Скиповой электропривод
Характеристика горно-геологических условий. Описание технологии горных работ, механизации и автоматизации производственных процессов. Выбор основного электромеханического оборудования. Обзор схемы регулируемого электропривода шахтной подъемной установки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.05.2016 |
Размер файла | 582,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аннотация
Данный дипломный проект посвящен разработке автоматизированного электропривода шахтной скиповой подъемной установке, в условиях, шахты "Комсомольская" ОАО "Северсталь".
Дипломный проект содержит общую и специальную часть. В общей части дается краткая характеристика горно-геологических условий, описание технологии горных работ, механизация и автоматизация производственных процессов. Особое внимание уделено экологии и безопасности жизнедеятельности.
В специальной части произведен выбор основного электромеханического оборудования, произведен расчет основных его рабочих характеристик. Разработана структурная, функциональная и электрическая принципиальная схемы регулируемого электропривода шахтной подъемной установки. Произведен технико-экономический расчет.
Работа содержит 7 листов чертежей, пояснительная записка 111 страницах, 25 таблиц, 17 рисунков, список литературы 16 наименований.
горный электропривод шахтный автоматизация
The summary
The given degree project is devoted working out of the automated electric drive miner skipovy to elevating installation, in conditions, mine "Комсомольская" joint stock company "Severstall".
The degree project contains the general and special part. In the general part the short characteristic of mountain-geological conditions, the description of technology of mountain works, mechanisation and automation of productions is given. The special attention is given ecology and safety of ability to live.
In a special part the choice of the basic electro-mechanical equipment is made, calculation of its basic performance data is made. It is developed structural, functional and electric basic schemes of the adjustable electric drive of miner elevating installation. Technical and economic calculation is made.
Work contains 7 sheets of drawings, an explanatory note of 10 pages, 25 tables, 17 drawings, the list of the literature of 16 names.
Оглавление
Введение
1. Горно-геологические характеристик
1.1 Характеристика месторождения
1.2 Характеристика пластов угля "Тройной", "Четвёртый"
1.3 Вскрытие шахтного поля
1.4 Краткая геологическая характеристика выемочного поля лавы 523 пласта “Четвертого”
2. Электроснабжение шахты
2.1 Характеристика электрических нагрузок
2.2 Основные параметры системы электроснабжения
2.3 Расчет параметров электрической схемы электроснабжения
2.4 Расчетные нагрузки и выбор трансформаторов
2.5 Выбор высоковольтных кабелей
2.6 Проверка кабелей по потере напряжения
2.7 Расчет токов короткого замыкания
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов на напряжение 6 кВ
3. Стационарные установки
3.1 Водоотлив
3.2 Вакуумнасосные станции
3.3 Вентиляция шахты
4. Шахтный транспорт
4.1 Транспорт угля
4.2 Транспорт породы, вспомогательных материалов и о6орудования
4.3 Доставка людей
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Анализ потенциальных опасностей и вредностей
5.2 Анализ травматизма
5.3 Электробезопасность
5.4 Расчёт заземления
5.5 Меры безопасности при подъеме и спуске людей
5.6 План ликвидации аварии
5.7 Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций
6. Экология
6.1 Загрязнение и охрана воздушного бассейна
6.2 Пылеулавливающее оборудование, применяемое на шахте
6.3 Загрязнение, охрана и рациональное использование водных ресурсов
6.4 Охрана земельных ресурсов
6.5 Охрана недр и рациональное использование минеральных ресурсов при разработке шахтного поля ш. “Комсомольская”
7. Расчет подъемной установки
7.1 Выбор подъемных сосудов
7.2 Выбор канатов
7.3 Выбор подъемной машины
7.4 Расчет статических сопротивлений
7.5 Расчет тахограммы движения подъемных машин
7.6 Динамика подъема
7.7 Проверка двигателя по эффективному усилию
8. Электропривод подъемной машины
8.1 Техническое задание на дипломный проект “Модернизация системы управления электроприводом и автоматики скипового подъема в условиях шахты «Комсомольская» ОАО «Воркутауголь»”
8.2 Выбор системы электропривода
8.3 Расчет силовой части электропривода и выбор оборудования
9. Система автоматического управления электроприводом подъемной машины
9.1 Расчет контура регулирования тока якорной цепи
9.2 Расчет контура регулирования скорости
9.3 Расчет контура регулирования тока цепи обмотки возбуждения
9.4 Расчет переходных процессов
10. Экономическое сравнение базового варианта привода, выполненного по системе г-д, и проектируемого электропривода по системе тп-д
10.1 Расход электроэнергии и КПД подъёмной установки
10.2 Расчёт капитальных затрат
10.3 Расчет фонда заработной платы
10.4 Технико-экономические показатели
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, автоматизированные системы управления на базе вычислительных машин являются важной частью технического прогресса. Современное предприятие представляет собой сложный взаимосвязанный комплекс различных производственных процессов, функционирование которых невозможно без применения средств автоматики. Увеличение производительности производственных машин, применение новых технологий и более сложного оборудования увеличивают требования предъявляемые к системам автоматизации. Все более широкое применение в промышленности получают автоматизированные системы управления технологическими процессами на базе вычислительных машин.
Подъемные установки являются одним из важнейших узлов транспортной системы горного предприятия и их автоматизация имеет большое значение для эффективности всего производства. Автоматизация позволяет увеличить производительность подъемных установок, что позволяет увеличить объем добычи без дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат. Мощность современных подъемных установок достигает нескольких тысяч киловатт, автоматизация позволяет снизить затраты электроэнергии что обеспечивает значительный экономический эффект. Применение современной аппаратуры автоматизации увеличивает надежность и безопасность работы подъемных установок, позволяет исключить непроизводительные простои и неэкономичные режимы работы.
1. Горно-геологические характеристика
1.1 Характеристика месторождения
Воркутское каменно-угольное месторождение расположено в северо-восточной части Печорского угольного бассейна. По административному делению оно входит в состав Воркутского месторождения.
Поле шахты " Комсомольская " акционерного общества "Северсталь" расположено в центральной части восточного крыла Воркутинской Мульды. Его границами являются:
- на севере - шахта "Северная" им. 50-лет. СССР
- на юге - шахтное поле шахты N 33
- по восстанию - горизонт - 255 метров
- по падению - горизонт - 745 метров
В геологическом строении поля шахты " Комсомольская " принимают участие палеозойские и кайнозойские отложения. Воркутское месторождение представляет собой асимметричную брахисинклинальную складку северо-восточного простирания. Углы падения пород увеличивается с юга на север и достигает наибольших значений на северном крыле (24о - 28о) на юге углы падения редко превышают 5 - 6о.
Поле шахты " Комсомольская " расположено на восточном крыле Мульды и ограничено по простиранию нарушением "Л" на севере и "К" на юге. В пределах восточного крыла вмещающие породы, имеют падение на северо-запад и простираются на северо-восток.
Углы падения пород изменяются от 15-20о до горизонта -510м и до 0 - 5о в приосевой части Мульды.
Воркутское месторождение расположено в зоне охватывающей толщу четвертичных отложений.
Шахта "Комсомольская" по временной схеме будет вести отработку запасов на отметках -745 м.
В этом интервале обводненность незначительная, водопритоки в шахту ниже горизонта -510м. не превышает 50-100 м3/ч. При вскрытии к отработке горизонта -745м по временной схеме обводненность подготовительных и очистных работ будет происходить за счет поступления воды, из горных выработок горизонта -510м. Учитывая ожидаемые водопритоки на отметке ниже -510м, обще шахтный приток колеблется от 300-650 м3/час. Водоприток на 1 тонну угля составляет - 3,31 м3 /час.
Геологические балансные запасы шахтного поля в принятых границах с разбивкой по пластам и горизонтам по состоянию на 1.01.12 составляет 40518 тысяч тонн.
1.2 Характеристика пластов угля "Тройной", "Четвёртый"
Запасы остальных пластов относятся к забалансовым. Пласт "Тройной" является одним из основных отрабатываемых пластов месторождения. Мощность пласта колеблется в пределах 2.45-3.59 м при средней мощности 2.9 метра. Пласт состоит из двух угольных пачек, разделяемых прослоем углистого аргиллита мощностью, 0.05-0.30 метра. Зольность пласта колеблется в пределах 14-25%.
В юго-восточном направлении мощность породного слоя постепенно увеличивается и пласт расцепляется, образуя два самостоятельных пласта "Первый" и "Двойной". За границу расцепления пласта принимается изолиния мощностью породного прослоя 0.3 м.
Характеристика вмещающих пород непосредственной кровли пласта "Тройного" составляет на большей части площади неустойчивые породы, представленные аргиллитами и слабоуглекислыми аргиллитами мощностью от 0 до 2 м.
Выше залегают более устойчивые породы - аргиллит и мелкозернистый алевролит. Ложная кровля представлена углистыми аргиллитами мощностью 0.05 - 0.2 м, имеет незначительное распространение. Однако в кровле пласта "Первого" ложная кровля развита хорошо.
Почва пласта "Тройного" представлена аргиллитом, алевролитом и песчаником. Обычно расстояние до песчаника в почве пласта не превышает 2-3м.
Пласт "Четвертый" относится к основному разрабатываемому по плану. Залегает ниже пласта "Тройного" на 20-25м по нормам.
1.3 Вскрытие шахтного поля
Вскрытие осуществляется вертикальными стволами с этажными квершлагами. На горизонт - 1220м пройден с основной площадки новый скиповой ствол для выдачи угля (главный) и углублены существующие стволы бывшей шахты № 40 (главный и вспомогательный)
Угольный скиповой ствол оборудован двумя многоканатными подъемными установками, скипы на 30 тонн с противовесами. Породный ствол используется для выдачи породы и оборудован шеститонными скипами и инспекторским подъемом. Вспомогательный ствол используется для спуска - подъема людей, материалов, оборудования.
С основной промплощадки на горизонт -510м пройден вентиляционный ствол №3, оборудованный двухклетьевым подъемом на канатных проводниках. Этот ствол служит для подачи свежего воздуха.
Вскрытие пластов с околоствольного двора горизонта - 510 метров осуществлено двумя главными квершлагами, пройденными до полевого, затем до откаточного штрека пласта "Четвертого".
Для проветривания шахтного крыла шахты пройдены два вентиляционных ствола. Свежий воздух подается по вентиляционному стволу №4, пройденному до откаточного штрека горизонта -780м, исходящая струя выводится по вентиляционному стволу №2, пройденного до вентиляционного горизонта -255м.
Проветривание северного крыла шахты осуществляется по вентиляционному стволу №3 и клетьевому стволу, исходящая струя выводится по новому скиповому стволу и вентиляционному шурфу. Породный скиповой ствол является нейтральным, по нему имеют место незначительные подсосы воздуха.
1.4 Краткая геологическая характеристика выемочного поля лавы 523 пласта “Четвертого”
Максимальная глубина отработки пласта " Четвертого " в пределах выемочного столба составляет 860 метров, минимальная 720 метров. На такой глубине в блоке Центральном шахтного поля угольный пласт "Четвертый" относится к угрожаемым по горным ударам, поэтому его отработку производят в соответствии с "Инструкцией по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывавших пласты склонные к горным ударам".
Длина выемочного поля от разрезной печи до бремсберга 422-ю -1415 м по середине выемочного поля, длина лавы в среднем 145 м.
Отрабатываемый угольный пласт "Четвертый" имеет простое строение и состоит из чередования полублестящих, блестящих и матовых петрографических разностей.
Коэффициент крепости по шкале Н.Н. Протодьяконова - 1.5, мощность пласта изменяется от 1,30 до 1,58 м и в среднем составляет 1,48 м. Углы падения по лаве от 4 до 14.
лава отрабатывается по бесцеликовой технологии. Для охраны бремсберга 422-ю от влияния очистных работ предусматривается оставление целика шириной 0,1L (б м).
2. Электроснабжение шахты
2.1 Характеристика электрических нагрузок
Основными приемниками электроэнергии являются:
в подземных выработках: асинхронные двигатели насосов главного водоотлива (6 кВ), вентиляторов местного проветривания, механизмов очистных, подготовительных и горно-капитальных работ, подъемных машин, электровозная откатка, электроосвещение;
на поверхности: электродвигатели 6 кВ синхронные, асинхронные (подъемные машины),с фазным ротором (подъемные машины), с тиристорным приводом(подъемные машины), а также асинхронные двигатели 380 В механизмов технологического комплекса надшахтных сооружений и цехов вспомогательного назначения, электроосвещение.
Шахта работает 305 дней в году в три смены по 7 часов. Исключение составляют такие потребители как подземный водоотлив, вентиляторы главного проветривания, которые работают круглый год.
По условиям надежности электроснабжения к потребителям первой категории относятся:
в подземных выработках: насосы главного водоотлива на гор. -740 м, -800 м и -1042 м; подъемные установки;
на поверхности: вентиляторы главного проветривания и клетевые подъемные установки.
К потребителям второй категории относятся:
в подземных выработках: перекачные и зумпфовые насосы в клетевом стволе и на автоуклонах, электровозная откатка;
на поверхности: механизмы технологического комплекса надшахтных зданий, калориферной, компрессорной и котельной.
Остальные электроприемники относятся в основном к потребителям третьей категории.
2.2 Основные параметры системы электроснабжения
Основным источником электроснабжения шахты является подстанция 150/35/6 кВ , расположенная непосредственно на промплощадке шахты и питающаяся от ЛЭП с вводным напряжением 154 кВ. На подстанции установлено два трансформатора мощностью по 40 МВА. От распредустройства 6кВ этой подстанции питаются поверхностные подстанции: РТП-1, РТП-3, РТП-6, а также подземные подстанции ЦРТП -320м, ЦРТП -948м.
Действующие на шахте напряжения:
35 и 6 кВ - для распределительной сети электродвигателей мощностью 250 кВт и выше;
380/220 В - в системе с глухозаземленной нейтралью трансформаторов для низковольтной распределительной сети и электродвигателей на поверхности;
380 В - в системе с изолированной нейтралью для низковольтных распределительных сетей и электродвигателей в подземных выработках;
220 В - для сети освещения поверхностных сооружений с питанием от общих силовых трансформаторов, системы с глухозаземленной нейтралью на стороне низкого напряжения;
127 В - для сетей электроосвещения подземных выработок;
36 В - для освещения очистных и подготовительных забоев в подземных выработках;
250 В постоянного тока - для контактной сети электровозной откатки.
Значение коэффициента мощности на шинах 6 кВ ПС 154/35/6 кВ в расчетном режиме ожидается равным 0,9 .
2.3 Расчет параметров электрической схемы электроснабжения
Электрическая схема электроснабжения подъемных установок скипового ствола приведена на рис. 1
Рис. 1 Схема электроснабжения подъемных установок скипового ствола шахты «Комсомольская»
2.4 Расчетные нагрузки и выбор трансформаторов
Расчетные активная, реактивная и полная нагрузки определяются из выражений:
,(1.1)
,(1.2)
,(1.3)
где kс.к - коэффициент спроса k-той группы электроприемников;
и определяется характерным для k-той группы электроприемников режимом; средневзвешенное значение коэффициента мощности определяется по формуле: .
Руст.k - суммарная активная рабочая установленная мощность электроприемников k-той группы.
Т.к. у нас электроприемник один, то:
, кВт
, квар
, кВА.
Расчетные активная Рp, реактивная Qp и полная Sp нагрузки промышленного предприятия определяют с учетом коэффициента разновременности максимумов нагрузки отдельных групп электроприемников kр.м и обеспечения оптимального tgо на шинах ГПП по формулам:
,(1.4)
,(1.5)
,(1.5)
где n - число групп однородных по режиму работы электроприемников предприятия.
Коэффициент разновременности максимумов нагрузки отдельных групп электроприемников зависит от технологического процесса и для горных предприятий равен 0,8-0,9. Величина оптимального tgо=0,28 определяется с учетом места расположения предприятия и напряжения на вводе ГПП.
, кВт
, квар
, кВА.
Реактивная нагрузка всех групп однородных по режиму работы электроприемников предприятия:
, (1.6)
, квар
реактивная мощность компенсирующих устройств, устанавливаемых на ГПП:
. (1.7)
, квар.
Принимаем для питания преобразователя трансформатор табл.1:
Таблица 1 - Параметры трансформатора питающего преобразователь
Тип |
SН, кВА |
UВН, В |
UНН, В |
|
ТСЗП-6300/6 |
6300 |
6000 |
1050 |
Мощность фильтрокомпенсирующих устройств (для каждого):
квар,
,кВт
гдеPК - удельные потери активной мощности в ФКУ, кВт/квар.
кВт,
,кВА
кВА.
Суммарная мощность:
кВт,
квар,
кВА,
.
2.5 Выбор высоковольтных кабелей
Выбор сечения проводов осуществляется по допустимому нагреву и экономической плотности тока. Расчетный ток в линии определяется по формуле:
,
А.
Сечение проводов ЛЭП по допустимому нагреву определяем из условия
, где - допустимый по условию нагрева ток, А.
Выбираем кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом, помещенный в земле.
= 390 А = 240
Сечение проводов по экономической плотности тока:
,
где - экономическая плотность тока, .
Для кабелей с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией с продолжительностью использования максимума активной мощности в год ч, .
По наибольшему из двух сечений sл.д. и sл.э определяется ближайшее большее стандартное сечение sл проводов ЛЭП.
sл = 240 мм2;
Ом/км, Ом/км
;
.
Полученные результаты сведем в таблицу 2:
Таблица 2
, А |
, |
, |
, |
||||
6 |
388 |
240 |
2,0 |
194 |
240 |
625 |
Выбор параметров ЛЭП для ФКУ.
Номинальное напряжение питания ФКУ 6 кВ. Длину питающих линий определяем на основании генерального плана предприятий. Число часов использования максимума активной нагрузки для отдельных установок принимаем равным числу часов использования максимума активной нагрузки предприятия ч/год.
Расчетный ток:
А.
Выбор сечения проводов производим по допустимому по условиям нагрева току и экономической плотности тока.
Выбираем кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным пропиточным составом, помещенный в земле.
= 155 А , = 50.
Сечение проводов по экономической плотности тока:
Для кабелей с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией с продолжительностью использования максимума активной мощности в год ч, .
.
По наибольшему из двух сечений sл.д. и sл.э определяется ближайшее большее стандартное сечение sл проводов ЛЭП.
sл = 70 мм2;
,Ом/км, Ом/км.
2.6 Проверка кабелей по потере напряжения
Для вводного кабеля:
В;
Кабель проходит проверку по потере напряжения, т.к. потеря напряжения не должна превышать 300 В.
Для ФКУ:
В;
Кабель проходит проверку по потере напряжения, т.к. потеря напряжения не должна превышать 300 В.
2.7 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверки по электродинамической и термической стойкости электрических аппаратов и проводников, проектирования и настройки релейной защиты.
Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, соответствующую нормальному режиму, которая составляется на основе анализа схемы СЭС и представляет собой однолинейную электрическую схему, которая представлена на рис. 2. В качестве базовой ступени принимаем
МВА, кА - мощность и ток трехфазного симметричного короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы.
Рис. 2.1 Схема замещения
Определение параметров схемы замещения в физических единицах, приведенных к базисной ступени.
Сопротивление энергосистемы:
Ом.
Сопротивление трансформатора:
Активное:
Ом.
Индуктивное:
Ом.
Сопротивление кабеля.
Активное:
Ом.
Индуктивное:
Ом.
Расчет тока КЗ в точке К1.
Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного К.З. в физических единицах при питании от энергосистемы:
,
где полное сопротивление приведено к базовой ступени напряжения.
В свою очередь суммарное активное и реактивное сопротивление до точки К1:
,
.
Суммарные активное и реактивное сопротивление до точки К1:
Ом;
кА.
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, обусловленного системой и сетью:
.
Ударный коэффициент:
Ударный ток КЗ:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К2.
Суммарные активное и реактивное сопротивления до точки К2:
Ом;
Ом;
Ом;
кА.
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, обусловленного системой и сетью:
.
Ударный коэффициент:
Ударный ток КЗ:
кА.
Расчет тока КЗ в точке К3:
Суммарные активное и реактивное сопротивления до точки К3:
Ом;
Ом;
Ом;
кА.
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, обусловленного системой и сетью:
.
Ударный коэффициент:
Ударный ток КЗ:
кА.
Расчет теплового импульса и приведенного времени тока КЗ для точки К1:
,
где - время от начала короткого замыкания.
,
.
Приведенное время КЗ:
с.
Расчет теплового импульса и приведенного времени тока КЗ для точки К2,К3:
.
Приведенное время КЗ:
с.
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов на напряжение 6 кВ
Выключатели, разъединители и отделители выбирают по типу, форме исполнения (для наружной или внутренней установки), по номинальному напряжению Uна и номинальному току Iна.
Предварительно принимаем выключатель типа EVOLIS 7 P3.
Условия проверки:
По ударному току:
,
= 40 -номинальный ударный ток аппарата (кА),
=17,2 - расчетный ударный ток (кА).
По току отключения:
,
= 40 - номинальный ток отключения аппарата (кА).
Расчетный ток отключения:
,
кА.
По термической стойкости
,
где - номинальный (допустимый) ток термической стойкости за нормированное время , с.
;
.
Выключатель типа EVOLIS 7 P3 удовлетворяет требованиям.
Результат выбора сведем в таблицу 3.
Таблица 3
№ |
Uн, кВ |
Iр, А |
iу, кА |
Iт, кА |
Iр.о, кА |
iн.у, кА |
Iн.т, кА |
Iн.о, кА |
|
QF1- QF13 |
6 |
388 |
17,2 |
8,1 |
25,5 |
40 |
40 |
40 |
3. Стационарные установки
3.1 Водоотлив
На шахте "Комсомольская" в настоящее время применяется ступенчатая система откачки воды. Она состоит из водоотливных установок горизонта -255 м. и -510 м.
Предлагаемая расчетная схема водоотлива обеспечивает замену насосов ЦНС300-480 на насосы ЦНС300-1040 на горизонте -510м: откачку воды с горизонта -510м. непосредственно на поверхность, исключая перекачивающие насосы горизонта -255 м, что существенно упрощает схему электроснабжения и уменьшает расход электроэнергии, а также сокращает обслуживающий персонал.
Предотвращение затоплений действующих выработок:
Главные и участковые водоотливные установки долины иметь водосборники, состоящие их двух и более выработок.
Вместимость водосборников главного водоотлива должна быть рассчитана не менее, чем на двухчасовой приток.
При потоке менее 50 м3/ч допускается устройство участковых водоотливных установок без специальных камер. Главные водоотливные установки и установки в основных выработках с притоком воды более 50м3/ч должны быть оборудованы не менее, чем тремя насосными агрегатами. Подача каждого агрегата или группы рабочих агрегатов, не считая резервных, должна обеспечивать откачку нормального суточного притока воды не более, чем за 20 минут.
Все водоотливные установки должны осматриваться не реже одного раза в сутки лицами, назначенными главным механиком шахты. Главная водоотливная установка должна осматриваться не реже одного раза в неделю старшим механиком, и не реже одного раза в неделю - главным механиком шахты.
3.2 Вакуумнасосные станции
Вакуумнасосные станции расположены на поверхности (на основной промплощадке у вентиляционного ствола). Вакуумнасосная станция №1 состоит из 7 вакуумнасосов типа КВН-5011.5 и обеспечивает отсос максимального количества метановоздушной смеси (198 ) при 6 рабочих вакуумнасосах и одном резервном.
Вакуумнасосная станция №2 имеет 9 вакуумнасосов типа КВН-5011.5 (НВ-50) и обеспечивает отсос максимального количества метановоздушной смеси (231) при одновременной работе 7 и двух резервных насосов.
3.3 Вентиляция шахты
Установлены две вентиляторные установки : ВЦ - 5 на вентиляционном шурфе основной промплощадки и ВЦД - 3.3 на вентиляционном стволе №2.
Режим работы главных вентиляторных установок :
ВЦД - 5: Q = 221 ;
ВЦД - 3.3 : Q = 163 .
Электропривод вентиляторной установки ВЦД - 3.3 осуществляется от двух электродвигателей СДН - 16 - 41 - 12 , мощностью по 1250 кВт.
Для проветривания шахты необходимо подавать :
Q = 18306 = 305 воздуха.
Вентиляционные установки работают по всасывающей схеме подачи воздуха в шахту. Отработанная струя воздуха выходит по скиповому стволу для угля и вентиляционному стволу №2.
Вентилятор главного проветривания
Главная вентиляторная установка предназначена для непрерывного проветривания горных выработок и создания в них нормальных атмосферных условий.
На шахте “ Комсомольская “ применяется вентилятор типа ВЦД - 47
(центробежный двустороннего всасывания).
4. Шахтный транспорт
На шахте "Комсомольская" используются следующие виды транспорта: ленточные и скребковые конвейера, электровозная откатка, монорельсовые дороги.
4.1 Транспорт угля
На шахте "Комсомольская" транспорт горной массы в пределах панелей, а также на магистральных выработках осуществляется ленточными конвейерами 2Л 1ООУ, 2Л100У-01. На капитальных конвейерных уклонах - 1Л120. Обслуживание ленточных конвейеров на штреках горизонтов минус 510 м и минус 780 м осуществляется электровозами, в выработках с переменным уклоном - напочвенными дорогами ДКН-4. на уклонных выработках > 9" и небольшой протяженности - лебедками JIB25.
В качестве грузоподъемных механизмов у приводных станций конвейеров предусматривается навеска ручных червячных талей соответствующей грузоподъемности. Для растяжки ленты у разгрузочного барабана каждого конвейера предусматривается установка лебедки ЛВ25.
В 1-ом северном и 1-ом южном уклонных полях из очистного забоя уголь по конвейерному штреку доставляется к конвейерному уклону 13-С. далее через бункер на горизонте минус 510 м по северному конвейерному квершлагу и еще один емкостной бункер в разгрузочную яму у скипового угольного ствола. Емкость бункеров 250 т.
Во 2-ом южном уклонном поле уголь по конвейерное штреку поступает на конвейерный уклон 23-Ю (продолжение существующего уклона 32-10), через емкостный бункер грузится в вагоны на горизонте -510 м, электровозами доставляется к разгрузочной яме у скипового угольного ствола в руд дворе гор.-520 м. Конвейерные промежуточные штреки оборудуются конвейерами 1Л80.
По конвейерному уклону 13-С пл. Четвертый установлены 2 конвейера 2ЛУ-100. По конвейерному уклону 23-Ю доставка угля осуществляется конвейером 1ЛУ-100. Северный конвейерный квершлаг оборудуется конвейером 1Л-100. Доставка угля по горизонту -520 м в вагонетках осуществляется электровозами 1ЗАРП1М.
4.2 Транспорт породы, вспомогательных материалов и о6орудования
Весь вспомогательный транспорт осуществляется через горизонт -510 м. Порода от проведения и ремонта полевых выработок и квершлагов в пределах уклонного поля и с вент. гор. минус 255 м грузится в вагонетки и по грузовым уклонам, оборудованными одно-концевыми канатными подъемами передается на гор. минус 510 и по нему электровозами откатывается к загрузочно-разгрузочному комплексу скипового породного ствола.
Транспорт вспомогательных материалов и оборудования производится в "козах", платформах, существующих глухих вагонетках по клетевому стволу, электровозами по откаточным выработкам горизонта минус 510 и с помощью одноконцевых подъемов по грузовым уклонам. По промежуточным штрекам материалы и оборудование доставляются монорельсовыми дорогами 6ДМК.
На вент. горизонте минус 255 м вспомогательный транспорт осуществляется электровозами 5АРВ в объеме, необходимом только для поддержания и ремонта вентиляционных выработок
4.3 Доставка людей
Доставка людей по выработкам откаточного горизонта минус 510м из околоствольного двора к уклонам производится электровозами в людских вагонетках ВЛ-18. По промежуточным штрекам доставка людей осуществляется грузо-людскими монорельсовыми дорогами 6ДМК.
5. Безопасность жизнедеятельности
5.1 Анализ потенциальных опасностей и вредностей
Потенциально опасными при обслуживании подъемной установки являются вращающиеся части механизмов, поэтому вокруг барабана подъемной машины устанавливаются специальные ограждения.
К потенциальным опасностям относятся:
- обрыв подъемного каната;
- переход людей через подъемное отделение ствола;
- пожары, в случае несоблюдения правил пожарной безопасности;
- технологические аварии при нарушении технологической дисциплины;
- опасность прикосновения к токоведущим частям оборудования. Вредными факторами являются:
- наличие пыли на оборудовании и в воздухе;
- слабая освещенность помещения;
шум и вибрация от работы электромеханических преобразователей.
5.2 Анализ травматизма
Анализ травматизма выполнен статистическим методом. Все результаты анализа сведены в таблицы.
Таблица 4 - Травматизм по времени смены
Степень тяжести |
Годы |
|||||||||
2010 |
2011 |
2012 |
||||||||
нач. см. |
сер. см. |
кон. см. |
нач. см. |
сер. см. |
кон. см. |
нач. см. |
сер. см. |
кон. См. |
||
Легкие |
32 |
40 |
51 |
32 |
38 |
45 |
30 |
39 |
44 |
|
Тяжелые |
6 |
13 |
22 |
8 |
12 |
18 |
5 |
14 |
15 |
|
Смертельные |
5 |
7 |
12 |
4 |
7 |
10 |
4 |
5 |
7 |
Таблица 5 - Травматизм по степени тяжести
Степень тяжести |
2010 г. |
2011 г. |
2012 г. |
|
Легкие |
123 |
115 |
113 |
|
Тяжелые |
41 |
38 |
34 |
|
Смертельные |
24 |
21 |
16 |
Коэффициент тяжести: кт = ,
где D ѕ число дней нетрудоспособности;
П ѕ число пострадавших.
Коэффициент частоты: кч = ,
где Р ѕ среднесписочное число рабочих.
Таблица 6 - Травматизм по возрасту пострадавших
Степень тяжести |
Возраст |
|||||
18-20 |
20-25 |
25-30 |
30-35 |
35-40 |
||
2010 г. |
||||||
Легкие |
15 |
35 |
28 |
25 |
20 |
|
Тяжелые |
8 |
12 |
10 |
7 |
4 |
|
Смертельные |
4 |
5 |
6 |
5 |
4 |
|
2011 г. |
||||||
Легкие |
21 |
33 |
27 |
22 |
12 |
|
Тяжелые |
7 |
12 |
11 |
6 |
2 |
|
Смертельные |
5 |
6 |
5 |
3 |
2 |
|
2012 г. |
||||||
Легкие |
21 |
34 |
28 |
20 |
10 |
|
Тяжелые |
9 |
11 |
7 |
5 |
2 |
|
Смертельные |
3 |
4 |
4 |
2 |
3 |
Таблица 7 - Распределение травм по стажу работы
Степень тяжести |
С т а ж р а б о т ы , л е т |
|||||
до 1 г. |
1-5 лет |
5-10 лет |
10-15 лет |
15-20 лет |
||
2010 г. |
||||||
Легкие |
31 |
32 |
25 |
19 |
16 |
|
Тяжелые |
16 |
13 |
8 |
3 |
1 |
|
Смертельные |
5 |
8 |
4 |
5 |
2 |
|
2011 г. |
||||||
Легкие |
33 |
30 |
24 |
15 |
13 |
|
Тяжелые |
17 |
12 |
5 |
3 |
1 |
|
Смертельные |
7 |
4 |
6 |
4 |
0 |
|
2012 г. |
||||||
Легкие |
35 |
31 |
20 |
17 |
10 |
|
Тяжелые |
15 |
8 |
5 |
4 |
2 |
|
Смертельные |
6 |
7 |
1 |
2 |
0 |
Основные причины травмирования в очистных забоях.
- несвоевременное некачественное возведение крепи вслед за выемкой полезного ископаемого;
- несоблюдение параметров крепи, предусмотренных паспортом;
- неудовлетворительная оборка груди и кровли забоя;
- несоблюдение утвержденной технологии по управлению кровли;
- несвоевременное передвижение секций гидрофицированной крепи;
- конструктивные недостатки (неисправности) гидрофицированной крепи. Основные причины травмирования на действующих выработках при транспортировании грузов и людей:
- отсутствие зазоров, захламленность выработок;
- неправильные приемы в работе и несоблюдение мер личной безопасности; - отсутствие самоставов при постановке вагонов;
- нарушение организации работ и мероприятия по безопасности.
Во всех случаях травмирования имели места организационные причины:
- низкий уровень трудовой производственной дисциплины;
- невыполнение пострадавшими требований и инструкций по охране труда;
- несогласованность действий исполнителями работ.
Предложения по уменьшению травматизма.
Для решения задачи по снижению и ликвидации травматизма на шахте необходимо:
- постоянно повышать уровень технических знаний шахтеров;
- воспитывать чувство высокой ответственности за соблюдение правил ТБ и трудовой дисциплины.
- осуществлять строгий контроль за соблюдением правил ТБ и трудовой дисциплины.
Профилактические мероприятия:
- провести инструктаж по ТБ перед выполнением работ;
- произвести уборку всех захламленных мест на территории шахтного двора и в подземных выработках;
5.3 Электробезопасность
В электроустановках напряжением свыше 1000 В работы без снятия напряжения на токопроводящих частях и вблизи них производятся с применением средств защиты для изоляции от токоведущих частей либо от земли.
При работе с электроустановками напряжением до 1000 В без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них соблюдаются следующие правила:
- вокруг расположенных вблизи рабочего места других токоведущих частей, находящихся под напряжением, и которым возможно случайное прикосновение устанавливаются ограждения;
- обслуживающий персонал выполняет работы в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке, либо на диэлектрическом коврике;
- применяется инструмент с изолированными рукоятками, при отсутствии такого инструмента используются диэлектрические перчатки;
- при обнаружении замыкания на землю запрещено приближаться к месту замыкания на расстояние ближе 4 м;
- установка и снятие предохранителей производится только при снятом напряжении;
- под напряжением но без нагрузки допускается снимать и устанавливать предохранители на присоединениях, в схеме которых отсутствует коммутационная аппаратура. При снятии и установке предохранителей под напряжением используются:
- в электроустановках напряжением свыше 1000 В - изолирующие плещи, штанги, диэлектрические перчатки, защитные очки;
Непосредственно после проведения необходимых отключений на приводах разъединителей и выключателей нагрузки напряжением свыше 1000 В, на ключах и кнопках дистанционного управления или на коммутационной аппаратуре напряжением до 1000 В, отключенных при подготовке рабочего места, вывешиваются плакаты: "Не включать. Работают люди!".
Перед началом всех видов работ в электроприводах со снятием напряжения проверяется его отсутствие.
При отключении электроустановки накладывается заземление на токоведущие части.
Кольца ротора шлифуются на вращающемся электродвигателе только с помощью колодок из изоляционного материала с применением защитных очков.
Все электрооборудование заземляется на общий контур. Сопротивление заземления принимается равным не более 2 Ом.
5.4 Расчёт заземления
Для заземления электрооборудования участка применяем одиночный местный заземлитель, выполненный в виде полосы 200х300 см погружённой на 20 см в сточную канаву. Удельное сопротивление угля 400 Омсм.
Сопротивление заземлителя:
;
Сопротивление заземляющей шины длиной 2 м (медь, S=10 мм2 )
;
Общее сопротивление местного заземлителя:
Rмз=Rз + Rш=1,2+0,0041,2 Ом;
1,24 Ом , т.е. условие по сопротивлению заземляющего устройства в подземных горных выработках выполняется.
5.5 Меры безопасности при подъеме и спуске людей
Максимальная скорость подъема и спуска людей по вертикальным выработкам не превышает 12 м/с, а по наклонным - 5 м/с.
При подъеме и спуске людей, механизмы обмена грузов на всех приемных площадках ствола отключаются.
Аварийные блокировки осуществляются как автоматически, так и вручную с пульта управления.
На людских вертикальных подъемных установках, кроме рабочей и ремонтной сигнализации предусмотрена резервная сигнализация с обособленным питанием.
Все подъемные сосуды оборудуются парашютами.
Подъемные и тяговые канаты людских установок должны быть грузо-людскими марки В. Запас прочности с учетом массы каната не ниже 5-кратного для людских подъемных установок.
Машинное отделение должно быть защищено от воздействия окружающей среды.
Дополнительно освещаются приёмные площадки, бункеры разгрузки полезного ископаемого, машинный зал.
Оператор подъёма должен находиться в специально оборудованном помещении (пыле и шумоизолированном).
5.6 План ликвидации аварии
План ликвидации аварии предназначен для спасения людей и ликвидации аварии в первоначальный период.
План ликвидации аварии разрабатывается главным инженером шахты и командиром ВГСВ, согласовывается с командиром ВГСО и утверждается техническим директором производственного объединения за 15 дней до ввода в действие.
В план ликвидации аварии входит;
1 - общая часть;
2 - оперативная часть;
3 - приложение.
Позиция оперативной части ПЛА приведена в таблице 8
Таблица 8
№ |
Мероприятия по спасению людей и ликвидации аварии |
Ответственный за выполнение мероприятия |
|
Исполнитель |
|||
Позиция 1. Надшахтное здание скипового ствола -пожар |
|||
1 |
Вызвать взвод ВГСО и пожарную часть |
Горный диспетчер |
|
Телефонистк |
|||
2 |
Обеспечить прибытие на шахту отделений ВГСЧ |
Командир взвода |
|
Дежурный ВГСО |
|||
3 |
Реверсировать воздушную струю, входящую в ствол на выпуск |
Главный механик |
|
Горный диспетчер |
|||
4 |
Отключить электроэнергию в надшахтном здании скипового ствола |
Главный энергетик |
|
Дежурный подстанции |
|||
5 |
Оповестить об аварии системой оповещения ИГАС-3 и телефонами вывести всех людей из надшахтного здания подъема и подземных выработок |
Горный диспетчер |
|
Сменные ИТР участков, члены ВГСО |
|||
6 |
Отключить электроэнергию всех подземных потребителей после выхода всех людей на поверхность или на главный вентиляционный штрек |
Главный энергетик |
|
Дежурный подстанции |
|||
7 |
Обеспечить подачу воды к надшахтному зданию скипового ствола и в околоствольный двор, включить пожарный насос |
Главный механик |
|
Дежурный машинист насоса |
|||
8 |
Включить водяные завесы на подшкивную площадку и в устье скипового ствола |
Главный механик |
|
Дежурный электрослесарь |
|||
9 |
Закрыть противопожарные ляды в устье скипового ствола |
Главный механик |
|
Слесарь подъема |
|||
10 |
Направить: 1-е отделение ВГСО по поверхности в надшахтное здание ствола к месту пожара для его ликвидации. Отделению проверить закрытие противопожарной ляды в скиповом стволе, включение водяной завесы на подшкивной площадке и в стволе; 2-е отделение ВГСО в шахту к скиповому стволу для тушения падающих предметов; последующие отделения ВГСО по усмотрению ответственного руководителя работ по ликвидации аварии на спасение людей и тушение пожара в зависимости от обстановки |
Главный инженер Начальник ВГСЧ |
5.7 Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций
До возникновения чрезвычайных ситуаций, по шахпе необходимо проводить всеобщее обязательное обучение рабочих и служащих способам защиты от оружия массового поражения и поведению при возникновении различного рода чрезвычайных ситуаций, совершенствовать и поддерживать в постоянной готовности систему оповещения и связи, создавать запасы индивидуальных средств защиты, медикаментов, перевязочных материалов.
В военное время, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций шахта не прекращает своей деятельности. Она используется для защиты людей и создания в ней складов продовольствия, медикаментов и запасов воды.
Убежища, размещённые в горных выработках, предназначены для укрытия и защиты людей по числу рабочих наибольшей смены ( ремонтной ). Выработки, приспособленные под убежища, должны отвечать следующим требованиям:
минимальные размеры по высоте - 1,8 м, по ширине - 2 м;
количество выходов- не менее двух;
выработки не должны подвергаться затоплению шахтными водами, загазированию вредными газами в течении предусматриваемого срока использования их под бомбоубежища.
На шахте “Комсомольская” убежища устроены в выработках околоствольного двора и в механическом цехе. Люди в убежищах обеспечиваются средствами индивидуальной защиты, водой и продуктами питания из расчёта 0.8 кг хлеба и 0.2 кг продуктов на человека в сутки.
Подземный медицинский пункт снабжается необходимыми медикаментами. Для осуществления медицинского обслуживания привлекаются работники шахтных медпунктов.
При внезапном нападении противника для рабочих и служащих поверхности подаётся сиренами сигнал “воздушная тревога”, а в шахту по телефонам начальниками участков, по указанию которых на подземных объектах включаются сирены. Работа на объектах останавливается, при этом оставляется дежурное освещение и подача воды в линии, питающие противопожарные средства. Рабочие и служащие наземного и подземного комплексов укрываются в защитных сооружениях; организуется контроль за выполнением всех мероприятий плана гражданской обороны.
6. Экология
Промышленная площадка шахты “Комсомольская” располагается на возвышенности правого берега р. Воркута в двух километрах северо-западнее Центрального района города. Существующий возле шахты поселок Заречный подлежит постепенному погашению.
Ближайшие жилые дома находятся в 200 м от котельной шахты, которая снабжает поселок теплом.
Санитарно-защитная зона шахты составляет 1 км. В санитарной зоне проживает 200 человек. Санитарные нормы соответствуют требованию СН245-84.
За границей санитарной зоны ближайшими населенными пунктами являются микрорайоны Рудник и Шахтерский.
Шахта расположена в северо - западном направлении от города. Роза ветров имеет превалирующее направление на север, северо-восток. Число дней с направления ветра в сторону города составляет 34 дня в году.
6.1 Загрязнение и охрана воздушного бассейна
Основными источниками загрязнения воздушной среды при эксплуатации шахты “Комсомольская” являются:
-котельная, выбрасывающая в атмосферу угольную пыль, сернистый ангидрид, угарный газ, оксиды азота и золу;
-вентиляционные стволы шахты, выбрасывающие в атмосферу отработанный воздух из горных выработок, содержащий угольную и породную пыль, газ метан, а также в незначительных количествах вредные газы;
-углеобогатительная фабрика, выбрасывающая угольную пыль;
-породные отвалы, загрязняющие атмосферу породной и угольной пылью; горящие породные отвалы выделяют сернистый ангидрид, угарный газ, оксид азота, сероводород;
-угольный склад и погрузка выделяют угольную пыль;
-механический цех выбрасывает сварочную аэрозоль, марганец и его соединения;
-кузнечный горн выбрасывает сернистый ангидрид, оксиды азота, угарный газ, золу и угольную пыль.
Таблица 9 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
Наименование вредного вещества |
Твердые частицы |
SO2 |
CO |
CH4 |
NO2 |
H2S |
Всего |
|
Количество вредных веществ от всех источников, т/год |
885,55 |
80,336 |
196,851 |
43935 |
73,182 |
1,78 |
||
Выделяется без очистки |
73,5 |
80,336 |
196,851 |
43935 |
73,182 |
1,78 |
||
Поступает на очистку |
812,05 |
- |
- |
- |
- |
- |
||
Всего выбросов в атмосферу, т/год |
344 |
80,336 |
196,851 |
43935 |
73,182 |
1,78 |
44632 |
|
Лимит выброса |
137,95 |
114,8 |
197,6 |
- |
90,45 |
- |
||
Превышение лимита выброса |
206,05 |
- 34,4 |
- 0,75 |
- |
- 17,3 |
1,78 |
6.2 Пылеулавливающее оборудование, применяемое на шахте
На шахтной котельной, состоящей из семи котлов, четыре из которых оборудованы газовыми топками и три угольными, сжигается газ метан, извлекаемый из шахты при дегазации угольных пластов.
Для очистки дымовых газов на котельной установлены золоуловители (циклоны батарейные блочные) типа БЦ-2, предназначенные для сухого улавливания золы, уносимой дымовыми газами из топок стационарных котлов при сжигании твердых золосодержащих топлив. Циклоны были введены в действие в 1957, 1967 и 1973 г.г.
На углеобогатительной фабрике места интенсивного пылеобразования - грохота, дробилки, термоаэроклассификатор (ТАК) - оборудованы аспирационными системами герметичной вытяжной вентиляции, в комплекс которых входят установки для очистки воздуха от пыли - скоростные циклоны-промыватели СИОТ, и на ТАК - ступенчатая схема очистки. Первые две ступени - циклоны сухой очистки (1-ЦНА-15 и П4 ЦСП-40) и третья - АМП-150 - аппарат мокрого пылеулавливания. На УОФ для пылеулавлвания смонтировано 7 аспирационных систем.
Таблица 10 - Параметры источников выбросов и характеристика пылеулавливающего оборудования
Наименование Источника выбросов (высота, диаметр или размеры сечения) |
Наим-е произв. источника выделения |
Наим-е вр. вещ-ва |
Кол-во вр. вещ-тв т/год |
Наим-е Пылегазоулавл. Оборуд-я |
КПД, % |
||
По проекту |
Фактически |
||||||
Труба 42 / 0,71 |
УОФ,грохот, дробилка |
Уг. пыль |
0,5 |
СИОТ-7 |
95-99 |
74 |
|
Труба 42 / 0,62 |
Конвейеры, питатель |
Уг. пыль |
0,18 |
СИОТ-7 |
95-99 |
78,2 |
|
Труба 42 / 0,4 |
Конвейеры, грохот |
Уг. пыль |
0,05 |
СИОТ-7 |
95-99 |
82,9 |
|
Труба 42 / 0,8 |
Конвейеры |
Уг. пыль |
3 |
СИОТ-7 |
95-99 |
76,2 |
|
Труба 42 / 1,6 |
Конвейеры |
Уг. пыль |
3,5 |
СИОТ-7 |
95-99 |
74,7 |
|
Труба 42 / 0,7 |
Конвейеры |
Уг. пыль |
7,9 |
СИОТ-7 |
95-99 |
80,1 |
|
Труба 38,5 /1,6 |
ТАК-300 |
Уг. пыль |
35,8 |
АМП-150 |
95-99 |
80,1 |
|
Труба котельной 80 \ 2,5 |
Уг. котлы, КВР-20\13 |
Уг. пыль |
49,2 |
БЦ-2-6 БЦ-2-5 Ц-32650 |
55-90 |
56,2 |
На породных отвалах для снижения пыления и предотвращения шламовыделения порода обсыпается слоями 1м с послойным уплотнением в ярусы. Откосы и бермы ярусов покрываются инертными глинистыми материалами.
6.3 Загрязнение, охрана и рациональное использование водных ресурсов
Основными источниками загрязнения водной среды являются
вода, выдаваемая из шахты, загрязнена взвешенными веществами, некоторыми металлами, нефтепродуктами и другими веществами;
вода с углеобогатительной фабрики загрязнена взвешенными веществами;
воды бытовой и дождевой канализации загрязнена взвешенными веществами и биологическими отходами.
Таблица 11 - Сброс загрязняющих веществ в водные объекты
Показатели состава и свойств сточной воды |
Фактический сброс, усл.т/год |
|
Взвешенные вещества |
27,8 |
|
Азот общий |
170,1 |
|
Железо |
0,0785 |
|
Цинк |
0,031 |
|
Магний |
18,625 |
|
Сухой остаток |
483,2 |
|
Нефтепродукты |
0,7 |
|
Хлориды |
508,9 |
|
Сульфаты |
82,4 |
|
Медь |
0,0092 |
|
Фосфаты |
1,4 |
Для очистки промышленных стоков рядом с шахтой имеется станция физико-химической очистки шахтных вод с расчетным расходом очищаемой воды 750 мі/ч при фактическом среднем поступлении пром. стоков 500-600 мі/ч с содержанием взвешенных веществ до 2000 мг на литр, а в очищенной воде 12-15мг на литр.
Для очистки хоз.бытовых сточных вод имеются биологические очистные сооружения в районе поселка Тундровый общей мощностью 14,6 млн.м/год, которые находятся на балансе специализированного управления “Тепловодоканал”, входящего в состав ПОВУ. Шахта “Комсомольская” передает свои хозбытовые стоки на указанные очистные сооружения и оплачивает услуги по их очистке.
Фильтрат углеобогатительной фабрики сбрасывается в шламоотстойник, состоящий из трех карт, одна из которых находится в эксплуатации, одна заполнена и отработана и третья зачищена. После отстаивания вода снова используется в производственных целях.
6.4 Охрана земельных ресурсов
Основными источниками нарушения почвенно-растительного слоя являются:
строительство поверхностных сооружений шахты;
породные отвалы и шламонакопители, занимающие значительные площади.
Таблица 12 - Использование земельных ресурсов
Всего |
Под здания и сооружения |
Хранилища, Свалки, Отвалы Твердых Отходов |
Накопители сточных вод |
Остальное |
Санитарно- Защитная Зона |
||
Основного производства |
Адмниистрат. бытового Назначения |
||||||
184,7 |
63,5 |
0,87 |
101,6 |
1,2 |
17,73 |
1,0 |
В зонах сплошных и частичных разрушений почвенно-растительного слоя, необходимо проведение комплекса мероприятий, направленных на охрану природной экосистемы и ее восстановления - рекультивацию, главным методом которой является залужение.
Имеющиеся на шахте недействующие породные отвалы № 2 и № 3 находятся в стадии горения. Оба отвала разбираются сторонними организациями и используются для обсыпки дорог и площадок.
6.5 Охрана недр и рациональное использование минеральных ресурсов при разработке шахтного поля ш. “Комсомольская”
На шахте “Комсомольская” применяется система отработки длинными столбами по простиранию. Характерным для применяемой системы является нарезка лав одинарными выработками с поддержанием их.
Повышение коэффициента извлечения балансовых запасов угля решается в рамках принципиальной технологической схемы добычи угля и включает следующие меры:
рациональный способ и схема вскрытия и подготовки шахтного поля с минимальными потерями в предохранительных целиках;
охрана основных подготовительных выработок временными целиками угля, размеры и форма которых позволяют организовать их выемку очистными комплексами при погашении охраняемой выработки;
бесцеликовая технология охраны промежуточных выработок;
опережающее проведение подготовительных выработок для доразведки выемочного поля;
применение техники и технологии, обеспечивающих выемку пластов без потерь;
порядок отработки пластов и частей пластов с балансовыми запасами, позволяющий максимально сохранить забалансовые запасы.
Рациональное использование земных недр включает в себя комплексное использование минеральных ресурсов. Есть версия, что все, даже вскрышные и вмещающие породы, и вода являются минеральным сырьем. В идеале необходимо обеспечивать безотходную технологию переработки полезного ископаемого. Под ней понимают комплексное извлечение всех полезных компонентов, переработка и использование всех отходов горного, обогатительного и перерабатывающего производства, а также рекультивацию нарушенных земель и обеспечение равновесия в природоохранной среде.
В пределах горного отвода шахты “Комсомольская” земель для сельскохозяйственных нужд нет. Также не наблюдается провалов земной поверхности. Однако, около шахты были образованы отвалы породы. После закрытия шахты отвалы должны быть террасированы. Стенки террас должны быть укреплены посадками кустарников (карликовой березки). После принятых мер происходит самовосстановление почвенного слоя.
При малоотходной технологии производства обеспечивается экономически обоснованное извлечение и использование полезных компонентов и отходов производства, также соблюдается равновесие в окружающей природной среде.
7. Расчет подъемной установки
Угольный скиповой подъем шахты оборудован двумя многоканатными подъемными машинами МК- 5 х 1 со скипами, грузоподъемностью 30 тонн и противовесами.
Проектную мощность по добыче угля шахта освоила. Постоянное совершенствование существующих схем развития горных работ, внедрение новой техники, автоматизация производственных процессов позволяет наращивать производственную мощность. При существующей нагрузке на угольный скиповой подъем остается недостаточно времени для тщательного осмотра, ревизии и ремонта основных узлов подъемной установки. Для улучшения работы подъемной установки создается необходимость выбора оптимальной скорости подъема. При этом следует учитывать возможности использования данной подъемной установки при освоении проектной мощности 2.3 млн. т/год.
Для решения этих задач произведем расчет и выбор, электромеханического оборудования шахтной подъемной установки.
7.1 Выбор подъемных сосудов
Высота подъема, м
, (2.1)
где HГ - высота подъема, м,
hЗ - высота загрузки, м,
hр - высота разгрузки, м.
м.
Часовая производительность подъема, т / час
(2.2)
где KН - коэффициент неравномерности,
AГ - годовая производительность подъема, т/год,
N - число рабочих дней в году,
tр - число часов работы подъема.
т/час.
Оптимальная грузоподъемность скипа для угольных шахт (по формуле проф. Г.М. Еланчика), кг
,(2.3)
кг.
По каталогам принимаем скип типа СН для угольных шахт с ближайшей грузоподъемностью. Его параметры указаны в табл.2.7
Таблица 13 - Параметры скипов
Типоразмер |
2СН-35-2 |
|
Полезная емкость, м3 |
35 |
|
Грузоподъемность скипа по углю, кг |
30000 |
|
Масса с прицепным устройством, кг |
30300 |
|
Высота в положении разгрузки, мм |
14700 |
|
Путь разгрузки, мм |
2400 |
|
Размеры в плане, мм |
2200x2800 |
7.2 Выбор канатов
Расчетная схема имеет вид:
Рис. 2 Расчетная схема для расчета канатов
Здесь H0 =1331 м, h'=51 м, hХ = 25 м, H = 1255 м, hП = 20 м, hЗ = 21 м,
HШ = 1214.
Число рабочих канатов принимаем n = 4, число хвостовых канатов nХ = 2, система - уравновешенная.
Погонная масса каната, кг
,(2.4)
где-разность масс хвостовых и головных канатов, для уравновешенной системы .
СВ - коэффициент свивки каната, зависит от конструкции каната, для трехграннопрядных канатов СВ = (1,04 - 1,06) 10-4 м3/кг.
Так как в случае уравновешенной системы , то формула (2.4) принимает вид:
. (2.5)
Погонная масса подъемного каната, кг
кг.
Принимаем канаты со следующими параметрами табл.14:
Таблица 14 - Параметры подъемных канатов
Тип каната |
ЛК-РО |
|
Количество канатов |
4 |
|
Диаметр каната, мм |
46,5 |
|
Линейная масса каната, кг/м |
8,4 |
|
Суммарное разрывное усилие отдельных проволок каната, кН |
Подобные документы
Проектирование системы автоматического регулирования скорости электропривода шахтной подъемной установки. Применение для установки тиристорного параметрически регулируемого привода с комбинированным управлением асинхронным двигателем с фазным ротором.
курсовая работа [244,6 K], добавлен 24.06.2011Анализ современного состояния электропривода шахтных вентиляторных установок. Выбор электромеханического оборудования, электропривода, электроснабжения. Пути автоматизации технического обслуживания и ремонта вентиляторной установки шахты Садкинская.
дипломная работа [580,3 K], добавлен 30.06.2012Проектирование электропривода шахтной подъемной установки (ШПУ) по таким величинам: оптимальная масса поднимаемого груза, диаметр головных и хвостовых канатов, оптимальные скорость, ускорение и замедление движения, эффективная мощность подъема.
курсовая работа [327,8 K], добавлен 26.07.2008Технология ведения и комплексной механизации горных работ, описание технологического процесса транспортирования горной массы. Эксплуатационный расчет водоотливной установки, вентиляторов главного проветривания, пневмоснабжения и подъемной установки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.04.2010Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя. Расчет и построение статических естественных механических характеристик электродвигатели для различных режимов его работы. Выбор электрической схемы электропривода и ее элементов, проверка двигателя.
курсовая работа [426,9 K], добавлен 17.10.2011Выбор системы электропривода и автоматизации промышленной установки. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма. Анализ динамических и статических характеристик электропривода. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 18.10.2013Проектирование регулируемого электропривода механизма с заданным рабочим циклом, выбор и построение рациональной схемы с учетом дополнительных требований. Выбор схемы электрической цепи привода, тип управляемого преобразователя, расчёт параметров.
курсовая работа [711,1 K], добавлен 27.07.2009Горно-технологическая часть и механизация горных работ. Выбор и расчет схемы электроснабжения очистного участка. Правила безопасности при эксплуатации электрооборудования. Расчет затрат на материалы для текущего и капитального ремонтов оборудования.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 08.10.2022Составление расчетной схемы механической части электропривода. Анализ и описание системы "электропривод—сеть" и "электропривод—оператор". Выбор принципиальных решений. Расчет силового электропривода. Разработка схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [184,2 K], добавлен 04.11.2010Горно-геологические условия рудника. Проектирование скиповой подъемной электрической установки СС-2. Выбор подъемных сосудов и определение концевой нагрузки. Расчет подъемных канатов. Экономические показатели и организация труда на участке подъема.
дипломная работа [233,9 K], добавлен 15.09.2013