мощности и гипсометрии пласта - автоматическую защиту от опрокидываний и несостоявшихся пусков электродвигателей силовых подсистем; - отображение контрольной, оперативной и аварийной информации на пульте управления; - сохранение контрольной информации. - оперативную громкоговорящую связь в очистном забое. Количество и места размещения переговорных устройств в забое должны обеспечивать удобство и безопасность их использования.
|