Вскрытие, подготовка и отработка пласта К-5 блока №4 шахтного поля филиала "Шахта Осинниковская"

Сумма затрат на электроэнергию за месяц: Зэ = в •У W0(1 ),

где в - тариф за 1 кВт/ч, руб;

б - коэффициент, учитывающий скидки и надбавки к тарифу отличный от нейтрального при tg и нейтральном б=0.

Зэ = 2,16•12636,8•1= 27295,48руб.

Себестоимость 1 п.м. по электроэнергии:

(9.4)

3791руб/м.

9.2.3 Затраты по элементу «Амортизация основных фондов»

Затраты по элементу «Амортизация основных фондов» сводим в таблицу 9.4

Таблица 9.4 - Затраты на амортизацию оборудования

Наименование оборудования	Кол-во, шт	Стоим-ть ед., руб.	Суммарная стоимость, руб.	Месячная норма амортизации	Отчисления, руб./мес.
1	2	3	4	5	6
Комбайн КП -21	1	15340000	15340000	1,75	268450
Самоходный вагон В15К	1	5600000	5600000	1,75	98000
Вентилятор ВМЭ 2-10	2	570000	1140000	2,25	25650
Конвейер 2ЛТ120У	1	25700000	25700000	1,67	429190
Подстанция	2	765000	1530000	1,85	28305
Пуск. ПВИ-250, ПВИ-125	8	47000	376000	1,85	6956
Автомат ВВ-400	4	58000	232000	1,85	232000
Компрессор ШК-8/06	1	1600000	1600000	2,75	44000
Бурстанок «Рамбор»	2	275000	550000	4,17	22935
Элсверло ЭРП-18	2	26000	52000	4,17	2168
Насос АНУ	1	464000	464000	2,75	12760
Насос 1В-20/10	1	260000	260000	2,75	7150
Пылеуловитель ДПУ800	1	830000	830000	2,25	18675
Бурстанок БЖ45	1	172000	172000	2,08	3577
Лебедка ЛПК-10	1	300000	300000	1,85	5550
Итого			54146000		1205366
Неучтенное об.,10% от			5414600		120536,6
Итого			59560600		1325902,6

(9.5)

=6820,48руб/м.

Таблица 9.5 - Себестоимость 1 м подготовительной выработки

Определение фондоотдачи (Фо):

где Lмес- месячная проходка по участку(бригаде), м; О.Ф. - стоимость основных фондов, тыс.руб. Расчет фондоемкости (Фе):

Расчет фондовооруженности труда (Фв):

где N=7 - численность рабочих в наиболее загруженную смену.

Полная участковая себестоимость проходки 1 погонного метра выработки с учетом услуг вспомогательных цехов шахты:

Сп=С•К усл

где Кусл - коэффициент, учитывающий услуги вспомогательных цехов шахты (механический цех и др.), Кусл = 1,1 -1,2.

Сп=26680,93•1,1=29349руб.

9.3 Расчет себестоимости добычи 1т угля по участку

Расчет себестоимости добычи производится по следующим элементам:

- затраты на оплату труда;

- отчисления на социальные нужды;

- материальные затраты;

- затраты на электроэнергию;

- амортизация основных фондов.

9.3.1 Себестоимость по элементу «Затраты на оплату труда»

Исходными данными для расчета месячного фонда заработной платы являются: месячный объем добычи угля; комплексная расценка 1 т угля; численность вспомогательных рабочих, их тарифные ставки; количество дней работы очистного забоя забоя за месяц; оклады инженерно-техническим работникам участка и действующая в настоящее время система оплаты труда рабочих.

Месячный фонд заработной платы по очистному забою включает сдельную заработную плату ГРОЗ, повременную зарплату вспомогательных рабочих, доплаты к заработной плате и оплату труда инженерно-технических работников (ИТР) участка по месячным окладам.

Комплексная норма выработки Нк=78,387т/чел.см. [ф. 5.46]. Комплексная расценка - Рк=0,735 руб/т [ф. 5.47]. Списочный состав рабочих очистного забоя Nсп.ГРОЗ=66 чел. Суточный явочный состав звена электрослесарей Nяв.сл.=10 чел.. Для обслуживания погрузочного пункта в каждую добычную смену принято по 1 машинисту подземных установок . Кроме того, в ремонтную смену принято 2 крепильщика (ГРП) и 2 ГРП для осланцовки и зачистки выработок . Явочный состав рабочих по выемочному участку на сутки . Месячная добыча по участку 87900т.

Явочный состав очистной бригады на сутки Nяв=36 чел. В том числе фактически на работе за месяц (без учета отпускников и больных):

NГРОЗ.уч.ф.м.=36•30/21=51 чел. (9.10)

где 36 - явочная численность ГРОЗ и МГВМ очистной бригады;

30 - число рабочих дней участка в месяц;

21 - количество выходов рабочего за месяц.

Явочная численность ГРП на сутки Nяв.ГРП.= 7 чел. В том числе фактически на работе за месяц (без учета отпускников и больных):

NГРП.ф.м.=7•30/21=10чел.

Явочная численность электрослесарей на сутки Nяв.элсл.= 10 чел. В том числе фактически на работе за месяц (без учета отпускников и больных):

Nэлсл.ф.м.=10•30/21=14чел.

В том числе электрослесарей 5 разряда - 40% (5 человек), электрослесарей 4 разряда - 40%- (6 человек) и электрослесарей 3 разряда -20% (3 человека).

Расчет фонда заработной платы сводится в таблицу 9.6

Таблица 9.6 - Фонд заработной платы очистного участка

Профессия и разряд	Кол-во, чел.	Коэф-т к зарплате	Заработная плата, руб./мес.	Фонд заработной платы, руб./мес.
1	2	3	4	5
Начальник участка	1	2	64000	64000
Заместитель нач. участка	1	1,4	44800	44800
Пом.начальника участка	1	1,3	41600	41600
Механик	1	1,8	57600	57600
Помощник механика	1	1,25	40000	40000
Горный мастер	6	1,2	38400	230400
Всего по ИТР участка	11			478400
МГВМ, ГРОЗ 5 разряда	51	1	32000	1632000
Электрослесарь 5 разряда	5	1	32000	160000
Электрослесарь 4 разряда	6	0,76	24320	145920
Электрослесарь 3 разряда	3	0,68	21760	65280
ГРП 3 разряда	10	0,68	21760	217600
Всего по рабочим участка	75			2220800
Итого по участку	86			2699200

	(9.11)

=30,71руб/т.

Затраты на социальные нужды по участку (36,5%):

30,71•0,365=11,21руб/м.

9.3.2 Расчет себестоимости по элементу «Материальные затраты»

Расчет себестоимости по элементу «Материальные затраты» по участку осуществляется по:

- материалам;

-электроэнергии;

- работам и услугам производственного характера, выполняемые сторонними предприятиями или производствами и хозяйствами предприятия, не относящиеся к основному виду деятельности.

Все материалы делятся на две группы: к первой относятся материалы разового пользования, стоимость которых полностью включается в месячную себестоимость одной тонны угля (лесные, взрывчатые, смазочные материалы, эмульсия, канат для лебедок различного назначения, шланг для орошения и др.);

ко второй группе относятся материалы длительного пользования , стоимость которых входит в себестоимость частями (гибкие и бронированные кабели , кабели для освещения , цепи и рештаки конвейеров и др.). Расход зубков (шт.) для комбайна определяется по удельным нормам расхода на 1000 т суточной добычи и месячному объему добычи угля с учетом их повторного использования

	(9.13)

где Zз - удельная норма расхода зубков на 1000 т добычи, принимается от 50 до 80 шт в зависимости от крепости угля и наличия твердых прослойков породы и других включений;

0,7 - коэффициент, учитывающий 30 % повторного использования зубков.

Расход присадки для эмульсии

	(9.14)

где Zпр - удельная норма присадки (25-30 кг на 1000 т добычи).

.

Расход лесных материалов за месяц Рлес.мес при сохранении конвейерного штрека путем возведения органного ряда стоек, м3

где dст - диаметр стойки (0,2 м);

lст - длина стойки, принимается равной высоте сохраняемого штрека, а на пластах мощностью до 1,8 м равной мощности пласта;

ncт - количество стоек в органном ряду, устанавливаемых в сутки;

n р.д.н - количество рабочих дней лавы за месяц.

98,34м3,

	(

где L л.сут - подвигание очистного забоя за сутки, м.

2- 2 ряда стоек в органном ряду;

Расход шлангов орошения, м, принимается равным длине очистного забоя (220 м).

Расход смазочных материалов (солидол) Рсмаз.м определяется из условия расхода 7,5 кг солидола на 1000 т добычи

Рсмаз.м =7,5·87,9=659кг.

Таблица 9.7 - Затраты по материалам первой группы

Наименование материалов	Норма расхода материалов на 1000т добычи	Месячная добыча, т	Месячный расход материалов	Цена за единицу материала, руб	Месячная сумма расхода на материалы, руб
Лес, м3		87900	98,34	2000	196680
Масло индуст., т	0,11		9,67	29000	280430
Солидол, кг	7,5		659	63,4	41780
Зубки, шт			3076	210	645960
Присадка, кг	28		2461	40	98440
Шланг, м			220	230
ИТОГО:					1263290
Неучтенные мат.	10% от итого				126329
ВСЕГО:					1389619

Расход на материалы второй группы

Расход кабелей (м) для механизмов, расположенных в лаве определяется исходя из длины лавы, максимального расстояния до распределительного пункта порядка 50 м с учетом его провисания:

где Lл - длина очистного забоя, м;

1,1 - коэффициент, учитывающий провисание кабеля.

Расход рештаков (шт.) конвейера:

где Lкон - длина конвейера; принимается равной длине лавы;

lрешт - длина рештака.

Рцеп = 2Lконв=2•220=440м.

Расход металлических стоек, используемых для усиления крепи штреков на сопряжениях их с очистным забоем

где l п.штр - общая длина той части штреков, где для усиления установлены металлические стойки. lр - расстояние между стойками в ряду;

n р.ст - количество рядов стоек в штреке (2).

Сумма затрат (руб.) по каждому виду материалов длительного пользования:



где Р2 - расход того или другого вида материала второй группы;

Ц2 - цена единицы материала второй группы, руб.;

Тслуж - срок службы материала, мес; рекомендуется принимать следующие сроки службы: для кабелей, и рештаков - 12 месяцев, для цепей конвейеров - 6 мес.; для металлических стоек и верхняков - 24 мес.

Таблица 9.8 - Затраты по материалам второй группы

Наименование материалов	Расход по расчету	Цена за единицу материала, руб	Общая стоимость, руб	срок службы, мес	сумма затрат на месяц, руб
Кабель, м	297	580	172260	12	14355
Рештаки конвейера, шт	147	26000	3822000	36	106166
Цепи конвейера, м	440	1450	638000	6	106333
Металлические стойки, шт	120	2250	270000	24	11250
ИТОГО:					238104
Неучтенные материалы	20% от итого				47620,8
ВСЕГО:					285724,8

Общая сумма затрат (руб) по материалам определяется как сумма затрат на материалы первой и второй групп:

Зобщ = Зм1 + Зм2,

Зобщ =1389619+285724,8=1675343,8руб.

Себестоимость (руб./т) по элементу " Затраты на материалы"

9.3.3 Себестоимость по элементу «Затраты на электроэнергию»

Оплата за электроэнергию на шахте производится по одноставочному тарифу - за потребляемую электроэнергию токоприемниками забоев и пр.

Таблица 9.9 - Затраты на электроэнергию

Потребители энергии	мощность, кВт	Время работы, час.	Коэф-т загрузки	Расход за месяц , кВт	Затраты за месяц , руб
	одного	общая	сут ки	месяц
Струг GH 5.7/9-38	315	630	15	450	0,8	226800	489888
Конвейер PF-280/880	400	800	16	480		307200	663552
Дробилка ДУ1	250	250	16	480		120000	259200
Перегружатель ПСМ-30	250	250	16	480		120000	259200
Маслостанция СНЕ-180	110	220	20	600		105600	228096
агрегат АПШ.М.02	4	4	24	720		23040	49766,4
Ленточный конвейер 2ЛТ120У	315	630	18	540		272160	587865,6
Лебедка ЛПК-10Б	22	22	2	60		1056	2280,96
Всего		2806				1175856	2539848,96
Неучтенные потребители, 10% от		280,6					253984,9
Итого		3086,6					2793833,9

Сумма затрат (руб.) за потребляемую электроэнергию токоприемниками участка;

Зэi = Nдв tчас Кз в,

где tчас - число часов работы двигателя в месяц, ч;

Кз - коэффициент загрузки двигателей по мощности и времени (Кз = 0,8);

в - тариф за 1кВт потребляемой энергии.

Сумма затрат на электроэнергию за месяц:

3э = 3эi ,

3э = 2793833,9руб.

Себестоимость (руб./т) по элементу " Затраты на электроэнергию";

9.3.4 Себестоимость по элементу «Амортизация основных фондов»

Амортизационные отчисления за месяц (руб./мес) определяются по каждому j-виду оборудования, применяемому на участке затем суммируются

где Пп - полная первоначальная стоимость данного оборудования или машины;

Нам - годовая норма амортизации, %, (принимается по нормам амортизации)

где Цопт - оптовая цена оборудования или машины, руб.;

Зтр - затраты на доставку оборудования, руб. (принимается в размере 3 - 7 % оптовой цены);

Змонт - затраты на монтаж оборудования; для подвижного нестационарного оборудования (пускатели, фидерные автоматы и др.) не учитывается, а для монтажа механизированного комплекса - 6 % от оптовой цены.

Таблица 9.10 - Расчет амортизационных отчислений.

Наименование оборудования	Кол - во	Оптовая цена, т.руб.	Транспортные расходы (5%), тыс.руб	Затраты на монтаж, тыс.руб	Полная стоимость, тыс.руб	норма амортизации,%	Месячная сумма аморт. отчислений, А, руб.
		за единицу,	Общая				годовая	Месячная
Струг GH 5.7/9-38	1	5900	5900	295	354	6549	20,0	1,67	109368
Крепь DBT110/230	125	2500	312500	15625	18750	346875	22,2	1,85	6417188
Конвейер PF-280	1	68000	68000	3400	4080	75480	20,0	1,67	1260516
ПСМ-30	1	1380	1380	69	82,8	1531,8	16,7	1,39	21292
Маслостанция СНЕ-180	2	1280	2560	256		2816	22,2	1,67	78284
Конвейер 2ЛТ120У	1	42000	42000	2100	2520	46620	20	1,67	778554
Дробилка ДУ1	1	1800	1800	90		1890	20	1,67	31563
Подстанция	2	1400	2800	280		3080	10	0,83	25564
Магнитная станция EH-dG-A2	2	1400	2800	280		3080	10	0,83	25564
Устройство EH-dG-A6	1	1000	1000	100		1100	10	0,83	9130
Система АНУ	1	193	193	9,65		202,65	22,2	1,85	3749
ИТОГО:						489224,45			8760772

Себестоимость по элементу «Амортизация основных фондов» (руб./т) определяется делением суммы амортизационных отчислений по всем n видам оборудования за месяц на месячную добычу участка:

На основании проведенных расчетов по определению фонда заработной платы, отчислений на социальное страхование, стоимости материалов, электроэнергии, амортизационных отчислений определяется себестоимость 1 т угля по выемочному участку.

Таблица 9.11 - Себестоимость 1 т угля

Элемент затрат	Затраты на всю добычу, руб	Затраты на 1т добычи, руб	Процентное соотношение %
Затраты на оплату труда	2699200	30,71	15,96
Отчисления на социальные нужды	985208	11,21	5,82
Материальные затраты	1675343,8	19,05	9,9
Амортизация основных фондов	8760772	99,67	51,8
Затраты на электроэнергию	2793833,9	31,78	16,52
ИТОГО:	16914357,7	192,42	100

Сумма затрат за месяц с учетом услуг вспомогательных цехов шахты:

где Кусл - коэффициент, учитывающий услуги вспомогательных цехов шахты (механический цех и др.), Кусл = 1,2 -1,5.

?З= (2699200+985208+1675343,8+8760772+ 2793833,9)·1,2=20297229руб.

Полная участковая себестоимость 1 т угля, руб/т:

230,91руб/т.

Определение фондоотдачи (Ф0):

Ф0= Ф0= =2,16 т/тыс.руб

где Амес- месячная добыча, т;

О.Ф. - стоимость основных фондов, тыс.руб.

Расчет фондоемкости (Фе):

Фе=
Фе ==0,46382 тыс.руб/т.

Расчет фондовооруженности труда (Фв):



где N=20 - численность рабочих в наиболее загруженную смену, чел.

9.4 Сравнение плановых показателей с фактическими данными

Таблица 9.12 - Сравнение технико-экономических показателей

Наименование показателей	Факт.	План	+, - к факту
1. Добыча угля за месяц, т/мес.	49667	87900	+38233
2. Среднесуточная нагрузка на очистной забой, т/сут.	1665	2930	+1265
3. Среднедействующее количество очистных забоев, шт.	1	1	-
4.Численность трудящихся очистного забоя в том числе ГРОЗ и МГВМ	118 75	97 66	-21 -9
5. Комплексная норма выработки, т/чел.см.	65,3	78,387	+13,08
6. Производительность труда рабочего по добыче, т/мес.	421	906	+485
7. Списочный состав работников шахты, человек в том числе рабочих	1261 982	820 672	-441 -210
8. Производительность труда рабочего по шахте, т/мес.	53,55	139,75	+86,2
9. Себестоимость добычи 1т угля, руб./т	372,28	230,91	-141,37
10. Проведение выработки бригадой за месяц, м/мес.	162	194,4	+32,4
11. Численность трудящихся подготовительного забоя в том числе проходчиков и МГВМ	45 28	40 22	-5 -6
12. Производит. труда рабочего по проходке, м/мес.	3,6	4,86	+1,26
13. Комплексная норма выработки, м/чел.см.	0,48	0,571	+0,091
14. Себест. пров. 1 погонного метра выработки, руб./м	37000	29349	-7651

Заключение

пласт шахтный поле комбайн

В дипломном проекте «Вскрытие, подготовка и отработка пласта К-5 блока №4 шахтного поля филиала «Шахта «Осинниковская» была достигнута поставленная цель: увеличение производственной мощности филиала «Шахта «Осинниковская» при отработке пласта К-5 за счет применения струговой выемки. Производственная мощность шахты при отработке пласта К-5 Аг = 1.1 • 106 т/год.

В 1989г. окончена реконструкция шахты «Осинниковская» и введен в эксплуатацию гор. -160м. Большой срок реконструкции привел к тому, что ко времени сдачи гор. -160м в эксплуатацию запасы в бремсберговом поле гор. -160м были практически отработаны. Поэтому практически сразу началась подготовка гор. -260м уклонными полями. Это привело к большой протяженности горных выработок и усложнило вентиляцию.

Вскрытие пласта К-5 на горизонте -460м. в проекте произведено вентиляционным стволом, конвейерным промквершлагом пласта К5, пройденным с магистрального конвейерного штрека пласта и путевым промквершлагом пласта К5, пройденным с магистрального путевого штрека пласта Е1.

Это позволило:

а) ликвидировать вентиляционные выработки по гор. + 40м, гор.- 60м на 70 км, тем самым сократить протяженность поддерживаемых выработок и снизить аэродинамическое сопротивление шахтной вентиляционной сети;

б) снизить внутренние и внешние утечки воздуха;

в) исключить из работы действующие вентиляторы главного проветривания ВЦ-5 и ВОД-40, которые морально и физически устарели, тем самым значительно снизить затраты на эл. энергию;

г) уменьшить путь движения людей при аварии до общешахтного запасного выхода на 3 км.

Конвейерный промквершлаг К-5 предназначен для прохода людей, транспортировки горной массы из очистного и подготовительных забоев пласта К-5. Путевой промквершлаг К-5 предназначен для доставки материалов и оборудования. Крепление путевого и конвейерного промквершлагов К-5 производится арочной крепью А19-27.

Для проходки вскрывающих выработок приняты проходческие комбайны КСП-32. Для транспортировки горной массы из забоя приняты ленточные конвейеры 2ЛТ-120У. Из забоя горная масса при помощи комбайна грузится на ленточный перегружатель ПЛ-600, далее на ленточный конвейер 2ЛТ-120. По ленточным конвейерам горная масса поступает к скиповым стволам.

В проекте принят пластовый способ подготовки шахтного поля. Способ подготовки пласта К-5 - индивидуальный. Принята панельная схема подготовки шахтного поля. Пласт К-5 подготовлен конвейерным и путевым бремсбергами, пройденными по пласту с квершлага 94 гор.-160м.

Конвейерный бремсберг К-5 проводится по пласту К-5, предназначен для прохода людей, транспортировки горной массы из очистного забоя 4-2-5-1 и подготовительных забоев. Путевой бремсберг К-5 проводится по пласту К-5 и предназначен для доставки материалов и оборудования.

Для пласта К-5, исходя из горно-геологических и горнотехнических условий эксплуатации (угол падения, мощность, степень нарушенности, газоносность, глубина разработки и т.д.), принимается система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли. Отработка выемочных столбов предусматривается в нисходящем порядке. Отработка выемочных столбов осуществляется в обратном порядке под небольшим углом по падению.

Способ подготовки выемочных столбов - проведение спаренных выемочных штреков. Для проходки подготовительных выработок приняты проходческие комбайны КП-21 и КСП-32. Для транспортировки горной массы из забоя приняты ленточные конвейеры 2ЛТ-120У. Для погрузки горной массы на конвейер применяется самоходный вагон В-15К.

Конвейерный штрек 4-2-5-1 проводится по пласту К-5, предназначен для транспортирования горной массы конвейером 2ЛТ120У, прохода людей, подачи свежей струи воздуха в очистной забой 4-2-5-1 и доставки материалов и оборудования при помощи монорельсовой дизелевозной дороги ДП-155У. Вентиляционный штрек 4-2-5-1 проводится по пласту К-5, предназначен для прохода людей, пропуска исходящей струи воздуха из очистного забоя 4-2-5-1 и доставки материалов и оборудования при помощи монорельсовой дизелевозной дороги. Крепление конвейерного и вентиляционного штреков 4-2-5-1 анкерное. Крепление кровли осуществляется анкерной крепью, состоящей из анкеров АСП24, бортов анкерами ШК-1М.

Для отработки пласта предусматривается применение комплекса DВТ 110/230, оборудованного струговой установкой GH 5.7/9-38 и лавным конвейером PF280. Производительность выемочного участка при выемке струговой установкой составляет 2930 тонн угля в сутки при технически возможной среднесуточной нагрузке по скорости подачи струга Асут=10994т/сут. Теоретическая производительность струга «GH 5.7/9-38» по скорости подачи qт =16,38т/мин. Производительность ограничена высокой газообильностью угольного пласта К-5.

Кроме того при струговой выемке очистной забой работает полностью автоматизировано, без присутствия людей (при наличии хороших геологических условий даже машиниста струга в забое не требуется), т.е уменьшается количество обслуживающего персонала, и соответственно уменьшается затраты на заработную плату; улучшаются условия труда шахтеров, повышается безопасность работ, за счет меньшей стоимости струговой установки по сравнению с комбайном К-300 и соответственно уменьшения эксплуатационных затрат снижается себестоимость добываемого угля.

С учетом горно-геологических условий, а также опыта работы предприятий в аналогичных геологических условиях, в пределах проектируемого участка осуществляется полная конвейеризация основного транспорта. Для транспортирования угля по участковым выработкам применяются ленточные конвейеры. В конвейерном штреке наиболее целесообразным представляется применение ленточного телескопического конвейера в комплексе со скребковым перегружателем.

Для транспортировки горной массы на конвейерных штреках и конвейерном квершлаге приняты ленточные конвейеры 2ЛТ-120, на конвейерных уклонах - 1ЛУ-120, при проходке подготовительных выработок - ленточные конвейеры 2ЛТ -120.

Для обеспечения вспомогательного транспорта путевой и конвейерный бремсберги пласта К5, конвейерные и вентиляционные штреки оборудованы монорельсовыми дорогами типа ДП-155У. Транспорт материалов и оборудования, доставка людей производится дизелевозами типа ДПЛ-80, IММ-80.

Способ проветривания способ проветривания - всасываюй, система проветривания - единая, схема проветривания - фланговая.

Свежий воздух по воздухоподающему стволу (клетевому стволу), поступает в шахту на горизонт -160м., далее на главный квершлаг гор. -160м. С главного квершлага гор. -160м. свежий воздух по магистральному путевому штреку Е1 поступает на путевой бремсберг пласта К5. С путевого бремсберга пласта К5 свежий воздух подается по конвейерному штреку 4-2-5-1 к очистному забою 4-2-5-1 и по вентиляционному штреку 4-2-5-2 в подготовительный забой флангового бремсберга пласта К5.

Исходящая струя воздуха из очистного забоя выдается по вентиляционному штреку 4-2-5-1 на путевой бремсберг пласта К5. Проветривание подготовительного забоя флангового бремсберга пласта К5 осуществляется подачей свежего воздуха вентиляторами местного проветривания, установленными на вентиляционном штреке 4-2-5-2. Исходящая струя воздуха из подготовительного забоя флангового бремсберга пласта К5 выдается на групповой вентиляционный штрек пласта К5, на путевой бремсберг пласта К5, далее по сбойке на горизонт -160м на квершлаг №94, по квершлагу №94 к вентиляционному стволу, оборудованному вентилятором главного проветривания ВОД-30М(всасывание).

Руддвор клетевого и скипового стволов, гараж для дизелевозов, электромашинная камера главного водоотлива гор. -160м. магистральный конвейерный штрек пласта Е1и конвейерный промквершлаг К5 проветриваются обособленно, свежий воздух в шахту поступает по новому клетевому стволу, исходящая струя воздуха выдается по магистральному конвейерному штреку пласта Е1, конвейерному промквершлагу пласта К5, конвейерному бремсбергу пласта К5 на вентиляционный ствол.

Проветривание спаренных подготовительных забоев вентиляционного штрека 4-2-5-3 и конвейерного штрека 4-2-5-2 в начальный период осуществляется подачей свежего воздуха вентиляторами местного проветривания, установленными на путевом бремсберге пласта К5. Исходящая струя воздуха из подготовительных забоев выдаётся на конвейерный бремсберг пласта К5 и далее на вентиляционнный ствол. После проведения выработок на длину 250м, с вентиляционного штрека 4-2-5-3 на конвейерный штрек 4-2-5-2 проводится сбойка и вентиляторы местного проветривания устанавливаются на вентиляционном штреке 4-2-5-3 на свежей струе на расстоянии не менее 10м от сбойки.

Проветривание подготовительных забоев, находящихся в этот период в работе, предусматривается вентиляторами местного проветривания 2ВМЭ-10, устанавливаемыми на свежей струе воздуха.

Для дегазации пласта К-5 проектом принят способ дегазации пласта перекрещивающимися скважинами. Способ дегазации пласта перекрещивающимися скважинами основан на эффекте разгрузки угольного массива вблизи скважин в местах их пересечения, где образуются две системы пересекающихся трещин.

Повышенное трещинообразование обеспечивает хорошую аэродинамическую связь между сериями скважин, пробуренных под определенным углом друг к другу. В результате происходит равномерная дегазация угольного массива. В зоне влияния очистного забоя пересекающиеся трещины интенсивно развиваются, что способствует еще большей степени дегазации пласта. Дегазация подготовительных выработок производится барьерными скважинами.

В проекте рассмотрены вопросы противоаварийной, противопожарной и пылевзрывозащиты шахты, аэрогазового контроля. Для автоматизации производственных процессов проектом принята автоматизированная система диспетчерского контроля и управления горным предприятием АСКУ фирмы «Davis Derby». Система позволяет производить контроль за состоянием технологических объектов, рудничной атмосферы и перемещением подземного персонала и транспортных средств, осуществлять громкоговорящую связь вдоль горных выработок и с диспетчером, а также реализовать требуемые функции местного и дистанционного управления оборудованием в подземных горных выработках. Аппаратура АГК системы Minewatch PC 21 АСКУ фирмы «Davis Derby» обеспечивает непрерывный контроль содержания метана, кислорода, оксида углерода в рудничном воздухе, а также индикации скорости воздушного потока в шахте в местах установки датчиков; защитное отключение электроэнергии с контролируемого объекта при достижении предельно допустимых норм по ПБ; передачу непрерывной информации о содержании метана, оксида углерода и кислорода на диспетчерский пункт и ее регистрацию.

Проектом предусматривается применение в шахте системы связи«Granch». Система предоставляет возможность передавать речь, видеоизображение, управляющую и телеметрическую информацию из одной произвольной точки угледобывающего предприятия в другую. Система, может быть использована для наблюдения за местоположением людей в шахте, оповещения и поиска в случае аварии, основной и аварийной системы связи, системы контроля и ограничения доступа на объект. Микросотовый телефон обеспечивает двухстороннюю голосовую связь с любым абонентом телефонной сети предприятия. Основой системы является сеть базовых станций, расставляемых вдоль всех горных выработок с шагом в 300-500м.

Для пылевзрывозащиты выемочного участка проектом приняты следующие мероприятия:

- предварительное увлажнение угля в массиве;

- орошение при работе выемочных машин;

- обеспыливание вентиляционной струи воздуха, исходящей из очистного забоя;

- обеспыливание на перегрузочных пунктах;

- удаление осевшей угольной пыли;

- индивидуальная защита органов дыхания.

Обеспыливание при работе струга производится с помощью конусных оросителей, которые устанавливаются на перекрытиях секций крепи. С помощью датчика приближения струга определяется положение струга в лаве и системой ПМ4 производится подача сигнала на электромагнитные клапаны подачи воды на оросители соответствующих секций крепи.

Обеспыливание при работе проходческого комбайна производится через устройства, которыми они комплектуются на заводе-изготовителе. Проектом также предусмотрено для снижения запыленности при проходке горных выработок применение пылеуловителя ДПУ1000(800).

Основной целью дипломного проекта являлась разработка варианта применения струговой выемки для отработки тонких и средней мощности пластов, залегающих на больших глубинах.

При выполнении дипломного проекта был использован комплексный метод исследований, включающий в себя анализ горнотехнической литературы и опыта использования струговой выемки за рубежом и на отечественных шахтах в аналогичных горно-геологических условиях, а также результаты опытно-промышленной эксплуатации струговой выемки на пласте 16, выемочный участок 16-14, на филиале «Шахта «Абашевская».

В дипломном проекте на основе опытно-промышленной эксплуатации струговой выемки на пласте 16, выемочный участок 16-14 филиала «Шахта «Абашевская», на филиале «Шахта «Осинниковская» предлагается струговая отработка запасов, залегающих на больших глубинах, с эффектом отжима угля для повышения производительности. Было произведено обоснование целесообразности применения струговой установки при отработке пласта К-5.

Внедрение струговой установки на пласте К5 позволит получать с выемочного участка не менее 2930 тонн в сутки, при технически возможной среднесуточной нагрузке по скорости подачи струга Асут=10994т/сут. Теоретическая производительность струга «GH 5.7/9-38» по скорости подачи qт =16,38т/мин. Производительность ограничена высокой газообильностью угольного пласта К-5.

Производительность при выемке угля струговой установкой значительно превышает производительность при выемке угля шнековым комбайном К-300.

Кроме того при струговой выемке очистной забой работает полностью автоматизировано, без присутствия людей, т.е. уменьшается количество обслуживающего персонала, и соответственно уменьшается затраты на заработную плату; улучшаются условия труда шахтеров, повышается безопасность работ.

Все принятые в дипломной работе решения основаны на современных тенденциях в области горного дела. Появление разнообразных новшеств в технологических схемах угольных шахт в разных горно-геологических условиях, как в нашей стране, так и за рубежом обусловливают необходимость обобщения опыта их внедрения, а также выявления особенностей реализации на угольных предприятиях Кузбасса. Внедрение новых прогрессивных схем выемки на тонких и средней мощности пластах, дают высокую экономическую эффективность и повышают конкурентоспособность предприятия. Анализ использованной литературы позволяет оценить предлагаемую схему отработки тонких и средней мощности пластов, залегающих на больших глубинах, при помощи струговой выемки как новое техническое решение.

Применение струговой установки при отработке тонких пластов филиала «Шахта «Осинниковская» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» позволит продлить срок службы предприятия, повысить качество добываемого угля, снизить его себестоимость, увеличить степень безопасности ведения горных работ.

Список использованных источников

1. Федеральный Закон о промышленной безопасности опасных производственных объектов [Официальное издание]. - М.: 2001. - 145с.

2. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03) Серия 05. Выпуск 11/коллектив авторов - М.:ГУП, «НТЦ «Промышленная безопасность» Госгортехнадзора России, 2003 - 296с.;

3. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. - М.: Недра, 1976. - 303с.

4. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. - Макеевка: Мак НИИ, 1989. - 319с.

5. Руководство по ревизии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт. - М.: Недра, 1989.

6. Фрянов В.Н. Перспективные направления совершенствования технологии горного производства: Учеб. пособие / Кузнецов Ю.Н., Сенкус В.В., Фрянов В.Н., Атрушкевич В.А. /СибГИУ. - Новокузнецк, 1999. - 340с.

7. Сенкус В.В. Обоснование параметров технологических схем угольных шахт: учебное пособие; под ред. проф., д. т. н. Фрянова В.Н. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 1998. - 156с.

8. Семенихин А.Я., Соин В.В., Смирнова С.А. Технология горнопроходческих работ и организация проведения подготовительных выработок. / СибГГМА. - Новокузнецк, 1990. -98с.

9. Семенихин А.Я., Соин В. В. Процессы очистных работ и систем разработки. Учеб. пособие /. - Новокузнецк: СибГИУ, 1998.- 104с.

10. Пучков Л.А.,Жежелевский Ю.А., Михеев О.В., Лаврик В.Г., Фрянов В.Н. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых.-М.: 2005-246с.

11. Семенихин А.Я., Фрянов В.Н. Вспомогательные процессы горного производства: Учебное пособие. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. - 118с.

12. Оформление расчётно-графической документации при выполнении курсовых и дипломных проектов: Методические указания/ Власкин Ю.К., Фрянов В.Н., Лубяная Г.И., , - Новокузнецк: СибГИУ 1998 - 26с.

13. Артемьев В.Б. Основные положения стратегии развития угольной промышленности России / В.Б. Артемьев // Уголь.- 2004.- №2.- С. 3-7.

14. Луганцев Б.Б. Стругово-комбайновая технология выемки угля / Б.Б. Луганцев, В.В. Беликов // Уголь.- 2004.- №4.- С. 61-63.

15. Артемьев В.Б. Перспективы струговой выемки угля / В.Б. Артемьев // Уголь.- 2004.- №3.- С. 9.

16. Грюнинг С. Фирма «ДБТ ГмбХ» - мировой лидер в области изготовления и поставки горно-шахтного оборудования / С. Грюнинг и др.// Глюкауф (на русском языке). - 2005. -№ 2 (4). - С. 16 - 19.

17. Векслер Ю. Перспективы автоматизированного управления процессами добычи / Ю. Векслер // Уголь. - 2002. - № 5. - С.26 - 29.

18. Гринько Н.К. О направлениях развития технологии выемки угля без присутствия людей в забое / Н.К. Гринько // Уголь. - 1976. - №6. - С.17 - 19.

19. Морозов И.Т. Перспективы применения сплошной системы разработки в Донбассе / И.Т. Морозов, П.И. Пономаренко // Уголь Украины. - 1997. - № 12. - С. 8 -10.

20. Феттвайс Г. Пригодные для использования мировые запасы угля / Г. Феттвайс // Глюкауф (на русском языке). - 1977. - №12. - С.24-27.

21. Худин Ю.Л., Ким О.В. Отработка тонких угольных пластов в Карагандинском угольном бассейне / Ю.Л. Худин, О.В. Ким. - М.: ЦНИЭИуголь, 1979.

22. Шецер М.Г. Совершенствование технологии разработки пологих пластов / М.Г. Шецер //Обзор ЦНИЭИ уголь. - М.: Недра, 1985г.

23. Технические решения подготовки и отработки выемочного участка 14-16 филиала «Шахта «Абашевская». Новокузнецк, 2004г.

24. Лаврик Г.В. Результаты шахтного эксперимента по применению технологии струговой выемки угля в глубоких шахтах Кузбасса / Г.В. Лаврик, А.Ю. Дюпин, С.Р. Ногих, М.К. Дурин // Уголь.- 2006.- №5.- С. 26-28.

25. Фосс Х.-В. Первый практический опыт применения струговой установки с повышенной мощностью привода на пластах твердого угля / Х.-В. Фосс, М. Юнкер, М. Биттер // Глюкауф (на русском языке). - 2004.- №4. - С.6 - 15.

26. Дрессель Ш. Добыча каменного угля на севере штата Колорадо и в штате Аризона (США) / Ш. Дрессель // Глюкауф (на русском языке). - 2001. -№ 1 (1). - С. 47 - 54.

27. Мартен. Оптимизация выемки стругами скользящего действия / Мартен, Пашедаг // Глюкауф (на русском языке). - 1994. - № 2/3. - С. 31-33.

28. Феттвайс Г. Пригодные для использования мировые запасы угля / Г. Феттвайс // Глюкауф(на русском языке). - 1977. - №12. - С.24-27.

29. Пучков Л.А. Извлечение метана из угольных пластов / Л.А. Пучков // М.:, МГГУ, 2002. - 416 с.

30. Пучков Л.А. Проблемы извлечения метана из угленосной толщи на полях действующих шахт для повышения безопасности горных работ / Л.А. Пучков, С.В. Сластунов, С.К. Баймухаметов // Уголь. - 2001. - №11. - С. 44-49.

31. Пучков Л.А. Проблемы метана угольных месторождений при их заблаговременной дегазационной подготовке / Л.А. Пучков // М.:, МГГУ, 2001. - 302 с.

32. Ренер В. Утилизация рудничного газа в немецкой каменноугольной промышленности / В. Ренер // Глюкауф (на русском языке). - 2001. - №1. - С. 30-34.

33. Руководство по дегазации угольных шахт // М.:, Недра. 1990. - 186 с.

34. Тайлаков О.В. Метан угольных пластов: прогноз, управление, использование / О.В. Тайлаков // Уголь. - 2003. - №6. - С. 6.

35. Техническая документация ОАО Филиал «шахта «Осинниковская».

36. Трубецкой К.Н. Добыча метана угольных пластов - перспективное направление комплексного освоения георесурсов угленосных отложений / К.Н. Трубецкой, А.В. Стариков, В.В. Гурьянов // Уголь. - 2001. - №6. - С. 36-38.

37. Трубецкой К.Н. Повышение эффективности подземной разработки высокогазоносных угольных месторождений на основе организации совместной добычи угля и метана / К.Н.Трубецкой, В.В.Гурьянов // Уголь. - 2003. - №9. - С. 3-6.

Приложение

Расчет электроснабжения очистного участка

Таблица А. 1 - Характеристика токоприёмников

Наименование потребителей	Тип электродвигателя	Количество	Номинальное напряжение, В	Номинальная мощность, кВт	Номинальный ток, А	Пусковой ток, А	Коэффициент мощности, cosц	КПД з, %
Потребители ПУПП №1
Струг GH 5.7/9-38	SGS-355L12	2	1140	315	186	1123	0,9	95
Конвейер PF280	dAWU 20 dp 12/4 AX	1	1140	135/400	136/237	551/ 1274	0,55/ 0,9	91/95
Дробилка ДУ1	АДКВ 250 L4 1140	1	1140	250	156	890	0,87	95
Итого				1280
Потребители ПУПП №2
Конвейер PF280	dAWU 20 dp 12/4	1	1140	135/40	136/23	551/ 1274	0,55/ 0,89	91/95
Перегружатель ПСМ-30	АДКВ 250 L4 1140	1	1140	250	156	890	0,87	95
Масл. СНЕ-180 (раб.)	АВР 280S4	2	1140	110	68	476	0,87	92
Лебедка ЛПК-10Б	ВРП180М4У2,5	1	1140	30	18	108	0,87	91
Пропитка АНУ	ВРП180М4У2,5	1	1140	30	18	108	0,87	91
Орошение ЦНС-22	ВРП180М4У2,5	1	1140	30	18	108	0,87	91
агрегат АПШ.М.02		1		4 кВ·А
Итого				964

Выбор ПУПП

Расчетная мощность ПУПП определится по формуле:

(А.1)

где Кс. -коэффициент спроса электроприемников, получающих питание от данной ПУПП;

- суммарная установленная мощность электроприемников, получающих питание от данной ПУПП;

Cosц - средневзвешенный коэффициент мощности.

Коэффициент спроса при применении в забое многодвигательных очистных комбайнов вычисляется по формуле:

где - установленная мощность наиболее крупного электроприемника в группе, кВт;

- суммарная номинальная мощность двигателей струга.

Расчётная мощность ПУПП №1:

Расчётная мощность ПУПП №2:

ПУПП №1 и №2 принимается к установке КТПВ-1000/6.

Таблица А.2 - Выбор ПУПП

Таблица А.3 - Техническая характеристка КТПВ-1000/6

А.1.3 Выбор кабельной сети участка по допустимой нагрузке

Выбор кабельной сети участка по допустимой нагрузке производится по условию:

I д.д.? I р.,

где I д.д.- длительно допустимый по нагреву ток кабеля с соответствующим сечением, А;

I р.- расчетный ток кабеля.

Рабочий ток магистральных кабелей определится по формуле:

,

где кс.г. - коэффициент спроса для группы потребителей, получающих питание по магистральному кабелю;

- суммарная установленная мощность для группы потребителей, получающих питание по магистральному кабелю

Uн.- номинальное напряжение сети;

Cosц - средневзвешенный коэффициент мощности.

Рабочий ток магистрального кабеля L1 от ПУПП №1:

КС = 0,695, Sр=1011кВА,

Расчеты сводятся в таблицу А.3.

Таблица А.4 - Выбор типа и сечений кабелей

Обозначение кабеля по схеме	Коэффициент спроса	Расчётный ток кабеля, А	Принятый тип кабеля	Длительно допустимый ток, А	Длина кабеля, м	Емкость кабеля, мкФ
ПУПП №1
L1	0,695	559	2 КГЭШ 3x95+1х10	600	2х20	0,0556
L2	-	186	КГЭШ 3x70+1х10	250	270	0,18225
L3	-	186	КГЭШ 3x50+1х10	200	50	0,0288
L4	-	136	КГЭШ 3x50+1х10	200	270	0,15552
L5	-	237	КГЭШ 3x70+1х10	250	270	0,18225
L6	-	156	КГЭШ 3x50+1х10	200	40	0,02304
ПУПП №2
L1	0,649	479	2КГЭШ 3x70+1х10	500	2х20	0,054
L2	-	136	КГЭШ 3x50+1х10	200	50	0,0288
L3	-	237	КГЭШ 3x70+1х10	250	50	0,03375
L4	-	18	КГЭШ 3x16+1х10	105	20	0,0073
L5	-	156	КГЭШ 3x50+1х10	200	20	0,01152
L6	-	18	КГЭШ 3x35+1х10	160	300	0,159
L7	-	18	КГЭШ 3x16+1х10	105	20	0,0073
L8	-	68	КГЭШ 3x16+1х10	105	20	0,0073
L9	-	68	КГЭШ 3x16+1х10	105	20	0,0073
L10	-		КГЭШ 3x16+1х10	105	20	0,0073
L11	-	18	КГЭШ 3x16+1х10	105	50	0,01825
					С=	0,34182

Общая емкость сети с учетом емкости электроприемников и электрических аппаратов:

Собщ.=1,1 С,	(А.5)

Общая емкость сети ПУПП №1 составит:

Собщ.= 1,1•0,62746=0,690206<1мкФ,

Общая емкость сети ПУПП №2 составит:

Собщ.= 1,1•0,34182=0,376<1мкФ.

Сеть удовлетворяет условиям эксплуатации.

Проверка кабельной сети участка по допустимым потерям напряжения при нормальном режиме

Для нормальной работы асинхронных двигателей горных машин минимальное напряжение на их зажимах должно составлять

	(А.6)

Потери напряжения определяются только для одной наиболее загруженной ветви кабельной сети.

Суммарные потери напряжения для любой ветви определяются по формуле:

	(А.7)

где ДUТР - потери напряжения в трансформаторе;

УДUК - суммарные потери напряжения в рассматриваемой кабельной ветви. Относительная потеря напряжения в трансформаторе определяется по формуле:

где - коэффициент загрузки трансформатора;

UА, UР - относительные величины соответственно активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора, %.

Относительные величины UА и UР вычисляются соответственно по формулам:

	(А.9)

где PК.З - потери мощности короткого замыкания в трансформаторе;

UК.З - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Потери напряжения в трансформаторе в абсолютных величинах определяются по формуле:

	(А.10)

где U0 - вторичное напряжение трансформатора при холостом ходе.

Потери напряжения в кабеле определяются по формуле:

	(А.11)

где IРi - рабочий ток в кабеле;

rКi, xКi - соответственно активное и индуктивное сопротивления рассматриваемого кабеля.

Для ПУПП №1 наиболее нагруженным и удаленным является двигатель верхней приводной головки конвейера PF280 (II скорость).

Расчёт сопротивлений кабелей сводится в таблицу А. 5

Таблица А. 5 - Определение сопротивления кабелей

Обозначение кабеля по схеме	Марка кабеля	Длина, м	Удельное сопротивление, Ом/км	Сопротивление кабеля, Ом
			r0	x0	rК	xК
L1	2 КГЭШ 3x95	20	0,203	0,078	0,00203	0,0039
L5	КГЭШ 3x70	270	0,281	0,079	0,0758	0,0213

Относительные величины UА и UР вычисляются по формулам А.7:

Коэффициент загрузки трансформатора:

Относительная потеря напряжения в трансформаторе:

Потеря напряжения в трансформаторе в абсолютных величинах:

Потери напряжения в кабеле L5:



Потери напряжения в кабеле L1:

Суммарные потери напряжения:

Сеть удовлетворяет условиям эксплуатации, т. к.

ДUУ < ДUД; 79,8 В < 117 В.

Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске наиболее мощного и удалённого электродвигателя

Параметры схемы электроснабжения должны обеспечить на зажимах запускаемого наиболее мощного и удалённого электродвигателя уровень напряжения, достаточный для его трогания с места и разгон.

Допустимое минимальное напряжение на зажимах электродвигателя при пуске:

где - коэффициент перегрузки;

K - минимальная кратность пускового момента электродвигателя, обеспечивающая трогание с места и разгон исполнительного органа рабочей машины.

Потери напряжения в трансформаторе:

где IУ - суммарный ток остальных работающих электродвигателей;

УR, УX - соответственно суммарные активные и индуктивные сопротивления трансформатора и магистрального кабеля, по которым проходит ток остальных работающих электродвигателей;

cosцСР - средний коэффициент мощности этих электродвигателей.

Потери напряжения в кабельной сети:

Допустимое минимальное напряжение на зажимах электродвигателя при пуске:

где - коэффициент перегрузки;

K - минимальная кратность пускового момента электродвигателя, обеспечивающая трогание с места и разгон исполнительного органа рабочей машины.

Значения К принимают для скребковых конвейеров- 1,2-1,5.

Допустимое минимальное напряжение на зажимах для электродвигателя приводной головки конвейера PF280 (II скорость, плавный запуск) для ПУПП №2:

Потеря напряжения в трансформаторе:

Потеря напряжения в кабеле L1 составит:

Потеря напряжения в кабеле L5 запускаемого двигателя составит:

Фактическое напряжение на зажимах запускаемых двигателей:

Расчёт токов короткого замыкания

Расчёт токов к.з. для кабельной сети производится методом приведённых длин и сводится в таблицу А. 6

Приведенная длина кабеля (Lпр):

Lпр= LфКпр+(m+1) Lэкв.,

где Lф - фактическая длина кабеля до точки короткого замыкания, м;

Кпр- коэффициент приведения;

m - число аппаратов до точки короткого замыкания, включая ПУПП, шт; Lэкв.=10м.

Приведенная длина кабеля Lпр1:

Lпр1= +1•10=15,4м.

Таблица А. 6 - Расчёт токов короткого замыкания

Точка к. з.	Номера кабелей до точки к. з.	Приведённая длина кабельной линии, м	Ток двухфазного к. з., А
1	2	3	4
ПУПП №1
Т	-	0	5163
К1	L1	15,4	5060
К2	L1;L2	219,8	3330
К3	L1;L3	75,4	4520
К4	L1;L4	295,4	2840
К5	L1;L5	219,8	3330
К6	L1;L6	65,4	4590
ПУПП №2
Т	-	0	5163
К1	L1	17,2	5020
К2	L1;L2	87,2	4380
К3	L1;L3	73,2	4510
К4	L1;L4	67,2	4540
К5	L1;L5	47,2	4720
К6П	L1;L6	437,4	2230
К6	L1;L6;L11	557,4	1880
К7	L1;L7	67,2	4540
К8	L1;L8	67,2	4540
К9	L1;L9	67,2	4540
К10	L1;L10	67,2	4540

Выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и защиты

Выбор уставки аппаратуры производится по формуле:

Iу In+Iн,

где In- пусковой ток наибольшего по мощности двигателя, А;

Iн - суммарный ток остальных работающих электродвигателей

Iу проверяется на коэффициент чувствительности по формуле:

Кч= ?1,5,

Уставка для ПУПП №1:

Iу1 1274+2•186+176=1882А.

Принимается Iу1=2000А, Iу1 проверяется на коэффициент чувствительности:

Кч1= =2,53>1,5.

Выбор и проверка уставок защитной аппаратуры сводится в таблицу А.7

Таблица А. 7 - Выбор и проверка уставок защитной аппаратуры

Наименование оборудования	Пусковой ток, А	Ток уставки, А	Ток двухфазного к. з., А	Кч
ПУПП №1
КТПВ-1000/6	-	2000	5060	2,53
2П	1123	1200	3330	2,77
3П	1274	1400	3330	2,38
4П	551	625	2840	4,54
5П	1123	1200	4520	3,76
6П	890	1000	4590	4,59
КТПВ-1000/6	-	2000	4540	2,27
1П		250	1880	7,52
2П	551	625	4380	7
3П	1274	1400	4510	3,22
4П	108	250	4540	18,16
5П	890	1000	4720	4,72
6П	108	250	2230	8,92
7П	108	250	4540	18,16
8П	476	625	4540	7,26
9П	476	625	4540	7,26

Выбор высоковольтного оборудования

1) Выбор высоковольтной ячейки

Номинальный ток ПУПП определится по формуле:

где Sр - расчётная мощность ПУПП;

Uн.- номинальное напряжение сети;

Номинальный ток ПУПП №1 равен:

Номинальный ток ПУПП №2 равен:

Тогда :

Iн.ПУПП1,2=96,4+86,1=182,5А.

Принимается высоковольтная ячейка типа КРУВ-6 с номинальным рабочим током 400 А.

2) Выбор и проверка высоковольтного кабеля

Рассчитывается ток нагрузки кабеля, питающего ПУПП №1 и ПУПП №2:

При питании по одному кабелю нескольких ПУПП ток нагрузки кабеля, питающего ПУПП определится по формуле:

Iк.в=(0,9-1,0) ?Iн.ПУПП., (А.20)

Iк.в=1182,5 =182,5А.

Принимается кабель марки кабель ЭВТ 3х70 со значением длительно допустимого тока Iд.д=200 А.

Расчет осветительной сети

Освещению подлежит непосредственно лава и сопряжение лавы с конвейерным и вентиляционным штреками. Расчётная мощность осветительного трансформатора определится по формуле:

где PУЛ - суммарная мощность всех ламп, Вт;

зС - КПД сети, принимается равным 0,94;

зСВ - КПД светильника, принимается равным 0,8;

cosц - коэффициент мощности светильника, принимается равным 0,6.

Для освещения принимаются светильники СЭВ-1.2, расположенные через 10 м. Общее количество светильников, учитывая длину лавы 220 м и пять на конв.штреке и 3 на вент.штреке, составит 30 шт. Питание светильников производится от АПШ, расположенного на конвейерном штреке.

Суммарная мощность ламп составит:

Расчётная мощность осветительного трансформатора:

Сечение жилы магистрального осветительного кабеля:

где М - момент нагрузки, кВт·м;

С - коэффициент, значение которого для трёхфазной линии при равномерной нагрузке принимается равным 8,5;

ДU - нормируемая потеря напряжения, принимается равной 4%.

Момент нагрузки для линий с равномерно распределённой нагрузкой:

где L - протяжённость осветительной сети от АПШ, L=300 м.

Тогда сечение жилы осветительного кабеля:



Принимается магистральный кабель марки КОГЭШ 3х16.

Ток двухфазного короткого замыкания:

Уставка тока срабатывания максимальной токовой защиты проверяется по расчетному минимальному току двухфазного короткого замыкания:

Условие надежного срабатывания МТЗ соблюдается.

Правила безопасности при эксплуатации электрооборудования

При монтаже и ремонте электрооборудования должен осуществляться контроль за содержанием метана в месте производства работ в соответствии с требованиями к производству работ в подземных электроустановках, установленными Госгортехнадзором России.

Каждый коммутационный аппарат, комплектное распределительное устройство (КРУ), силовой вывод станции управления должны быть обозначены четкой надписью, указывающей включаемую установку или участок, а также расчетную величину уставки срабатывания максимальной токовой защиты.

Крышки отделений аппаратуры, содержащих электрические защиты, устройства блокировки и регулировки, должны пломбироваться именными пломбами.

Кабельные вводы электрооборудования должны быть надежно уплотнены. Неиспользованные кабельные вводы должны иметь заглушки, соответствующие уровню взрывозащиты электрооборудования. Величина зазоров в электрооборудовании не должна превышать 0,2 мм.

Во всех камерах, где установлено электрооборудование с масляным заполнением, должны быть решетчатые и сплошные противопожарные двери.

В остальных камерах должны быть решетчатые двери с запорным устройством. Двери камер, в которых нет постоянного обслуживающего персонала, должны быть закрыты. У входа в камеру должны быть вывешены надписи "Вход посторонним запрещается".

Запрещается:

а) обслуживать и ремонтировать электрооборудование и сети без приборов и инструмента, предназначенных для этих целей;

б) проводить оперативное обслуживание электроустановок напряжением выше 1200 В без защитных средств (диэлектрических перчаток, бот или изолирующих подставок);

в) проводить оперативное обслуживание и управлять электроустановками, не защищенными аппаратами защиты от утечек тока, без диэлектрических перчаток, за исключением электрооборудования напряжением 42 В и ниже, а также электрооборудования с искробезопасными цепями и аппаратуры телефонной связи;

г) ремонтировать электрооборудование и кабели, находящиеся под напряжением, присоединять и отсоединять искроопасные электрооборудование и электроизмерительные приборы под напряжением;

д) эксплуатировать электрооборудование при неисправных средствах взрывозащиты, блокировках, заземлении, аппаратах защиты, нарушении схем управления, защиты и поврежденных кабелях;

е) иметь под напряжением неиспользуемые электрические сети, за исключением резервных;

ж) открывать крышки оболочек взрывобезопасного электрооборудования в газовых шахтах без предварительного снятия напряжения со вскрываемого отделения оболочки и замера содержания метана (не более одного процента);

з) изменять заводскую конструкцию и схему электрооборудования, схемы аппаратуры управления, защиты и контроля, а также градуировку устройств защиты без согласования с заводом-изготовителем;

и) снимать с аппаратов знаки, надписи и пломбы лицам, не имеющим на это права;

к) включать электрическую сеть с разрывами шланговых оболочек и повреждениями изоляции жил кабелей.

Рядом с электрооборудованием должны находится средства пожаротушения.

Применение передвижных винтовых компрессорных установок в тупиковых выработках шахт, опасных по газу и пыли, допускается по разрешению Госгортехнадзора России.

С обеих сторон установки должны располагаться ящики с песком или инертной пылью емкостью не менее 0,4 м и по пять порошковых огнетушителей.

Капитальный ремонт взрывозащищенного электрооборудования, связанный с восстановлением или изготовлением его составных частей, обеспечивающих взрывозащиту, должен проводиться на предприятиях, имеющих соответствующее разрешение.

Автоматизация производственных процессов

Автоматизированная система диспетчерского контроля и управления горным предприятием АСКУ фирмы «Davis Derby» (далее в тексте - Система) является системой диспетчерского контроля и управления горным предприятием, позволяющей производить контроль за состоянием технологических объектов, рудничной атмосферы и перемещением подземного персонала и транспортных средств, осуществлять громкоговорящую связь вдоль горных выработок и с диспетчером, а также реализовать требуемые функции местного и дистанционного управления оборудованием в подземных горных выработках.

Система состоит из поверхностной и подземной частей, соединенных кабельной линией связи. Кабельная линия связи служит:

в подсистеме громкоговорящей связи - для передачи аудио сигнала между двумя частями системы и представляет собой одну пару телефонного кабеля;

в подсистемах контроля и управления - для обмена информацией между двумя частями Системы и представляет собой две пары телефонного кабеля, каждая из которых служит для передачи цифровой информации в одном направлении.

Поверхностная часть Системы состоит из барьеров искробезопасности, коммутационной панели, модемов, администраторов связи и поверхностного компьютерного комплекса. Коммутационная панель позволяет диспетчеру принимать/осуществлять вызовы подземных абонентов сети громкоговорящей связи и коммутировать их между собой. Модемы служат для преобразования частотно модулированного сигнала, используемого для передачи данных и команд между поверхностной и подземной частями подсистем контроля и управления, в цифровой код для восприятия компьютером. Администратор связи обеспечивает синхронность обмена информацией для 4-х линий телеметрии. Стандартная конфигурация поверхностного компьютерного комплекса включает два сервера (основной/резервный) и до 5-ти рабочих станций с программным обеспеченим MineSCADA. Непрерывность работы комплекса обеспечивается источниками бесперебойного питания.