Внутришахтный транспорт

1.12. Внутришахтный транспорт.

Подземный транспорт является одним из главных звеньев технологической цепи по добыче полезного ископаемого на шахте. Назначением его является транспортирование полезного ископаемого и породы от забоев по выработкам к стволу шахты, перевозка оборудования и материалов к месту производства работ и обратно, а также перевозка людей по подземным выработкам. На шахте применяются аккумуляторные электровозы. Локомативная откатка применяется в выработках с уклоном 0,005, а при выполнении специальных мероприятий 0,05. Основными типами электровозов применяемых в настоящее время на шахте являются АМ8Д, 2АМ8Д, аккумуляторный электровоз 5АРВ2. Электровоз 5АРВ2 имеет взрывобезопасное исполнение. Источник питания является аккумуляторная батарея 66ТЖНШ-300П.

1.13. Охрана окружающей среды.

Общее количество сбрасываемых сточных вод на шахте за 1998 год составило14000м3 в сутки. Все хозяйственно-бытовые сточные воды шахты в количестве 678,6м3 в сутки через насосно - перекачную станцию поступают на городские очистные сооружения.

Шахтные воды через водоотлив по трем ставам диметром 300мм подаются на поверхность и поступают на очистные сооружения механической очистки. Очистка шахтных вод производится путем механического отстаивания в горизонтальных отстойниках и хлорирование стоков известью. Хлорирование идет постоянно. Анализ на остаточный хлор производится через каждый час. Химический анализ вод, прошедших очистку и сбрасываемый в ручей Манеиха осуществляется санитарно-профилактической лабораторией.

1.14. Охрана воздушного бассейна.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха является промышленная котельная и горящий терриконик. Основная часть терриконика на настоящее время разобрана на строительство дорог. За отопительный сезон в котельной сгорает примерно 15000тонн угля.

Промышленная котельная шахты представляет собой отдельно стоящее здание. Оснащена котельная двумя котлами Е 1,9 . Котлы оснащены пылеулавливателями марки БЦ-2. Коэффициент полезного действия которых достигает 62-75%.

1.15. Охрана земельных ресурсов.

Шахта ведет горные работы на земельном отводе с 1935года. В результате подработки на поверхности шахты образовались провалы различной глубины, а также постоянно происходит образование трещин и оседание земной поверхности. Кроме подработанных площадей на земельном отводе шахты расположен терриконик, шесть плоских отвалов площадью 7.6га., выемки от открытых работ. Общая площадь нарушенных земель составляет около 900га. По мере образования провалов на земной поверхности по графику производится их засыпка.

Терриконик разбирается на строительство дорог. Участки земли где не будут в ближайшее время вестись горные работы с нарушением земной поверхности рекультивируются. Часть земельного отвода засеяна сосной, тополем, карагачем (около 400га.).

2. Механический и электрический расчет вентилятора главного проветривания.

Вентиляторные установки в соответствии с ПБ должны иметь резерв по производительности от 20% до 45% и обеспечивать реверсирование воздушного потока не более чем за 10 минут, при этом производительность должна составлять не мене 60% от нормальной производительности.

Правила безопасности требуют также, чтобы современные установки были оборудованы двумя одинаковыми вентиляторами: одним рабочим и одним резервным.

Компоновочная схема установки должна быть такой, чтобы утечки воздуха или его подсосы были минимальными. Утечки воздуха должны не превышать 10%.

2.1. Исходные данные.

Q_В = 352 м³/сек – производительность вентилятора;

Q_ш = 300 м³/сек – производительность шахтная;

Н_сутмин =1150 Па – давление минимальное;

Н_сутмак = 2300Па – давление максимальное;

2.2. Выбор вентилятора.

Для проектирования и выбора вентиляторной установки из проекта реконструкции шахты берем данные о потребном расходе воздуха и давлениях в шахте в различные периоды ее эксплуатации.

Выбор вентиляторной установки поризводим по аэродинамическим и шумовым характеристикам.

По данным проекта вентиляции шахты составляем график изменения расхода Q_В и давления Н_сут во времени на весь срок службы вентилятора.

График Q_В  и Н_сут наносим на сводный график областей промышленного использования вентиляторных установок главного проветривания.

После реконструкции шахты применяем вентиляторную установку ВОД – 50 в область промышленного использования которой вписался весь график изменения Q_ш и Н_сут шахты.

По аэродинамическим характеристикам установки определяем к.п.д., при Нст min и Нстmax и мощьность двиготеля:

n_min - 0.68

n_max - 0.78

N – 2000 кВт

2.3. Характеристика вентиляционной сети.

Сводные графики областей промышленного использования вентиляторов:

Характеристика вентиляторной сети при максимальном давлении:

Rmin = Hуст min/Q² =1150/352²=0,009281 (2.1)

Характеристика вентиляторной сети при минимальном давлении:

Rmax = Hуст max/Q² =2300/300²=0,018563 (2.2)

Уравнение характеристик сети при min и max давлениях

Нуст min = 0,009281Q².

Нуст min = 0,018563Q².

В полученное выражение подставляем Q от 0,25 до 1,5 требуемой производительности и получаем соответствующее значение.

Таблица 1 – Решение уравнения характеристики сети

Показатели	0,25Q	0,5Q	0,75Q	Q	1,25Q	1,5Q
Q м^3/сек	88	176	264	352	440	528
Нуст min Па	71,875	287,5	646,875	1150	1796,875	2587,5
Нуст max Па	143,75	575	1293,75	2300	3593,75	5175

На основании полученных данных на аэродинамической характеристике ВОД-50 строим характеристики 1 и 2 вентиляционной сети.

2.4. Рабочие режимы Через точку «а» и «в» заданных режимов и находим режим «с»

Qс₁=362 Qс₂=466 Hс₁=1800 Hс₂=3450

Прямая «а» и «в» пересекает кривую которая указывает на величину угла установки лопаток Qк=30°, т,е. угол при котором начинается эксплуатация вентилятора.

Rс₁=Hс₁/Qс₁²=1800/362²= 0,0137 (2.3)

Rс₂=Hс₂/Qс₂²=3450/466²= 0,0159 (2.4)

Hс₁=0,0137358Q₁²: (2.5)

Hс₂=0,0158872Q₂²: (2.6)

 

Таблица2 Режимы регулирования

Показатели	0.25Q	0.5Q	0.75Q	Q	1.25Q	1.5Q
Qc1	90.5	181	271.5	362	452.5	543
Hc1	112.5	450	1012.5	1800	2812.5	4050
Qc2	116.5	233	349.5	466	582.5	699
Hc2	215.62	862.5	1940.63	3450	5390.63	7762.5

 

 

Построенная характеристика позволяет установить ступени регулирования рабочих режимов установки, на первой ступени угол установки лопаток равен 30°, при этом обеспечивается режим Q

2.5. Реверсирование вентиляционной сети

Реверсирование вентиляционной струи обеспечивается изменением направления движения ротора вентилятора с одновременным поворотом лопаток промежуточного спрямляющего аппарата. При этом производительность вентилятора в режимах при H=292.16 м³/с, m=264 м³/с, 260.5 м³/с, состовляет соответственно 87%, 75% и 74% от заданной производительности Q=352м³/с

 

 

 

2.6. Расчет необходимой мощности электродвигателя и определение расхода электроэнергии.

Мощность двигателя вентиляторной установки N,кВт определяется по формуле:

 

N = Q*H / 100*n; (2.7)

Где: Q-подача турбомашины, м³/сек

Н-давление турбомашины, Па

n-к.п.д. турбомашины

 

На первой ступени регулирования требуемая мощность двигателя равна 830кВт

На первой ступени работы установки применяем двигатель:

СДН-17-41-16, с мощностью 1000кВт и скоростью 375 об/мин, к.п.д.=0,94, cos =0,9, U=6000В.

 

Запас мощности равен:

R_Д = N_дв / N_min = 1000 / 830 = 1,20482 (2.8)

 

Где: N_дв- Мощность двигателя

N_min- Минимальная требуемая мощность

 

На второй ступени регулирования требуемая мощность двигателя равна 1577кВт. Для второй ступени принимаем двигатель мощностью 2000 кВт.

 

Запас мощности равен:

R_Д=N_дв / N_min=2000 / 1577=1,26823

 

Где: N_дв- Мощность двигателя

N_min- Минимальная требуемая мощность

 

Запас мощности принятого двигателя к расчетной мощности должен быть не менее 10-12%.

Годовой расход электроэнергии W_г, кВт_*час. определяется по формуле:

W_г=(Q_ср*Н_ср  / N_д*n_ср*n_н*n_д*n_с*n_р)n_час*n_дн, (2.9)

Где : Qср =Qшах+Qmin/2 –среднее значение производительности.

Hc=Hmax+Hmin/2 –среднее значение давления.

n_ср -средний к.п.д. вентиляторной установки.

n_п –к.п.д. передачи от двигателя к вентилятору (0,9…0,95).

n_д –к.п.д. двигателя (0,85…0,95).

n_с - к.п.д. электрической сети (0,95).

n_час –число рабочих часов вентилятора в сутки (24).

n_дн –числоо рабочих дней в году (365).

На первой ступени регулиования годовой расход электроэнергии равен:

W_Г = 1079221,63 кВт_*час

На второй ступени регулиования годовой расход электроэнергии равен:

W_Г= 2558443,26 кВт_*час

Дистанционное управление и контроль вентиляторной установки осуществляется с помощью аппаратуры УКАВ.

2.7. Расчет и выбор кабельной сети высокого напряжения.

Сечение кабеля высокого напряжения определяется исходя из тока нагрузки электродвигателя. Расчет производится по допустимому нагреву, экономической плотности тока, термической устойчивости к токам к.з. и допустимым потерям напряжения.

Для расчета сечения жилы кабеля по допустимому нагреву рабочим током необходимо определить ток в кабеле J_к, А:

J_к = N_дв / 1,732 _* U_н ; (2.10)

 

N_дв -номинальная мощность двигателя, кВт

U_н -напряжение сети, В

J_к= 2000 / 1,732 _* 6 = 192,45 А.

 

Минимальное сечение жилы кабеля по допустимому нагреву принимаемое к прокладке 50 мм². Кабель прокладывается по воздуху.

Экономическое сечение жилы кабеля по допустимому нагреву рабочим током S_эк, мм²

S_эк=J_к/ J_эк , (2.11)

J_к -номинальный ток.

J_эк –экономически выгодная плотность тока, (2,5 А).

S_э к = 192 / 2,5 = 76,8мм²

Принимаем кабель сечением 95мм².

Минимальное сечение жилы кабеля по термической устойчивости к току короткого замыкания: S_min, мм²

S_min=J_*t_ф^1/2/C, (2.12)

С –коэффициент, учитывающий конечную температуру нагрева жил и напряжения кабеля.

Для кабеля с медными жилами и бумажной пропитанной изоляцией напряжением 10 кв. С=145,

Для кабеля с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией

С=122;

t_ф = t_рм = t_вм ; - фиктивное время тока короткого замыкания,

которое для шахтных кабельных сетей можно принимать равным реальному времени срабатывания максимального реле (t_рм) и высоковольтного выключателя (t_вм);

t = 0.05 + 0.1 = 0.15 с;

J_ф – действующее значение установившегося тока короткого замыкания А определяется по фактической мощности тока короткого замыкания на жилах ЦПП;

Jф=S_кз * ЦПП / 3^1/2 U =100000/3^1/2*6=9622,5 (2.13)

Где: S_кзЦПП = 100000 КВА.- мощность тока короткого замыкания на жилах ЦПП.

S_мин =9622.5*0.25^1/2/186 = 29.16 мм².

Принимаем кабель сечением жилы 50 мм²,

Сечение жилы кабеля с учетом допустимых потерь напряжения;

S_доп = 3^1/2 * J_к * L₂ * соsV / Y * U_доп; (2.14)

Где: L₂ - длинна кабеля от ЦПП до двигателя вентилятора;

Y =50 м/ом мм – удельная проводимость жилы бронированного кабеля.

U_доп – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле от ЦПП до двигателя;

Условно принимаем 2.5% от U_ном;

U_доп = U_ном* 25 / 100 = 150 В. (2.15)

Отсюда:

S_доп = 3^1/2*120*800*0.9 /50*150 = 20 мм²;

Из четырех значений сечений принимаем наибольшее –50 мм².

Окончательно принимаем кабель СБН3 * 95 .

2.8. Расчет и выбор КРУ.

Выбор высоковольтного КРУ производится по номинальному рабочему току и напряжению по отключающей способности;

По электродинамической и термической устойчивости к токам КЗ;

Кроме того расчитывается и проверяется уставка минимального реле.

Номинальное напряжение сети известно 6 кв;

Номинальный рабочий ток высоковольтного КРУ I_ном, А

I_ном=Р_дв / 3^1/2*U_c = 192.45; (2.16)

Где: Р_дв - Мощность двигателя, кВт

U_c - Напряжение сети, В

Принимаем высоковольтное КРУ типа КСО-285 на номинальные токи отключения 10 кА.

Расчетный ток отключения при коротком замыкании равен действующему значению установившегося тока КЗ J_Ф и определяется по мощности КЗ на жилах ЦПП J_¥ = 9.62 кА.

Электродинамическая устойчивость высоковольтного КРУ

Электродинамическая устойчивость высоковольтного КРУ проверяется по i_у- ударному и эффективному ( полному ) J_ф току короткого замыкания, А

I_у =К_у * 2^1/2*J_¥; (2.17)

К_у=1.3 – ударный коэффициент

I_у =1.3*2^1/2 *9.62 =17.69 кА.

Эффективное значение тока КЗ, кА

J_ф =1.09 *9.62 =10.49 , (2.18)

Расчет термической устойчивости

Расчет термической устойчивости сводится к определению соответствующего тока термической устойчивости.

J_T=J_Ф*(t_ф/ t)^1/2=9.62*(0.25*0.15)^1/2=12.4 кА. (2.19)

t_ф= 0.15 с.

Параметры принятого аппарата должны быть не менее расчетных.

Сравнение расчетных величин с параметрами принятого аппарата.

Таблица 3 Сравнение расчетных величин

Расчетные величины	Параметры КСО-285
Uс= 6кВ	Uн= 6кВ
Iнр=192.45 А	Iнр=400 А
Iф=9.62кА	Iф=20кА
Iу=17.69кА	Iмах=51кА
Iэф=10.49кА	Iфмах=31кА
It =12.4кА	It мах=20кА

Ток уставки максимального реле высоковольтного комплексного распределительного устройства определяется:

I_у ³ (1.2 – 1.4) I_п / К_т , А (2.20)

Где 1.2 – 1.4 – коффициент, предотвращающий ложное срабатывание максимального реле.

Кт=80 коэффициэнт трансформации трансформаторов тока.

I_пн = 1152А – номинальный пусковой ток двигателя;

I_у=(1,2-1.4)*1152/80=(17,28 – 20,16)

Выбираем уставку 20 А (Уставка выбрана из таблиц паспорта ячейки КСО-285)

I_кз. На вводе в КРУ, кА

 

I_кз.=S_к/1,73_* 6=9,622 (2.21)

 

Определяем сопротивление магистрали до шин ЦПП

r_м=U_н/1,73_*I_кз=6/1,73_*9,622=0,36 Ом. (2,22)

Растояние от ячейки до двигателя вентилятора 350 м, пркладываем кабель СБН 3х95.

Определяем активное сопротивление кабеля:

r_к=R_0*L₁=0.91_*0.35=0.06685 Ом (2.23)

Оределяем индуктивное сопротивление:

X_k=X_0*L₁=0,078_*0,35=0,0273 (2.24)

Определяем полное сопротивление:

J_k=(r²_k+X_k)^0.5=(0.06685²+0.0273²)^0.5=0.07220 Ом (2.25)

Определяем установившейся ток КЗ на шинах ЦПП

I¥=6000/1,73_*0,0766=45223,26 А (2.26)

Проверяем выбранную уставку

I_кз/I_у³1,5: (2.27)

9622/1600=6

Что удовлетворяет нашим условиям

2.9.   Выбор разъединителя

Выбор разъединителя производится по номинальному току и напряжению. Исходя из выше указанных условий выбираем разъединитель типа: РВЗ-6/400 с внутренней вставкой

2.10. Выбор трансформатора для вспомогательного оборудования

Расчет ведется по коэффициенту спроса, для этого составляется таблица в которую вносятся данные вспомогательного оборудования.

Таблица№4 Вспомогательное оборудование

Наименование потребителей	Кол.	Тип двигателя	Р двиг. кВт.	åР двиг. кВт.	Jн, А	Uн, В	cosj
1. Лебедка	3	ВАО 42-2	7,5	22,5	7	380	0,86
2.Нагреватель аппарат	2	ВАО 32-4	3,0	6,0	6	380	0,86
3.Спрямляющий аппарат	2	ВАО 32-4	3,0	6,0	6	380	0,86
4.Тормоз эл. Магнитный	2	ВАО 32-4	3,0	6,0	6	380	0,86
5. Вентилятор обдува	10	ВАО 12-2	1,0	10,0	6	380	0,86

Продолжение таблицы 4

Наименование потребителей	Кол.	Тип двигателя	Р двиг. кВт.	åР двиг. кВт.	Jн, А	Uн, В	cosj
6.Маслонасос	4	ВАО 22-6	1,1	4,4	4,5	380	0,86
7. Масло-нагреватель	2	ВАО 22-6	1,1	2,2	4,5	380	0,86

Расчетная мощность трансформатора находится по формуле:

S_{раст.тр.}=åР_уст.*К_с /соsj_срв_з =57.1*0.5/0.7=40.8кВА. (2.27)

Где:_. åР_уст – установленная мощность потребителя.

К_с =0.5-коэффициэнт спроса.

соsj_срв_вз-средневзвешенный коэффициэнт мощности.

Выбираем трансформатор мощностью 50 квт типа ТМ-50/6

Техническая характеристика трансформатора.

Таблица 5 Технические данные трансформатора

Тип	Мощность,Ква	Номин. напряж.		Потери Вт		Uкз%	Х.х от Н. в %
ТМ-5016	50	Вн	Нн	Х.х.при	К.з.при	5.5	7
		6.3	0.525	Мн 350	Нн=1325

2.11. Расчет сечения и типа кабеля для вспомогательного оборудования

Выбор сечения кабеля производится по току нагрузки:

I=Рн*1000/3^1/2Uн*соsj_н;А (2.28)

Где: Рн- номинальная мощность потребителей, кВА;

Uн- номинальное напряжение сети, В;

соsj_н- номинальный коэффициент мощности,В;

Составляем расчетную схему:

Расчетная схема №1

1 50м 2 50м 3 50м 4 50м

ЛГРУ-10 ЛГРУ-10 ЛГРУ-10  ЛГРУ-10

I₁=I₂=I₃=I₄=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =7.5*1000/1.73*380*0.86=1.3А

Расчетная схема№2

5 30м 6 30м 7 30м 8 30м 9 30м   10 30м

МНА МСА МН₁ МН₂  ЭГ ЭН

I₅=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =3*1000/1.73*380*0.86=5.3А

I₆=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =3*1000/1.73*380*0.86=5.3А

I₇=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.9А

I₈=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.3А

I₉=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =3*1000/1.73*380*0.86=1.3А

I₁₀=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =1.1*1000/1.73*380*0.86=1.9А

Расчетная схема №3

11 30 м 12 30 м 13 30 м 14

30 м

I₁₁=I ₁₂=I ₁₃=I ₁₄=Рн*1000/3^1/2_* U* соsj_н =1*1000/1.73*380*0.86=1.7А

2.12. Выбор типа и сечения кабелей.

Таблица 6 Сводная таблица кабельной сети

Наименование участка кабеля	Ток нагрузки, А	Сечение кабеля	Тип кабеля
1	1.3	6	ГРШЭ3*6+1*4
2	1.3	6	ГРШЭ3*6+1*4
3	1.3	6	ГРШЭ3*6+1*4
4	1.3	6	ГРШЭ3*6+1*4
5	5.3	4	ГРШЭ3*6+1*4
6	5.3	4	ГРШЭ3*6+1*4
7	1.9	4	ГРШЭ3*6+1*4
8	1.9	4	ГРШЭ3*6+1*4
9	5.3	4	ГРШЭ3*6+1*4
10	1.9	4	ГРШЭ3*6+1*4
11	1.7	4	ГРШЭ3*6+1*4
12	1.7	4	ГРШЭ3*6+1*4
13	1.7	4	ГРШЭ3*6+1*4
14	1.7	4	ГРШЭ3*6+1*4

2.13. Выбор пусковой и защитной аппаратуры для вспомогательного оборудования.

Выбираем пускатели с тепловой защитой по Iп и Uнп-рабочей мощности.

Таблица 7 Выбор пускателей.

Тип потребителя	Ток нагр.	Тип пускателя	Iн пускателя	Uн пускателя	Наиболь -шая упр. мощн.,ква
Лебедка	1.3	ПМЕ-214	25	380	10
Нагрев. аппарат	5.3	ПМЕ-214	25	380	10
Выпрямляющ. аппарат	5.3	ПМЕ-214	25	380	10
Вентилят.обдува	1.7	ПМЕ-214	25	380	10
Тормозной эл. магнит	5.3	ПМЕ-214	25	380	10
Маслонасос	1.9	ПМЕ-214	25	380	10
Маслонагрева -тель	1.9	ПМЕ-214	25	380	10

Для защиты потребителей от токов короткого замыкания перед пускателем устанавливаются автоматические выключатели, их выбор производится по номинальному току и напряжению.

2.14. Выбор автоматов.

Таблица 8 Сводная таблица вспомогательного оборудования

Тип потребителя	Ток нагр.	Тип автомата	Iн автомата,А	Uн автомата,В	Защитааа	Срабатывание эл. Магн.распр.	Срабатывание тепловой защиты
1	2	3	4	5	Магнитно-тепловая	7	8
Лебедка	1.3	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Нагрев. аппарат	5.3	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Выпрямляющ. Аппарат	5.3	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Вентилят.обдува	1.7	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Тормозной эл. магнит	5.3	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Маслонасос	1.9	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн
Маслонагрева -тель	1.9	АЕ-200	100	500		500	1.45 Iн

2.15. Заземление вентиляционных установок.

Для обеспечения безопасности людей на вентиляционных установках сооружают заземляющие устройства. При устройстве заземления используется естественное и устраивается искусственное заземление. Естественные – трубы, водоводы, обсадные трубы, металлоконструкции, арматура, железобетонные здание имеющие соединение с землей, свинцовые оболочки кабелей проложенных в земле. В качестве искусственного заземления применяют металлические трубы, забиваемые в землю, а так же стержни и угловую сталь. Для связи между заземлителем и заземленным объектом используют металлоконструкции зданий, рспредустройств, стальные трубы, электропроводку, свинцовые оболочки кабелей. Стальные заземлители и заземляющие проводники должны иметь следующие минимальные размеры: круглого сечения 6мм, прямоугольного 48х10 мм.

Высокая степень защиты достигается при выполнении заземляющих устройств с наименьшим сопротивлением. Эта величина для магнитных установок не должна превышать 0,2 Ом, а для установок малым током замыкающим на землю не должна превышать 10 Ом, при заземлении электрических установок напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление не должно быть >40 Ом.

На вентиляционных установках с различной величиной напряжения допускается устройство заземляющей сети с сопротивлением не больше собственного.

При расчете заземляющего устройства определяется необходимая величина сопротивления, при котором напряжение относительно земли будет безопасным.

При установки естественных заземлителей между ними возникает взаимное экранирование, что увеличивает общее сопротивление заземляющего устройства. Для расчета вводится коэффициент использования.

Коэффициент использования при заземлении заземлителя по периметру заземлительного контура

Таблица 9 Коэффициент использования

Отношение расстояния между трубами и расстоянием между ними d/l	Коэффициент использования при расчете труб в контуре заземления
	4	6	8	10	20	30	50	70	100
1	0,45	0,40	0,36	0,34	0,27	0,24	0,21	0,20	0,19
2	0,55	0,48	0,43	0,40	0,32	0,30	0,28	0,26	0,24
3	0,70	0,64	0,60	0,56	0,45	0,41	0,37	0,35	0,33

2.16. Автоматизация вентилятора.

Вентиляторы автоматизированы по схеме УКАВ.

Комплект УКАВ предназначен для автоматизации вентиляторных установок, оборудованных двумя или одним реверсивным или нереверсивным осевым вентилятором одностороннего или двустороннего всасывания.

Комплект аппаратуры УКАВ М представляет собой набор шкафов закрытого исполнения и пульт дистанционного управления вентиляторными агрегатами ШУ-1, УКАВ М, ШУ-2, УКАВ М ипульт дистанционного управления ШУ, УКАВ М – кроме того, в зависимости от привода в комплект входит либо ШУ-5 – УКАВ – М, если привод синхронный ; либо ШУ – 6 – УКАВ – М, если привод асинхронный, если привод двух двигательный , то в комплект входит ШУ-5 – УКАВ М;

Шкаф ШУ3-УКАВ-4 обеспечивает распределение электроэнергии на напряжение 380 В по всем шкафам управления.

Если количество ляд в управлении не более трех, то устанавливают шкаф ШУ4-УКАВ-м.

2.17. Эксплуатация вентиляционной установки.

В соответствии с ПБ вентиляторная установка должна не реже одного раза в сутки осматриваться специально обученными рабочими, назначенными главным механиком и не менее двух раз в месяц главным механиком или его помошником по стационарному оборудованию.

Результаты осмотра заносятся в «книгу осмотра вентилторных установок и проверки реверсирования».

Один раз в три месяца оборудование вентиляционных установок должно осматриваться особенно тщательно. При переходе с одного вентилятора на другой на остановленном поставленном в резерв вентиляторе обязательно вскрывают торцевые крышки подшипников и проверяют затяжку, крепление гаек и болтов, крепление торцевой шайбы, исправность стопорных усиков.

По рискам, нанесенным на вал или конусную втулку, проверяют отсутствие прокручивания подшипника на валу.

Риски наносят краской или наклеивают. При каждом ежемесячном осмотре их обновляют.

Вовремя замеченное начало прокручивания подшипников на валу или втулке значительно сокращает время ремонтных работ и затраты.

Подшипники насаженные на конусную втулку при первых признаках прокручивания необходимо немедленно демонтировать и после тщательного осмотра при отсутствии дефектов на посадочных поверхностях, дорожках или телах качения. Насаживают подшипники, заново строго соблюдая заданную чертежами технологию.

Проверяется также радиальный зазор между рамками и наружной обмоткой подшипника.

В правильно выставленном и работоспособном подшипнике зазоры по двум рядам отличаются не более чем на 0.02 – 0.03 мм. При этом следует помнить, что абсолютная величина радиального зазора ни в какой мере не может служить браковочным признаком, так как один и тот - же тип подшипника выпускается промышленностью с разными рядами зазоров.

Важно только как изменяется зазор при работе. При быстром износе зазор по окружности становится неравномерным, что может служить причиной вибрации. Если вибрации нет, то можно допустить величину износа 0.025 мм. Для диаметра шейки 100 - -500 мм

На вскрытом подшипнике проверяется частота масла осадок на дне масляной ванны.

При наличии в ванне песка или частиц металла масло надо слить, ванну промыть и залить чистое масло, предварительно проверив его по сертификату или анализатором соответствие марки маслом указанном в карте.

Закрывая торцевые крышки необходимо проверить зазор в лабиринтных уплотнителях и выставить их равномерно по окружности, проворачивая вал ротора за колесо ломиком за болты муфты. Для обеспечения надежной работы направляющих аппаратов на резервном вентиляторе производится проверка легкости поворота лопаток.

При нормальном состоянии механизма поворота лопаток один человек переводит лопатки от 0 до 90 градусов за две три минуты.

Одновременно надо проверить правильность установки лопаток, отсутствие рассогласования углов их установки. Поверхность необходимо очистить от налипших комков пыли и ржавчины. На рабочем колесе следует также очистить лопатки, осмотреть сварные швы и заклепки, чтобы не было трещин. Проверить крепление ступицы рабочего колеса к коренному диску (у центрального вентилятора).

Шплинты стопорные шайбы на болтах крепления ступицы и обтекателей на колесах осевых вентиляторов. Проверить их одинаковость установки по рискам на втулке, а если риски невидны то по шаблону. Если при работе вентилятора было зафиксировано увеличение вибрации, то надо проверить, не попала ли вода в лопатки рабочего колеса; для этого сверлят отверстие у выходной крышки на нерабочей стороне профильных лопаток диаметр 8 –10 мм. На центробежных вентиляторах отверстие сверлят на самой тяжелой лопатке, которая при остановке ротора оказывается в низу.

При осмотре реверсивных устройств вентиляторной установке надо обратить внимание на настройку и проверку фрикционов лебедок.

Настройка производится при поднятии ляд поджатием пружины предохранительной муфты регулировочными винтами или гайками в цепи выключателей. Натягиваются так , чтобы при сжатии рукой обоих ветвей в средней части цепи суммарное перемещение не превышало 7 мм.

Все ролики канатов должны легко проворачиваться на осях, для чего не реже одного раза в шесть месяцев следует промывать отверстие осевых блоков, заполнять их густой смазкой.

При ежемесячных осмотрах проверяется срабатывание концевых выключателей. Они регулируются так, чтобы обеспечивалось прижатие ляды к уплотнителям рамы. Одновременно осматривается крепление канатов к лядам, проверяется затяжка болтов, наличие и сохранность шплинтовых осей шарниров ляд. Если между шарнирами рам есть не плотности, то ох заполняют густым цементным раствором. Необходимо знать, что если не плотности имеют больше 10% длинны периметра ляды, производительность вентилятора снижается на 1.2%.Проверка углов девиации и наладка вентилятора должны производится не реже одного раза в два года. Ежедневно должен производится осмотр аппаратуры УКАВ М .

Необходимо проверить целостность предохранителей и сигнальных ламп на всех станциях управления, периодически очищать контакты от пыли и старой смазки. При обнаружении вибрации и шума работающих контактов реле необходимо очистить от пыли и смазки контактные поверхности магнитных систем. Особое внимание следует уделить содержанию в чистоте программных реле времени. На станции автоматизации барабан должен свободно вращаться в подшипниках; нажатие контактов должно быть отрегулировано так, чтобы не было затираний. При вращении барабана необходимо иметь ввиду, что при производстве любых работ по осмотру и настройке аппаратуры переключатели 1-УПО (общие цепи) на станциях автоматизации необходимо ставить в положение «выкл.».

2.18. Эксплуатация электрооборудования вентиляционных установок.

Слесарь производящий осмотр оборудования должен сразу после перехода на резервный вентилятор не реже одного раза в месяц провести ревизию высоковольтного распределительного устройства, состоящего из выключателей, измерительных трансформаторов тока и напряжения. Ревизия производится на вводе вентилятора, поставленного в резерв. При опробовании ножи разъединители должны выключатся одновременно, запаздывание включения отдельных ножей не должно превышать 3 мм. Для разъединителя 6 – 10 квт нормально отрегулированные ножи при полном включении не доходят на 3-5мм до упоров контактной площадки, а включение происходит плавно, без ударов ножей о головки изоляторов или губки неподвижных контактов. При полном включении или отключении холостой ход (люфт привода) не должен превышать 5%. Смещения подшипников не должно быть. При осмотрах масляных выключателей в зависимости от их типа следует обращать внимание на целостность проходных изоляторов, гибких токопроводов подвешенных контактов, отсутствие течи масла из емкостей масляных выключателей, надежность крепления. Уровень масла в выключателях должен находится в пределах, указанных на маслоуказателях. Приводы масляных выключателей должны быть отрегулированы так, Чтобы обеспечить их надежное включение и отключение. Механизмы свободного расцепления проводов при ежесуточном осмотре следует смазывать.

Высоковольтных РУ проверяется: надежность вторичных обмоток трансформаторов тока, не подключенных к приборам; исправность высоковольтных предохранителей, трансформаторов напряжения. Вторичные обмотки трансформаторов напряжения должны быть заземлены.

При осмотре приводного электродвигателя необходимо обращать внимание на уровень масла в подшипниках скольжения, температуру подшипников, отсутствие вибрации, контактные кольца электродвигателя. Коллектор генератора возбуждения должен быть всегда чистым, его можно чистить на ходу машины с помощью дощечки, обернутой сухой тряпкой. При этом следует изолировать себя от соприкосновения с токоведущими частями, не задевать руками и одеждой вращающихся частей машины.

Угольные щетки должны иметь зеркальную поверхность по всей площади соприкосновения с поверхностью коллектора или контактными кольцами.

Щетки должны быть хорошо притерты. Сработавшиеся щетки следует заменить новыми той - же модели. В случае выявления на коллекторе других дефектов его следует отполировать бумагой или слюдой. Между коллекторными пластинами должна быть выпилена на глубину 1.2- 2.0 мм.

3. Экономический расчет. 3.1. Расчет себестоимости по заработной плате. Зарплата руководителей (данные заносим в таблицу).

Таблица 10 Зарплата руководителей

Должность	количество	Месячный оклад	Прямая заработная плата, руб.	Премия; 20%	Общая заработная плата	Заработная плата с поясным коэфициэнтом; руб.
Механик	1	1425	1425	285	1710	2223

Таблица 11 Заработная плата повременщика.

 

Профессия	Колличество	Тарифная ставка ,руб/час	Прямая з/пл Руб.	Премия, 10%	Колличество выходов.	Общая заработная плата, руб.	Заработная плата с поясным коэфициэнтом,руб.
Деж. Электрослесарь	4	4.73	567.6	56.76	20	624.96	812.27

 

Заработная плата руководителей и повременщиков составит:

 

З_пл/рук+З_{пл/повр}=2223+812.27=3035.27 руб. (3.1)

Себестоимость 1 тонны по заработной плате составит:

 

С_з/пл=(З_рук+З_пов. )/Д_м=3035.27/71000=0.04руб/тонну; (3.2)

 

Где Д_м –месячная добыча угля по шахте.

 

3.2. Расчет себестоимости по элементу электроэнергия

 

Стоимость электроэнергии за год:

 

С_{эл.кват.час} =W_г*а=10797221,63*0.09=971750 руб. (3.3)

 

Где: а=0.09 руб.- тарифная ставка за 1квт/час.

Стоимость за заявленную мощность 1 кВА.

 

С=N/соsj=100/0.9=111,1 кВА. (3.4)

 

С_заяв. = Р*а=111,1*54=5999,4 руб. (3.5)

Где Р- заявленная мощность, квт.

а- тарифная ставка за один кВА в год.

 

 

Стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу:

 

С_эл =С_{эл квт/час} + С_заявл =971750+5999,4=977749,4 руб. (3.6)

 

Себестоимость одной тонны угля по электроэнергии.

 

С_эл.=С_эл./Д_м*12=977749,95/(71000*12)= 1,14 руб/т (3.7)

3.3. Расчет себестоимости по элементу амортизация.

 

Таблица 12 Амортизационные отчисления

 

Наименование оборудования	Количество	Балансовая стоимость, руб.	Годовая амортизация в %.	Амортизационные отчисления, руб.
				Годовые, Руб.	За месяц, Руб.
Вентилятор	2	2204650	22%	970046	80837,17
Аппарат УКАВ	2	25600	22%	11264	938,67
ТМ-50/6	2	35800	22%	15752	1312,67

å83088,5

 

 

Себестоимость одной тонны угля по элементу амортизации.

 

С_А=А_а/Д_М=83088,5/71000=1.17 руб/тонн. (3.8)

 

Расчет затрат на вспомогательные материалы:

 

Таблица 13 затраты на вспомогательные материалы

 

Наименование	Месячный расход	Цена одной ед., руб.	Сумма затрат, руб.
ГСМ	500	5	2500
Прочие	20% от основных		500

å3000

 

Затраты на содержание вентиляторной установки в месяц:

 

З_в,у=З_р+З_эл+А+З_в.м=3035,27+977749,4+83088,5+3000= =1066873,17 руб (3.9)

 

 

Таблица 14 сводная таблица затрат

 

№	Наименование	Обозначение	Стоимость, руб
1	Стоимость электроэнергии за год	Сэл кВт час	971750
2	Стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу	С эл. 2	1031743,95
3	Себестоимость 1 тонны угля по электроэнергии	Сэл	1,2
4	Себестоимость 1 тонны угля по амортизации	СА	1,17
5	Затраты на вспомогательные материалы	ЗМ	3000
6	Затраты на содержание установки в месяц	Зв.у	1066873,17

Список литературы

1. Медведев Г. Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. -М. : Недра, 1985-250с.

2. Дзюбан В. С. Риман Я. С. Маслий А. К. Справочник энергетика угольной шахты. –М. : Недра, 1983-542с.

3. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. –М. : Недра, 1975-238с.

4. Хаджиков Р. Н. Бутаков С. А. Горная механика. –М. :Недра, 1982-407с.

5.Правила Безопасности в угольных и сланцевых шахтах. –М. :Недра, 1988-288с.

6. Вентиляторы главного и местного проветривания. Отраслевой каталог №209005. –М. : 1990-62с.