МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

ВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБОРУДОВАНИЮ ШАХТ АВТОМАТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ НА БАЗЕ АНАЛИЗАТОРА АМТ-3

МАКЕЕВКА-ДОНБАСС J 970

Министерство угольной прокыаленности СССР

УТВЕРЦЩ) Заместитель Министра угольной промышленности СССР В.НИКИТИН 17 февраля 1970 г.

ВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по оборудование аахт автоматическими системами газовой защиты на базе анализатора *М7-3

Макеевка-Донбасс

1970

10

внезапным выбросам шестов. В первом случае защита обеспечивает-он одним комплектом АМТ-ЗТ с датчиком, контролирующим исходящую участка и отключающим напряжение с РДП. Во втором случае добавляется еще один комплект аппаратуры АМТ-ЗТ о датчиком Д₂, отключающим участковый распредпункт. Использование двух комплектов АМТ-ЗТ, а не одного, АМТ-ЗУ, обусловлено необходимостью в общем случае отключать электроэнергию на далеко отстоящих друг от друга распредпунктах.

На рис.7-8 показаны схемы оборудования АГЗ участков, разрабатывающих пласты пологого и наклонного падения спаренными лавами при столбовой системе разработки, для случаев с раздельными исходящими и общей исходящими струями. При раздельных исходящих используется два комплекта АМТ-ЗТ с датчиками и Д_2И, контролирующими каждую исходящую и воздействующими на электропитание соответствующей лавы. В случае общей исходящей устанавливается один комплект аппаратуры АМТ-ЗТ с датчиком Д_и, отключающим при предельно допустимой концентрации электропитание обеих лав, независимо от того, какая из них обусловила повышение концентрации.

Схема оборудования участка с двумя последовательно проветриваемыми лавами при столбовой системе разработки АГЗ представлена на рис.9. Защита осуществляется двумя комплектами АМТ-ЗТ, датчики которых контролируют исходящую первой лавы и общую исходящую участка. Датчик Д₂ снимает напряжение с электрооборудования первой лавы, а датчик Д^ отключает напряжение с электрооборудования второй лавы.

На рис.10 показана схема размещения аппаратуры АГЗ на участке при комбинированной системе разработки. Для защиты используется один комплект АМТ-ЗУ (с двумя датчиками). Оба датчика воздействуют на один и гот же аппарат, отключающий электропитание лавы.

Защита отдельной тупиковой выработки с применением в ней передвижной высоковольтной подстанции показана на схеме рис.II. Используется один комплект аппаратуры АМТ-ЗТ и один комплект АМТ-ЗУ. Датчик контролирует содержание метана в призабойном пространстве и при достижении предельно допустимой концентрации отключает электроэнергию механизмов, питаемых от РПП. Датчик Д₂

II

защищает высоковольтную передвижную подстанцию и так же, как датчик Д3, воздействует на общий ввод электропитания тупиковой выработки.

В настоящее время уже имеются шахты, разрабатывающие пласты крутого падения с применением электроэнергии,и намечается перевод ряда шахт с пневмоэнергии на электроэнергию. Поэтому в данных методических указаниях рассмотрен вариант газовой защиты для участка, разрабатывающего пласт крутого падения, не опасный по внезапным выбросвм и применяющего электрическую энергию на шахте, опасной по внезапным выбросам. Схемы оснащения АГЗ такого участка приведены на рис.12-15. Рис.12 дает представление о расстановке датчиков на смежных участках, среди которых имеется участок, разрабатывающий опасный по выбросам пласт. Для одного из этих участков (участок £ 2) на рис.15-15 приводятся схемы размещения аппаратуры АГЗ в целом для участка (рис.14) и отдельно для откаточного и вентиляционного горизонтов. Особенностью схемы является то, что защита осуществляется раздельно для откаточного и вентиляционного штреков. При этом срабатывание датчиков Д^^» Д₅ (рис.14) приводит к отключению электроэнергии только низковольтных аппарзтов; срабатывание остальных датчиков (Дз^ 3»

Дф-2» Дв-2 ^на    воздействует на отключение высоковольт

ных ячеек. Датчик Д^ (рис.15) устанавливается для защитного отключения электроснабжения учзстка X» 5 в случае эагазирования поступающей струи при внезапном выбросе на участке fe I. Датчик Д₀ (рис.15) ставится на случай опрокидывания струм при внезапном выбросе на участке И» I для защиты электрооборудования ЦПП откаточного горизонта. Датчики Д_ви_j и Д^^-з контролируют исходящие соответствующих участков с передачей телеизмерения диспетчеру, при этом датчик Д_в^-1 отключающих функций не имеет, а датчит Дви-5 отключает высоковольтную ячейку ЦПП_В, питающую участок > 5. Датчик Дд2 при появлениях в его зоне предельно допустимой концентрации метана отключает питание участков К» 2, Jfc 5 и последующих на ЦПП_В с тем, чтобы кабели, питающие эти участки, оказавшиеся в загазированной зоне, были обесточены. Датчик Д^ защищает все электрооборудование вентиляционного горизонта данной группы участка и воздействует на отключение общего ввода ЦПП_В. Таким образом, защита участка обеспечивается двумя комплектами АМТ-5У и двумя комплектами АМТ-5Т.

12

Be pic.16 покована схема АГЗ при щитовой системе разработки. Защита осуществлена с помощью одного комплекта АМТ-ЗУ» датчики которого воздействуют на отключающий аппарат электрооборудования очистного забоя.

При оборудовании участков газовой защитой по приведенным схемам непрерывным контролем охватываются места, в которых Правилами безопаснооти регламентируются обязательные замеры лицами надзора. С введением газовой защиты контроль переносными приборами периодического действия в этих точках не требуется.

Комплектование шахты потребной аппаратурой АГЗ осуществляется в соответствии с перечнями оборудования, приведенными на типовых схемах.

Поставка аппаратуры АЫТ-3 будет осуществляться в установленном порядке через сбытовые организации по следующей номенклатуре:

анализатор метана термокаталитический АМТ-ЗТ;

анализатор метана термокаталитичеокий АУТ-ЗУ;

анализатор метена термокаталитический АМТ-ЗИ, который состоит из:

стойки приемников телеизмерения СПТ-ЗИ - I шт.;

анализатора метена термокаталитического АМТ-ЗТ*);

анализатора метана термокэталитического АМТ-ЗУ.

Пример заказа АМТ-ЗИ.

Анализатор метана термокаталитический АМТ-ЗИ, в том числе:

-    стойка приемников телеизмерения СПТ-ЗИ - I шт.

- анализатор метана термокаталитический АМТ-ЗТ - 2 шт.

- анализатор метана термокаталитический АМТ-ЗУ - 4 шт.

Кроме этого, завод через сбытовые организации может поставлять отдельно датчик метана ДМТ-ЗТ и стойку приемников телеизмерения СПТ-ЗИ, для чего в заказе перечисляется потребное количество отдельных изделий.

<) Общее количество до 6 комплектов в любом наборе

• 15 -

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ВО ВРЕМЕННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЯХ

АГЗ - автоматическая газовая защита ЦПП - центральная подземная подстанция

РУ-6/0,69 - распределительное устройство 6/0,69кв. Индексы "О" или "В” указывают, на каком горизонте находится ЦПП иди РУ

РПП - низковольтный распредпункт добычного участка или дополнительный распредпункт

ТИ - телеизмерение

ДП - диспетчерский пункт

ВМП - вентилятор местного проветривания

-    передвижная подстанция

-    вводная ячейка РУ-6 кв

- низковольтный коммутационный аппарат (фидерный автомат или пускатель)

~~1 - стрелка с надписью указывает, на какой -ЧТ аппарат воздействует АГЗ

- аппарат сигнализации (АС-ЗТ, АС-ЗУ) аппаратуры АМТ-3

@) - датчик ДМТ-ЗТ аппаратуры АМТ-3 I 1 - кабельная коробка I fj - вентилятор местного проветривания.

tic.I. Схема размещения аппаратуры АГЗ на аластах пологого ■ наклонного падения при спло«яо| системе разработки

fltpeitM* cioptiitaHuf АГУ 1    amt-yt-inoHMiHt 2    AMI - 3T-2 ирмл/щтг

Рис.2. Схг-а размепения аппаратуры W3 на пластах пологого и наклонного падения Ир* сплошной смстеые разработки (пласт, опасный по внезапный выбросiH)

Приказом Министра угольной промышленности от ЮД-68 г.

Ш 350 "О мероприятиях по техническому перевооружению угольной промышленности" иредусматривается до 1975 г. оснастить все ишх-ты I категории и с1врхкетагорные по газу стационарной аппаратурой автоматического контроля концентрации метана и газовой зашиты.

Для указанной цеди институтами Гипроуглеавтоматизация,

ИГД им.А.А.Скочинского, Автоматуглерудпромом и МакНИИ разработана система автоматической газовой зашиты и телеавтоматического централизованного контроля метана типа АМТ-3. Аппаратура этой системы с 1970 г. будет серийно выпускаться на Конотопском заводе "Красный металлист" и поставляться по заявкам комбинатов в установленном иорядке.

6 настоящих Методических указаниях приведены основные рекомендации по местам установки датчиков* аппаратов сигнализации и подсоединению аппаратуры зашиты к электрооборудованию, а также схемы оборудования участков автоматической газовой защитой.

Описание аппаратуры, ее устройство и схемы содержатся в заводских инструкциях по эксплуатации и поэтому в данных методических указаниях не приводятся.

Приведенные схемы охватывают основные горнотехнические условия, характерные для большинства шахт МУП СССР. Методические указания предназначаются для проектных организаций, работников комбинатов, трестов и шахт в качестве руководства при определени! мест установки аппаратуры, проведения монтажа, выбора необходимого набора комплектов и блоков при проектировании и заказе.

Временные методические указания разработаны МакНИИ, ИГД иы.А.А.Скочинского и Гипроуглеавтоматизвцией.

НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ И ТЕЛЕАВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕТАНА В РУДНИЧНОЙ АТМОСМРВ (АГЗ)

Система предназначается для непрерывного контроля »а содержанием метана в местах установки датчиков; автоматического отключения электропитания контролируемого участка; передачи непрерывной информации о концентрации метана и ее регистрации у диспетчера, а также передачи дискретных сигналов диспетчеру при достижении предельно допустимой концентрации метана* С целью удобства комплектования АГЗ для различных горнотехнических условий аппаратура АМТ-3 выпускается в трех модификациях: AUT-3T, АМТ-ЗУ и АМТ-ЗИ.

I. АППАРАТУРА АМТ-ЗТ

Предназначена для контроля содержания метана и выполнения функций газовой защиты в исходящих вентиляционных струях лав, участков и подготовительных выработках, где необходим непрерывный контроль концентрации метана.

Аппаратура АМТ-ЗТ состоит из датчика метана ДМТ-ЗТ, устанавливаемого в месте контроля концентрации метана и аппарата сигнализации АС-ЗТ, располагаемого на распредпункто.

АМТ-ЗТ используется для комплектования АМТ-ЗИ, представляющую собой законченную структурную единицу системы автоматической газовой защиты и централизованного диспетчерского контроля метана. АМТ-ЗТ может быть использоввыа отдельно вне комплекта АМТ-ЗИ в случаях, когда не требуется передача телеизмерения диспетчеру или когда передача телеизмерений может быть осуществлена по любой системе телемеханики, имеющейся на шахте.

Анализатор метана АМТ-ЗТ обеспечивает:

-    непрерывный контроль концентрации метана в месте установки датчика;

-    автоматическое отключение электропитания контролируемого объекта при достижении предельно допустимой концентрации метана;

-    аварийную световую и звуковую сигнализации на распределительной пункте при достижении предельно допустимой концентрации метана в месте установки датчика ДМТ-ЗТ;

-    телефонную связь между датчиком и аппаратом сигнализации;

-    возможность включения в любую систему шахтной телесигнализации или телеизмерения.

2. АППАРАТУРА АМТ-ЗУ

Предназначена для непрерывного автоматического контроля содержания метана на добычном участке. В отличие от АМТ-ЗТ аппаратура АМТ-ЗУ имеет 3 датчика метана, которые питаются от одного аппарата сигнализации.

Наличие трех датчиков позволяет обеспечить контроль содержания метана на добычном учветке с установкой датчиков на исходящей вентиляционной струе лавы, участка, в тупиковой выработке или в любых других комбинациях в зависимости от принятой системы разработки.

Аппаратура АМТ-ЗУ состоит из трех датчиков ДЫТ-ЗТ и аппарата сигнализации АС-ЗУ.

Аппаратура АМТ-ЗУ обеспечивает выполнение всех функций АМТ-ЗТ применительно к трем датчикам и используется либо для комплектования АМТ-ЗИ, либо самостоятельно.

3. КОМПЛЕКТ АППАРАТУРЫ АМТ-ЗИ

АМТ-ЗИ представляет собой комплект аппаратуры, позволяющий построить законченную ячейку системы автоматической газовой защиты и телеавтоматического централизованного контроля содержания метана.

Предназначается для непрерывного автоматического контроля метана одновременно в 6-18 пунктах в исходящих вентиляционных струях лав, участков и в подготовительных выработках, где необходим непрерывный контроль концентрации метана.

Комплект аппаратуры АМТ-ЗИ включает стойку приемников телеизмерения СПТ-ЗИ на 6 каналов телеизмерения и 6 аппаратов АМТ-ЗУ

5

или АМТ-ЗТ, или тех и других в любом сочетании (в сумме не более

6).

АМТ-ЗИ полностью обеспечивает выполнение всех функций входящей в него аппаратуры АМТ-ЗУ и АМТ-ЗТ и, кроме того, позволяет:

-    осуществить передачу непрерывной информации диспетчеру шахты о содержании метана от каждого датчика аппаратуры АМТ-ЗТ

и от одного из трех датчиков аппаратуры АМТ-ЗУ по свободным телефонным парам с регистрацией показаний;

-    осуществить у диспетчера световую и звуковую сигнализации о достижении предельно допустимой концентрации метана от всех датчиков. При этом сигнализация от датчиков аппаратуры АМТ-ЗТ и от одного из датчиков аппаратуры АМТ-ЗУ, который имеет канал телеизмерения - избирательная, от двух других датчиков аппаратуры АМТ-ЗУ сигнализация обезличенная.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЙ АППАРАТУРЫ АГЗ

Аппаратуру АГЗ следует применять при проведении подготовительных выработок и на выемочных участках в шахтах Ш категории по газу, сверхкатегорных и опасных по выбросам.

В тупиковых подготовительных выработках аппаратура АГЗ должна применяться в тех случаях, когда в выработках выделяется метан или они проводятся по пластам, опасным по выбросам, а в выработках используется электроэнергия. Контроль содержания метана при помощи аппаратуры АГЗ в тупиковых выработках должен осуществляться в следующих местах:

а)    в призабойных пространствах;

б)    в исходящих из тупиковых выработок вентиляционных струях;

в)    у высоковольтных распределительных подземных пунктов, установленных в тупиковой части выработок.

В выработках с длиной тупиковой части менее 50 м контроль содержания метена при помощи аппаратуры АГЗ может осуществляться только в призэбойном пространстве.

На выемочных участках аппаратура АГЗ должна применяться в следующих случаях:

6

а)    при относительной метанообильностм участков 10 и³/* и

более;

б)    при разработке пластов, опасных по внезапный выбросам

и суфлярным выделениям метана, независимо от относительной мета-нообильности участка;

в)    при разработке пластов крутого падения с применением электроэнергии независимо от относительной метанообильности участке.

Контроль содержания метана при помощи аппаратуры АГЗ на выемочных участках должен осуществляться в следующих местах:

а) в исходящих вентиляционных струях участков;

б)    в исходящих вентиляционных струях очистных выработок при сплошной и комбинированной системах разработки, если в очистных выработках применяется электроэнергия;

в)    в поступающих вентиляционных струях выемочных участков, на которых применяется электроэнергия, в шахтах, опасных по выбросам, разрабатывающих пласты крутого падения;

г)    в поступающих вентиляционных струях очистных выработок у распредпунктов при разработке пластов, опасных по внезапным выбросвм.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РАЗМЕЩЕНИЯ И МОНТАЖА АППАРАТУРЫ АГЗ

Обеспечение участков газовой защитой в зависимости от горнотехнических условий может производиться как за счет анализаторов отдельных модификаций, твк и с использованием сочетания модификаций или комбинирования блоков. При комплектации шахты аппаратурой автоматической газовой защиты следует исходить из количества точек, подлежащих контролю, учитывая 10&-ный резерв по датчикам ■ аппаратам сигнализации. При этом необходимо обеспе-чить автоматическим контролем и защитой все перечисленные в предыдущем разделе пункты. Выбор потребных для этого модификаций аппаратуры АМТ-3 осуществляется в соответствии с прилагаемыми к настоящим указаниям типовыми схемами оборудования участка стационарной газовой защитой, составленными для основных типичных горнотехнических условий (рисЛ-16).

7

При размещении и монтаже аппаратуры следует руководствоваться следующими рекомендациями.

Датчик метана ДМТ-ЗТ в случае, когда он используется для контроля максимальных концентраций (исходящая лавы), подвешивается в верхней части выработки на расстоянии не более 100 мм от кровли до верха жалюзи датчика. У забоя тупиковой выработки датчик располагается с противоположной по отношению к вентиляционной трубе стороны выработки. В остальных случаях размещение датчика относительно кровли и стенок выработки не регламентируется. Датчик должен быть установлен в вертикальном положении и ориентирован так, чтобы струя омывала его с тыльной стороны.

Датчики стационарных автоматических приборов контроля метана должны устанавливаться:

а)    в призабойных пространствах тупиковых выработок - на расстоянии 3-5 м от забоя;

б)    в исходящих струях тупиковых выработок - на расстоянии 10-20 м от устья тупике;

в)    в исходящих струях очистных выработок для измерения максимальной концентрации метана в 10-20 м от сопряжения очистного забоя с вентиляционным штреком;

г)    в исходящих отруях выемочных участков - в начала вентиляционного втрека в 10-20 м от ходка, уклона, бремсберга или промежуточного квершлага;

д)    у высоковольтных электрических распределительных подземных пунктов, устанавливаемых в тупиковых выработках,- на расстоянии 10-15 м от места расположения распредпункта в сторону забоя;

е)    в поступающих струях выемочных участков - в 10-20 м от места входа поступающей струм на участок;

ж)    в поступающих струях лав при разработке пологих и наклонных пластов, опасных по внезапным выбросам,- между лавой и раопредпунктом на расстоянии не более 50 м от лавы.

Соединение датчика с аппаратом сигнализации осуществляется 2-х или4-х сильным телефонным кабелем типа ТАШ (2x1 или 4x1),

- 8

длине которого не должна превышать 2000 м. Прокладка кабеля от датчика до аппарата сигнализации осуществляется по любым выработкам, но, по возможности, не через лаву.

Аппараты сигнализации АС-ЗТ (АС-ЗУ) устанавливаются на распредпунктах и питаются от общего ввода с таким расчетом, чтобы при снятом напряжении на учвстке они оставались включенными, кроме тех случаев, когда они могут оказаться в сверхдопустимой концентрации метана. Например, при срабатывании датчика Д₂ (рис.6) в случае внезапного выброса аппарат АС-ЗТ, расположенный на распредустройстве, отключает полностью питание с РПП, а следовательно, и с аппарата АС-ЗТ, оказавшегося в за газированной зоне. Соединение аппарата сигнализации с вводным аппаратом осуществляется кабелем ГРШЭ 3х4+1х2,5+3х1,5 в соответствии с прилагаемой к аппаратуре схемой внешних соединений. К аппарату сигнализации должен быть обеспечен удобный доступ. Обязательно надежное соединение корпуса и заземляющих жил кабелей с заземлителем, что, помимо обеспечения безопасности, имеет существенное значение для нормальной телефонной связи с датчиком.

Диспетчерская стойке приемников телеизмерения СПТ-ЗИ устанавливается в диспетчерском пункте шахты. В зависимости от общего количества датчиков с телеизмерением устанавливается и потребное количество стоек. Соединение диспетчерской стойки с аппаратом сигнализации осуществляется по свободным парам телефонного кабеля. Наибольшая длина соединительной линии - 10 км.

ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ АГЗ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Оборудование АГЗ участков, разрабатывающих пласты пологого и наклонного падения при сплошной системе разработки «осуществляется по схеме, приведенной на рис.1. Защита обеспечивается одним комплектом аппаратуры АМТ-ЗУ с использованием всех трех датчиков и одним комплектом аппаратуры АМТ-ЗТ.

Датчики Дэд и Д₂ контролируют исходящие участка и лавы и при достижении предельно допустимых концентраций отключают электропитание лавы. В этом же комплекте датчик Д^ контролирует жсхо-

* -

дящую подготовительной выработки и при достижении предельно допустимой концентрации снимает напряжение с подготовительного забоя. Датчик контролирует содержание метана в призабойном пространстве тупика и воздействует на вппарат АС-ЗТ* отндичающий общий ввод подготовительной выработки. Телеизмерение диспетчеру выводится только от датчика Ддц.

Оборудование участка, отличающегося от рассмотренного тем* что разрабатываемый пласт, опасный по внезапным выбросам* показано на рис.2.в этом случае добавляется комплект аппаратуры АМТ-ЗТ с датчиком Д₅, который устанавливается между РШ1 и лавой на расстоянии не более 30 м от лавы. Аппарат сигнализации этого комплекта устанавливается на участковой подземной подстанции и при срабатывании датчика Д₅ отключает питание с РПП, оставляя включенным датчик Дс .

Схема рис.З показывает оборудование участка при сплошной системе разработки (вариант лава-штрек), разрабатывающего пласт, опасный по внезапным выбросам. Схема предусматривает один комплект АМТ-ЗТ и один комплект АМТ-ЗУ (с использованием двух датчиков • •

На рис.4 представлена схема оборудования АГЗ участка с двумя последовательно проветриваемыми лавами при сплошной системе разработки. Защита обеспечивается одним комплектом аппаратуры АМТ-ЗТ, датчик которого /Ц контролирует исходящую первой лавы и воздействует на отключение^ питания этой лавы, и одним комплектом АМТ-ЗУ с двумя датчиками Д₂ и Д_1И, контролирующими соответственно исходящую второй лавы и общую исходящую участка и воздействующими на общий выключатель второй лавы.

Схемы 5-6 иллюстрируют оборудование участка при столбе^ой системе разработки соответственно для неопасного и опасного пс

х) Здесь и далее, где идет речь о пластах, опасных по внезапным выбросам, соответствующие датчики не выполняют функций быстродействующей газовой защиты, но вместе с тем они повышают безопасность эксплуатации электрооборудования на участках, рызрэбатывзющих опасные по выбросам пласты.