8.4 Система оперативно-диспетчерского управления шахтой

Для реализации решения задач диспетчерского контроля и управления технологическими процессами и газовым режимом предлагается применение информационно-управляющего "КОМПЛЕКТа" включающего в себя:

- аппаратуру автоматизации водоотливными установками ВАВ;

- аппаратуру автоматизации вентиляторными установками САУК ВГП;

- аппаратура контроля и управления воздухоподогревательной установкой САУК ВНУ;

- аппаратура контроля и управления противопожарной насосной станцией система телемеханики "Омь";

- аппаратура управления энергоснабжением и учета электроэнергии в поверхностной подстанции система телемеханики "Омь";

- аппаратуру контроля поступления воздуха в тупиковые выработки АПТВ;

- автоматизированная система управления конвейерными линиями "АСУК-ДЭП";

- система аварийного подземного оповещения и персонального вызова шахтеров "Радиус-2";

- приборы контроля концентрации метана СМГВ.1А.Р.05, «СИГНАЛ.3», СМЦ, СМС-4, СМ3-1, ШИ11;

Комплект аппаратуры КОМПЛЕКТа предназначен для измерения параметров состояния горно-технологических объектов (в том числе параметров шахтной атмосферы, состояния основного и вспомогательного технологического оборудования), передачи информации на диспетчерский пункт, обеспечение реализации следующих функций:

- контроль за состоянием шахтной атмосферы;

- контроль и управление противопожарными средствами;

- автоматическое управление проветриванием тупиковых выработок;

- телеуправление различным оборудованием;

- местное и централизованное диспетчерское управления и контроль за основным и вспомогательным оборудованием шахты, системами вентиляции, электроснабжения, подземным транспортом;

- обеспечивает производственно-технологическую связь

- оповещение об авариях, персональный вызов людей, независимо от того в каком месте шахты они находятся;

- поиск застигнутых аварией людей в шахте.

В качестве системы аэрогазового контроля на шахте предусматривается применение газоаналитической шахтной многофункциональной системы "Микон 1Р". [23]

Система газоаналитическая шахтная многофункциональная "Микон 1P" предназначена для непрерывного измерения параметров состояния промышленных и горно-технологических объектов, в том числе параметров шахтной атмосферы и микроклимата, состояния горного массива, состояния основного и вспомогательного технологического оборудования, осуществления местного и централизованного диспетчерского ручного, автоматизированного и автоматического управления объектами, обмена информацией с диспетчерским пунктом, ее обработки, отображения и хранения.

Область применения системы "Микон 1P" – подземные выработки шахт и рудников, в том числе опасные по газу, пыли и внезапным выбросам (Свидетельство о взрывозащищенности электрооборудования ЦС ВЭ ИГД № 98С.108, Разрешение Госгортехнадзора РФ № РРС 04-681).

Основными функциями системы "Микон 1P" при использовании на угольных шахтах являются:

автоматический газовый контроль (АГК);

автоматическая газовая защита (АГЗ);

автоматическое управление проветриванием тупиковых выработок (АПТВ);

телесигнализация (ТС) и телеизмерение (ТИ) различных контролируемых параметров шахтной атмосферы и микроклимата и состояния технологического оборудования;

телеуправление (TУ) различным оборудованием;

Система "Микон 1P" может использоваться также для:

контроля состояния угольного пласта;

контроля горного давления и смещения горных пород;

контроля состояния технологического оборудования;

воздействия на локальные системы автоматического управления основным и вспомогательным оборудованием;

местного и централизованного диспетчерского ручного, автоматизированного и автоматического контроля и управления основным и вспомогательным оборудованием, системами вентиляции, электроснабжения, гидроснабжения, пневмоснабжения и т.д.

Система оперативно-диспетчерского управления представляет собой двухуровневую систему контроля и управления, состоящую из нескольких достаточно автономных локальных систем.

Типовая структура технических средств, предусматривает использование для каждой группы объектов (очистной забой с конвейерным штреком, подготовительные забои, и т.д.) одного подземного вычислительного устройства (ПВУ). При необходимости контроля большего количества параметров могут использоваться дополнительные ПВУ.

Сбор данных о контролируемых параметрах шахтной атмосферы и состоянии технологического оборудования осуществляется непрерывно при работе комплекса, как от электрической сети, так и от аккумуляторных батарей. Полученная информация обрабатывается на ЭВМ, отображается на мнемосхемах дисплеев и хранится в электронном виде на магнитных носителях. Информация о выходах контролируемых параметров за установленные пределы срабатывания защит, отказах аппаратуры комплекса оформляется в виде ежесменных, ежесуточных, ежемесячных отчетов и выводится на бумагу с помощью печатных устройств.

Автоматизация водоотливных установок предусматривается с использованием аппаратуры автоматизации типа ВАВ-1м Конотопского завода «Красный металлист».

Для дистанционно-автоматизированного управления конвейерным транспортом шахты применен «Программно-технический комплекс системы контроля и управления ленточным конвейером - (ПТК СКУ)».

Аппаратура по своим функциональным возможностям, безопасности в эксплуатации соответствует требованиям Правил безопасности, кроме того, система ПТК-СКУ осуществляет централизованный контроль за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе в выработках, оснащённых ленточными конвейерами, и за работой устройств автоматического пожаротушения (УАП).

«Программно-технический комплекс системы контроля и управления ленточным конвейером (ПТК СКУ) разработан и изготовлен конструкторско-технологическим институтом Вычислительной техники СО РАН (г.Новосибирск) совместно с Машзаводом П.О. «Сибсельмаш» (г.Новосибирск).

Для автоматизации и диспетчерского управления объектами поверхности шахты и создания центральной компьютерной сети АСОДУ предусматривается применение аппаратуры автоматизации и диспетчеризации поставки ЗАО «СИНТЕП» г. Новосибирск.

Локальные системы автоматизированного контроля и управления, разработанные ЗАО «СИНТЕП», выполнены на современной элементной базе и предназначены для управления и контроля следующими технологическими объектами на поверхности шахты:

- управления электроснабжением и учёта электроэнергии на подстанциях на базе «Автоматизированной системы учёта потребления электроэнергии» (САУК ЦРП).

- контроля за работой противопожарными насосными станциями у противопожарных резервуаров (САУК ППП)

- контроля за работой котельной (САУК К)

- контроль за работой теплоэнергетической установки (САУК ВНУ)

- контроль и управление главной вентиляторной установкой (САУК ВГП).

Для обеспечения непрерывного автоматического контроля за исправным состоянием системы пожарного водоснабжения шахты и её готовности к ликвидации возможной аварии на сети пожарно-оросительного трубопровода предусматриваются точки, в которых устанавливаются приборы контроля давления.

В качестве приборов контроля давления в подземных выработках принимается манометр сигнализирующий ДМ8017 СгУ2 с маркировкой взрывозащиты РОИа, серийно изготавливаемый и поставляемый ООО «НПП «Шахтпожсервис» (г. Кемерово).

На объектах поверхности принимается манометр ДМ2010Ск в общепромышленном исполнении серийно изготавливаемый ОАО «Манотомь» (г. Томск).

Для предотвращения пожара в вентиляционном штреке очистного забоя и в горных выработках, оборудованных ленточными конвейерами, проектом предусматриваются переносные и стационарные установки автоматического пожаротушения типа УАП, изготавливаемые и поставляемые ООО «НПП «Шахтпожсервис».

В качестве средств передачи информации от точек контроля и представления информации по очистным и подготовительным забоям и общешахтной сети ПОТ предусматриваются технические средства комплекса «Микон 1Р», а для магистральных кон­вейерных линий по стволу, уклонам и конвейерным штрекам программный комплекс ПТК СКУ, контролирующий работу всех УАП.

Поступающая информация от датчиков контроля сети ПОТ отражается в диспетчерском пункте на наземных персональных ЭВМ комплексов «Микон 1Р» и ПТК СКУ в реальном масштабе времени в виде мнемосхем, графиков, таблиц с возможностью вывода на печатающее устройство.

Текущая информация предоставляется по запросу пользователя, тревожная сигна­лизация автоматически формируется и выдаётся на ЭВМ в виде аварийного сигнала.

Для централизованного диспетчерского управления и контроля на шахте предусматривается организация ежесменной диспетчерской службы в составе диспетчера и инженера-оператора АГК, которые располагаются в одном диспетчерском пункте.

Принятые автономные локальные системы оперативно-диспетчерского управления позволяют организовать с помощью программно-технических средств верхний административный уровень АСОДУ, которая объединит путем организации запросов за данными по технологической сети СОДУ локальные серверы поверхности и подземной части шахты непосредственно в главный сервер. [1]

Главному серверу будут доступны все контроллеры и локальные серверы, под­ключенные к технической сети.

Верхний уровень АСОДУ обеспечит:

- сбор текущей информации о параметрах технических процессов, о состоянии шахтной атмосферы и режимах работы оборудования со всех локальных систем СОДУ;

- обработку текущей и архивной информации, формирование сводок, отчётов, статистических данных;

- отображение текущей, архивной и вычисленной информации.

Для одновременного представления достаточного количества данных Горному диспетчеру представляется два ПЭВМ с мониторами. На всех экранах отображение информации производится в удобном для восприятия виде с применением различных средств визуализации. При ликвидации аварии и в других необходимых случаях, возможно, любое распределение информации по экранам для детального наблюдения за объектами, смежными с аварийным. Выбор экранов в штатном режиме выполняется Горным диспетчером. По действиям диспетчера формируется команда управления и по технологической сети АСОДУ пересылается в контроллеры объектов поверхностной части СОДУ и ло­кальные серверы подземной части.

Оператору АГК обеспечивается поступление информации о состоянии аэрогазовой обстановке в шахте.

Обмен информацией между отдельными компонентами системы АСОДУ осуще­ствляется посредством стандартных и специализированных контроллерных сетей.