Безопасность производства

Автоматизированная система аэрогазового контроля (АГК) и автоматической газовой защиты (АГЗ)

Предназначена для автоматизированного непрерывного контроля параметров рудничной атмосферы, выдачи аварийной сигнализации и автоматического отключения электрооборудования при достижении предельно допустимых концентраций взрывоопасных газов. В системе реализована функция управления вентилятором, позволяющая непрерывно управлять и контролировать вентиляторы местного проветривания. Более подробно данная функция рассмотрена далее. Параметры, контролируемые автоматизированной системой мониторинга и управления аэрогазовым контролем:

Основные

• объемная доля горючих газов

• объемная доля оксида углерода

• скорость воздушного потока

Дополнительные

• диоксид углерода CO2

• кислород O2

• сероводород H2S

• сернистый ангидрид SO2

• диоксид азота NO2

В системе отчетности автоматизированной системы мониторинга и управления аэрогазовым контролем, выполненной в соответствии с требованиями отраслевых руководящих документов, автоматически ведутся журналы: почасовых значений концентраций горючих газов, загазирований, действий инженера- оператора

Автоматизированная система обнаружения пожаров (АСОП)

Предназначена для обнаружения экзогенных и эндогенных пожаров, в том числе на ленточных конвейерах, а также централизованного оперативного контроля работы установок автоматического пожаротушения. Целью создания и внедрения системы является повышение безопасности и эффективности производства за счет предупреждения развития опасных тенденций способных привести к возгоранию, минимизации затрат на локализацию и тушение, а также ущерба от подземных пожаров.

Распознавание пожара по химическому составу шахтной атмосферы:

• кислород O2

• метан CH4

• водород H2

• диоксид углерода CO2

• оксид углерода CO

Распознавание пожара по физическим параметрам шахтной атмосферы:

• поля скоростей воздуха

• давления в узловых точках вентиляционной сети

• плотность (прозрачность) воздуха

• поля температур

Функциями системы являются управление и контроль работы насосов, противопожарных дверей и задвижек, контроль уровня воды в пожарных баках, давления, температуры и расхода воды в противопожарном трубопроводе. Cистема обеспечивает оперативный доступ к архивным данным в виде графиков и таблиц.

План ликвидации аварий

Предназначена для организации информационно-диалогового режима с ответственным руководителем по ликвидации аварий с целью повышения оперативности выполнения мероприятий по ликвидации аварий, а также для составления и корректировки плана ликвидации аварий и для ввода его в действие. Цели создания системы – повышение оперативности и автоматизация действий горного диспетчера при вводе в действие плана ликвидации аварий, оперативное предоставление наглядной информации штабу ликвидации аварий.

Система решает следующие задачи:

• распознавание реального места возникновения аварий по показаниям датчиков газового и аэрологического контроля;

• расчет фактических зон загазирования при подземных пожарах с учетом мест расположения датчиков контроля СО;

• расчет оптимальных по времени маршрутов вывода людей на свежую струю воздуха с учетом зон загазирования;

• генерирование громкоговорящих сообщений при авариях, вызов ВГСЧ, ответственных руководителей и специалистов, предусмотренных позициями ПЛА;

• представление горному диспетчеру графического приложения ПЛА (компьютерная версия) с цветовым выделением позиций и доступом к текстовой части по выбранной позиции ПЛА;

• компьютерное представление текстовой части ПЛА в общепринятых форматах;

• контроль выполнения мероприятий ПЛА.

Проведение расчетов ответственным руководителем по ликвидации аварий в процессе составления Оперативных Планов ликвидации аварий с учетом информации смежных подсистем «Аэрогазовый контроль (АГК) и автоматическая газовая защита (АГЗ)», «Обнаружение пожароопасных ситуаций, установки и оборудование автоматического пожаротушения в руднике», «Проветривание», «Мониторинг персонала и самоходного транспорта в руднике».

Система позиционирования персонала и транспорта

Предназначена для выполнения требований п.41 «Правил безопасности в угольных шахтах» (ПБ 05-618-03) и п.17 «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» (ПБ 03-553-03) в части обеспечения наблюдения за положением персонала, находящимся в руднике, и предоставления информации о его местонахождении рудничным и аварийно-спасательным службам.

Основные функции системы:

• отображение информации о текущем местонахождении персонала и подземного транспорта в шахте;

• контроль вывода персонала из шахты в аварийных ситуациях;

• поиск и идентификация персонала горноспасателями;

• использование реляционной базы данных с возможность интеграции в вышестоящие системы;

• учет рабочего времени персонала;

• табельный учет.

Автоматизированная система проветривания (вентилятор местного проветривания, контроль вентсооружений)

Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:

Непрерывный автоматический контроль:

• скорости потока (расхода) воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки по вентиляционному воздухопроводу (базовая комплектация);

• скорости потока (расхода) воздуха в вентиляционном трубопроводе у вентилятора (опционально);

• скорости потока (расхода) поступления воздуха перед вентиляторами местного проветривания (по ходу струи) (опционально);

• рециркуляции воздушного потока в месте установки ВМП (опционально);

• утечек из вентиляционного трубопровода (опционально)

♦ Задание уставки расхода воздуха до 1999 м3 /мин с шагом 1 м3 /мин).

 

♦ Автоматическое, местное и дистанционное из поверхностного комплекса управление основным (рабочим) или резервным ВМП (включение и выключение).

 

♦ Сохранение включенного состояния пускателя работающего ВМП и возможность местного управления рабочим или резервным ВМП при выходе из строя или выключении программируемого контролллера.

 

♦ Повторно-импульсное включение пускателя рабочего или резервного ВМП с регулируемой длительностью импульса 1,5-3 сек, длительностью паузы 5-10 сек и количеством запускающих импульсов от 2 до 5, обеспечивающее плавное заполнение вентиляционного трубопровода воздухом.

 

♦ Автоматическое включение резервного ВМП при невключении или отключении основного (рабочего) ВМП. Автоматическое включение основного (рабочего) ВМП при отключении резервного ВМП. При поступлении команды на запуск ВМП или при автоматическом повторном включении ВМП должно происходить включение рабочего ВМП, а в случае его невключения – запуск резервного ВМП.

♦ Автоматическое повторное импульсное включение пускателя рабочего или резервного ВМП при исчезновении и восстановлении питающего напряжения хотя бы на одном из них в течение времени от 60 до 110 сек.

 

♦ Нулевая защита пускателей ВМП при исчезновении напряжения их питания на время более 110 сек.

 

♦ Нормальная работа резервного (рабочего) ВМП при отключении на ремонт или для профилактических осмотров пускателя рабочего (резервного) ВМП.

 

♦ Автоматическое, местное и дистанционное (через поверхностный комплекс контроля и управления) управление групповым аппаратом (выдача разрешения на включение) или аварийное выключение.

 

♦ Регулируемая выдержка времени на включение группового аппарата (искробезопасного пускателя или высоковольтного распредустройства), питающего электроприемники тупиковой выработки в пределах от 5 до 20 мин с момента установки нормального режима проветривания выработки (с момента выдачи датчиком контроля скорости воздуха сигнала о нормальном проветривания выработки).

♦ Автоматическое отключение группового аппарата с регулируемой выдержкой времени от 30 до 120 сек с момента нарушения нормального режима проветривания выработки (с момента выдачи датчиком контроля скорости поступления воздуха сигнала о нарушении нормального режима проветривания выработки).

 

♦ Выдача разрешения на включение группового аппарата без выдержки времени, если режим проветривания восстановился за время менее регулируемой выдержки времени в диапазоне от 30 до 120 сек.

 

♦ Отключение группового аппарата с выдержкой времени 5 сек при отключении пускателей обоих ВМП.

 

♦ Автоматический перевод станции контроля и управления на питание от резервного аккумулятора блока питания БПМ13+АО13 при исчезновении напряжения в рабочей линии и возвращение на рабочую линию питания при восстановлении напряжения рабочей сети.

♦ Выдача аналоговых сигналов на терминал поверхностного комплекса контроля и управления о:

• текущем значении скорости потока (расхода) воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки по вентиляционному воздухопроводу;

• текущем значении скорости потока (расхода) воздуха в вентиляционном трубопроводе у вентилятора;

• текущем значении скорости потока (расхода) поступления воздуха перед вентиляторами местного проветривания (по ходу струи);

• текущем значении уровня заряда аккумуляторной батареи аккумуляторного отсека АО13.

♦ Выдача дискретных сигналов на терминал поверхностного комплекса контроля и управления о:

• состоянии рабочего или резервного ВМП;

• снижении скорости потока (расхода) воздуха по вентиляционному воздухопровода до величины ниже заданной уставки;

• превышении расхода воздуха в вентиляционном трубопроводе у вентилятора порога в 70% от расхода воздуха перед вентиляторами местного проветривания (по ходу струи);

• наличии напряжения в рабочей сети;

• разрешении (или отсутствие разрешения) на включение группового аппарата; • состоянии группового аппарата;

• состоянии основных составных частей системы –станции контроля и управления, датчиков контроля скорости воздуха в вентиляционном трубопроводе и в горных выработках, блока

♦ Самоконтроль основных элементов станции, обеспечивающих управление ВМП и групповым аппаратом, а также контроль исправности линий связи, которые соединяют поверхностный комплекс и станцию контроля и управления, а также подземный блок контроля и управления с датчиками скорости воздуха, блоком питания модульным искробезопасным с аккумуляторным отсеком.

 

♦ Местная сигнализация о включенном (выключенном) состояние рабочего или резервного ВМП, нормальном или аварийном режиме проветривания и разрешении (запрещении) на включение группового аппарата.

 

♦ Местная свето-звуковая сигнализация в случае:

• если оба ВМП стоят или нет основного и резервного напряжений в течении 110 сек;

• если есть напряжение, не смогли включить не один ВМП, прошло 10 попыток;

• включен групповой аппарат при наличии запрета на включение группового аппарата;

• неисправности каналов телесигнализации основного или резервного напряжения, работы основного или резервного ВМП, включенного состояния группового аппарата.

 

♦ Проверка цепей отключения группового аппарата по команде с поверхностного комплекса контроля и управления.

Автоматизированная система контроля и управления дегазацией (АСКУД)

Предназначена для контроля и управления дегазационной установкой шахты при разработке высокогазоносных пластов с целью поддержания оптимального режима извлечения шахтного метана посредством оперативного контроля параметров метано-воздушной смеси (МВС), оперативного регулирования расхода и поддержания заданной концентрации МВС в подземных (и поверхностных) участковых и магистральных газопроводах. Может быть использована в системах газоизвлечения для поддержания оптимальной концентрации метана для его дальнейшей утилизации.

Функции управления

• Управление расходом газовоздушной смеси осуществляется в автоматическом режиме или оператором системы с помощью дистанционно управляемых (с АРМ оператора) клапанов (задвижек);

• Расход МВС на выходе из кустовых и участковых газопроводов регулируется исходя из условия получения концентрации метана на выходе дегазационной системы не менее 25% об.

• При концентрации метана в дегазационном трубопроводе ниже порогового значения 25 % или содержания кислорода выше порогового значения 6 %, на АРМ оператора выдается аварийное сообщение и оператор принимает решение по оперативному управлению расходом или блокированию отдельных сегментов сети, где обнаружено нарушение герметичности.

Расширенная диагностика открытия закрытия клапанов (задвижек)

• Положение клапана (открыт, закрыт)

• Срабатывание муфты предельного момента (при закрытии, при открытии)

• Мигающая световая сигнализация в процессе исполнения команды (перемещения) клапана

• Продолжительность интервала времени выполнения команды управления

• Отказ исполнения команды управления

Контроль и сбор данных

• Сбор данных и вычисление производятся ПЛК

• Данные передаются в SCADA систему, где происходит их отображение, обработка и архивирование

Расчетные параметры

• Расчет расхода газовоздушной смеси

• Расчет расхода метана

• Значение мгновенного расхода метана

• Измерение уровня кислорода

• Нормализованный (20°C и атмосферное давление) расход газовоздушной смеси

• Нормализованный расход метана

• Аккумулированный массовый расход метана

Связь

Эффективной системе АСОДУ горнодобывающего предприятия должна соответствовать развитая система связи, построенная на базе различных систем, интегрированных в единую коммуникационную сеть, предоставляющую различным видам абонентов возможность легко устанавливать связь между собой.

Связь, отвечающая этим требованиям должна включать следующие системы:

• система общепроизводственной связи

• система диспетчерской связи

• система стволовой связи и сигнализации

• система подземной радиосвязи

• система радиосвязи поверхности

• система аварийного оповещения через горный массив

• система громкоговорящего оповещения поверхности

Прогнозирование выбросов и горных ударов

Подсистема предназначена для прогноза опасности и возникновении горного удара и основана на оценке напряженного состояния и физико-механических свойствах горных пород в зоне опорного давления геофизическими или сейсмоакустическими методами.