Автоматизированная система обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров (АСОП)

Назначение
Система предназначена для обнаружения очага загорания на ранней стадии развития и уменьшения ущерба и затрат на ликвидацию пожара и его последствий.

Используемое оборудование
• станция сбора данных SDTex и управления SUTex;
• датчик скорости (сV) воздушного потока в выработке;
• источник напряжения постоянного тока с опцией регулирования и аккумулятором на 20а.ч.

Описание
Система раннего обнаружения пожаров включает в себя технический, технологический и интеллектуальный уровни.
Технический уровень распознавания пожаров основывается на измерении показаний ряда основных газовых составляющих компонентов.
Технологический уровень распознавания пожаров напрямую связан со свойствами добываемого полезного ископаемого (химическая активность, горючесть, склонность к самовозгоранию), технологией добычи и транспорта (как источников поступления в атмосферу различных газов), сложностью и разветвленностью систем вентиляции (как основного способа нормализации рудничной атмосферы и выноса вредных примесей).
Интеллектуальный уровень проблемы распознавания пожаров сводится к определению реальной причины роста показаний датчиков контроля.
Результатом внедрения автоматизированной системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров является повышение мер безопасности горных работ на подземных рудниках и шахтах, а также повышение эффективности работы рудников в связи со снижением простоев, связанных с возникновением аварийных ситуаций и затрат на их устранение.
Основой построения автоматизированной системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров в рудниках является базовый модуль.
Базовый модуль устанавливается непосредственно в предполагаемых зонах образования пожарных ситуаций. Количество базовых блоков и их комплектность определяется структурой и разветвленностью объекта контроля.

Структурная схема автоматизированной системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров

Функции системы
Система связана с сетями рудника по стандартным интерфейсам.
На АРМе диспетчера рудника (горного диспетчера) реализованы следующие функции АСОП:
• Контроль состояния начальной стадии возникновения подземного пожара;
• Отображение информации на АРМ (автоматизированное рабочее место) горного диспетчера;
• Протоколирование событий;
• Ведение архивов данных;
• Формирование и выдача отчетной документации;
• Защита от несанкционированного воздействия;
• Выдача отчетной информации в АСДУ рудника.

Расположение технических средств обеспечивает удобство работы оперативного персонала и обслуживания технических средств.

АСОП обеспечивает:
• Измерение и оперативный контроль начальной стадии возникновения подземного пожара;
• Звуковую и световую сигнализацию при превышении пороговых установок;
• Регистрацию отклонений параметров от установленных границ;
• Отображение состояния системы на АРМ;
• Диагностику и самодиагностику комплекса технических средств;
• Архивацию предыстории параметров;
• Печать журнала событий;
• Печать архивных данных в виде таблиц и в виде трендов;
• Просмотр архива в оперативном режиме реального времени в виде таблиц.

Технические средства системы

Основой построения автоматизированной системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров в шахтах является базовый модуль, схематично представленный на рисунке 1.

Базовый модуль представляет собой модификацию станции сбора данных, что позволяет значительно снизить эксплуатационные затраты.

Базовый модуль устанавливается непосредственно в предполагаемых зонах образования пожарных ситуаций. Количество базовых блоков, определяется структурой и разветвленностью каждой шахты.

Рисунок 1 – Базовый модуль

Конструктивно базовый модуль состоит из монтажной пластины, на которой установлена станция сбора данных в компактном исполнении. Для защиты станции сбора данных и дополнительно установленного на ней оборудования от влаги монтажная пластина имеет специальный козырек, расположенный в верхней ее части.

Корпус станции сбора данных и дополнительное оборудование защищены специальным металлическим кожухом. Несанкционированное снятие защитного кожуха приводит к появлению сигнала тревоги на экране оператора. Данная функция реализована программно-аппаратными средствами.

В качестве дополнительного оборудования, установленного на монтажной пластине базового модуля, могут быть использованы:

• датчик токсичных газов (тип газа определяется условиями применения);
• извещатель пожарный тепловой;
• извещатель пожарный дымовой оптико-электронный.

Сигнализация о наличии пожара может быть введена в ручном режиме путем нажатия кнопки «Пожар», расположенной на лицевой части станции сбора данных.

Кроме кнопки «Пожар» на лицевой части станции расположена кнопка «Сброс», позволяющая разблокировать систему после срабатывания пожарного извещателя или осуществления ручного ввода сигнала о наличии пожара.

При переходе базового модуля в активный режим (Пожар), его состояние индицируется световой и звуковой сигнализацией установленной в верхней части станции сбора данных.

Дополнительно к базовому модулю могут быть подключены датчики с аналоговым или дискретным выходом. Тип и количество дополнительно установленных датчиков определяется проектным путем исходя из условий применения.

Питание станции сбора данных и дополнительно установленных датчиков осуществляется от искробезопасного источника напряжением 12В.

Питание пожарных извещателей осуществляется от искробезопасного источника напряжением 13.5 В.

Программное обеспечение системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров.

Программное обеспечение системы АСОП содержит программное обеспечение, установленное на сервере, а также установленное на АРМе горного диспетчера.

Программное обеспечение АСОП содержит следующие функции:

• распознавание фоновых уровней газов в шахтной атмосфере;
• распознавание пожара на основании анализа показаний датчиков;
• распознавание пожара на основе анализа динамики изменения физических показателей (концентрация газов, скорость воздуха, температура);
• распознавание пожара на основе обнаружения дымных аэрозолей в воздухе;
• оперативный контроль состояния пожарной обстановки;
• диалогово-инфомационная поддержка диспетчера в принятии решения о пожаре на основе анализа данных;
• расчет зоны загазирования.

После успешной проверки на практике, данная система внедрена на восьми рудниках Заполярного Филиала ГМК Норильский Никель.

	Станция управления SUTex
	Станция сбора данных SDTex
	Выносной модуль (датчики газов)