Министерство угольной промышленности СССР Восточный научно - исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

ВостНИИ

Всесоюзный научно - исследовательский и проектно - конструкторский угольный институт

КНИУИ

РУКОВОДСТВО

по централизованному контролю

положения пентиляционных дверей в шлюзах

( КВШ )

Кемерово - Караганда 1981

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ШШШВННОСГИ СССР

Восточный научно-исследоботельскнЯ институт по безопасности робот в горной промышленности

ВостНИИ

Всесоюзный нзучнсьисследовательский ■ проектно-конструкторский угольный институт КНИУИ

УТВЕРЖДЕНО

начальником управления техники безопасности и промсаиитариа Минугле-промв СССР

В.д.Вильчицпш

3 февраля 1981г.

РУКОВОДСТВО

по централизованному контролю положения вентиляционных дверей в шлюзах (КВШ)

Кемерово-Карзгада 1931

& cSs

в искробезопасной камере вводов (КИБ), согласно ряс.5. На рис.5,6 подключены зажимы 2,17. С зажимов 19 и 20 информация передается диспетчеру на пульт управления П7 "Ветер'*.

Прп расстояниях 1,5-10 км от илюзв до КП, в случае ненадежного срабатывания сигнализация, следует применять схег^у с ретрансляцией сигнала с помощью реле ЯКУ, РСЯ-М (ИКС-2) (рис.7). Применение искробеэопасных реле как ретрансляторов сигнала необходимо для обеспечения работоспособности аппаратуры ' Ветер** при контролировании ею не более девяти удаленных объектов. Предлагаемвя схема автоматизации контроля состояния длюзов состоит из одного КП,девяти соединительных муфт, девяти искробезопасных реле РСИ-М (ИКС-2) и др. и девяти групп датчиков ДКЛ, показанных на рис.8.Питание аппаратуры КП и РСИ-М осуществляется напряжением 36 В переменного тока с пускателя ПМЗИ или ЛВЙ через тройниковые муфты 7М-6.В случав применения другого типа реле, например ИКС-2, напряжение питания итого реле и КП должно быть одинаковым;

Контактные датчики ДКЛ соединяются с реле РСИ-М искробезоппс-ными цепями посредство?/, контрольного кабеля ТАы-1х2 или изолированными проводами. Информация о состоянии датчиков ДКП подается на соответствующие входа реле РСИ-М (зажили 6,8), а с зажимы» 4,

5 этих реле передается телесигнализация на КП (зажимы 1,2;3,4;5,6; 7,8; 9,10; 11,12; 13,14; 15,16 или 17,18). Инфорлвцпя с КП на ПУ диспетчера в каждом комплекте аппаратуры "Ветер" передается по отдельной двухпроводной линии связи.

Количество контролируемых шлюзов может быть увеличено подключением дополнительного КП по схеме (рис.7). При этом напряжение 36 В для питания данного КП и реле РСИ-М подводится от другого пускателя.

Контроль за положением вентиляционных дверей должен осуществляться с пульта, на который не выведена инфорг/ация о работе ВМП, проветривающих тупиковое выработки.

Применение:    При    наличии незанятых кзнвлов и дефиците ап

паратуры "Ветер" в виде исключения допускается использование пульта управления "Зетер", задействованного одновременно в схемах контроля за ВМП и в схемах централизованного контроля положения вв!«-тиляционных ДБерей при условии, если имеется свободный КП и к нему не будут подключены другие объекты.

Цяявшшл * -v. S:

5 \t*s шли 1 шли г и -ля 5 Ls ~лИ * l-i шла S ШЛО! f s \

Примечания:

1. Ключ* KKI...KKI6 на П7 переключить в верхнее положение.

2. Схема дана для шлюза с двумя перемычками ■ двумя дверя 1.

3. В случае, если элементы шлюза отличаются от приведенных в схеме,датчики подключить согласно схеме рис.З.

Рис. 5. Конт роль шлюзов ня бязе аппаратуры "Ветер' Схема электрическая принципиальная

Рас.6. Контроль юлгвов на деве аппаратуры "Ватер". Cxeva электрическая подключения

Рис.7.Схема ретрансляции сигнала

1. Canonumm линяли между эгпмо:*к аппаратов показснн физические лтяга связи.

2.    Пунктирными линиями показано Бездействие сигнала с КП на ПУ.

3.    Схема дана для злтоя с двумя дверями.

4. В случае.если элегспты плтоз отличаются от приведениях в схеме, датчики подключить согласно схеме рис.з.

Схема электрическая подключения

3.2. Контроль пояснения вентиляционных дверей шлюза посредством аппаратуры ТКУ-2

Сигнализация о положении дверей, контролируемх датчиками ДПУ, может осуществляться также и через телемеханическую аппаратуру ТКУ-2 модификации З⁸.

3 комплект телесистеш ТКУ-2 модификации 3^d входят следующие аппарата:

-    полукомплект КП (принципиальная схема ТК66.01.000-50x8)-

2 шт.;

-    полукомплект ПУ (принципиальная схема ТК66.03.000-50x3)-

2 шт.

Комплект предназначен для получения 15 сигналов контроля (15 ТС - это номинальная цифра, фактически можно использовать до 18 ТС) по схеме "светлого" щита, без сигналов несоответствия. Модификация З⁸ позволяет контролировать:

- ближние объекты (до 1,5 км) - II ТС;

- дальние объекты (до 3 км) - 6 ТС.

Подключение датчиков ДПУ к КП ТКУ-2 осуществляется следующим обрезом (рис.8). Установленные на каждой двери шлюза датчики ДПУ через тройниковые муфты ТМ-6 соединяются между собой согласно схеме (рис.4), образуя группу датчиков, контролирующих один шлюз.Далее эта группа датчиков подключается с помощью кабеля ТАШ1х2 к любым двум свободным зажимам на КП: (43,35),(41,35), (21,20),(16, 14), (30,35), (34,35), (33,31),(32,31), (29,28), (27,28),(18,14), (17,14), (11,7),(10,7), (5,2), (4,2) или(13,14).

Сигнализация о состоянии шлюза осуществляется по схеме "темного" ватта (контакты датчика ДПУ при нормальном состоянии шлюзе замкнуты) лампами JH...JH7, подключенными на ПУ к зажимам (2,19), (8,25), (11,28), (10,27), (9,26), (1,18), (7,24), (6,23), (5,22), (4,21), (3,20), (17,34), (16,33), (15,32), (14,31), (13,30), (12,29).

При неисправности шлюза загорится соответствующая лампочка на ПУ "Ветер".

3.3. Централизованные контроль положения и блокировка Евнтиляпионных дверей шлюза с технологическими участками шахты

Наиболее рациональной является схеме централизованного контроля и блокировки шлюзов с использованием каналов телесигнализации

и телеуправления аппаратуры "Ветер" (рис.9). Контроль положения

ie

шлюзовых дверей в такой схеме аналогичен описанному в разделе 3.1. Дистанционное, с пульта НУ "Ветер", отключение электроэнергии с соответствующих участков осуществляется при поступлении от датчиков ДПУ сигнала о нарушении герметизации вентиляционных шлюзов. Операция отключения электроэнергии выполняется диспетчером по заранее составленным мероприятиям (прилоление I). Для выполнения функций отключения электроэнергии схемой предусмотрена установка на распределительном пункте РП потенциально опасного участка дополнительного промежуточного пускателя типа ПМВИ-ОЗм или ЛВЙ-63А. Искробезопасная цепь управления этого пускателя заведена через реле ИКС-1 Л1 на исполнительные контакты КП "Ветер", а силовая цепь - на отключающую катушку группового фидерного автомата АФВ, питающего электрооборудование участка. Для телесигнализации о выполнении команды по отключению электроэнергии используется блок-контакт промежуточного пускателя, в при ретрансляции сигнала контакт-реле ИКС-1 Л2.

Схема блокировки электроснабжения участков шахты при открытом состоянии шлюзовых дверей работает следующим образом. При открытии одновременно всех дверей шлюза I и закорачивании воздушной струи замыкаются контакты ДКП датчика шлюза в цепи (7-8) сигнализации КП "Ветер". По линии связи на ПУ "Ветер", расположенный на центральном диспетчерском пункте шахты, поступает телесигнал "Шлюз I открыт". Получив сигнвл, диспетчер принимает меры по снятию напряжения с соответствующих участков шахты. При нажатии кнопки "Вкл." на ПУ "Ветер" на соответствующий КП поступает сигнал телеуправления. При этом в КП замыкаются контакты РУ1 и P3I, что приводит к срабатыванию реле ИКС Л1, расположенного па РП участка

I. Реле ИКС замыкающим контактом Р2 (4-5) замыкает цепь включения магнитного пускателя ПМВИ-13м Л1. Силовой контакт пускателя замыкает цепь отключающей катушки (ОК) автоматического фидерного выключателя АФВ Л1, который снимает напряжение с механизмов участка. Контакт К5 пускателя ПМЗМ-13м Л1 включает реле ИКС Л2, контакт Р2 (4-5) последнего замыкается в цепи (1-2) сигнализации КП "Зетер". По линии связи но ПУ "Ветер" поступает телесигнал "Участок I отключен".

При нажатии на ПУ "Ветер" кнопки "Откл." в КП рэзмыквтутся контакты РУ1 и PCI. В результате этого отключается реле ИКС Л1. Контакт Р2 (4-5) реле ИКС Л1 разрывает цепь включения пускателя 1ГиВИ-13м >1. Силовой контакт пускателя разрывает цепь отключающей

катушки АФВ .11. После этого можно включить АФВ и подать напряжение на механизмы забоя I.

В случае расположения РП участка на расстоянии не более 800м от КП "Ветер” реле ИКС II и 2 из схемы можно исключить. При этом КП "Ветер" управляет непосредственно пускателем ПМВИ-13 м .11 по контрольному кабелю.

В случае необходимости отключения одновременно двух линий электроснабжения по одному управляющему сигналу диспетчере магнитный пускатель ПМВИ-13м 12 управляется размыкающим.контактом Р2 (8-Э) реле ИКС II аналогично вышеописанному.

В схеме, приведенной на рис.9, доя телесигналиэации прохождения команд отключения электроэнергии участка в КП "Ветер” иСпользуются зажимы (1,2), (3,4), (5,6) искробезопасного отсека вводной коробки, а для телеуправления - зажимы (1,2,3), (4,5,6), (7,8,9) другого отсека этой же коробки,

4. ПОЛУЧШЕ СИГНАЛИЗАЦИИ О СОСТОШШ 1ПЛГО0В И ПЕРЕВОД КП В ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ

Опрос КП производится в следующей последовательности:

-    установить рукоятку ключа КЛ-I режима работы данного КП в рабочий режим (верхнее положение);

-    перевести аппарат КП в дежурный режим, для чего устано-гить рукоятку ключа КЛ-I в нижнее положение. Если переход на дежурный режим произведен правильно, то загорается зеленый свет, сигнализируя дежурный режим работы КП. В дежурном режиме КП ключи KJi должны находиться в нижнем положении.

Если на контролируемом КП произошло изменение состояния шлюзовых дверей - открыты, то загорается красный свет и звонит звонок. Для вызова данного КП ключ КЛ переводится в верхнее положение (рабочий режим) и если для какого-либо объекта загорается красный свет, то это значит, что либо соответствующие шлюзовые двери не закрыты, либо отключены вспомогательный пускатель я групповой автомат на РП участка.

АННОТАЦИЯ

"Руководство по централизованному контролю положения вентиляционных дверей шлюзов (КВШ)" разработано в соответствия с указанием управления техники безопасности и промсанитврии Минуглепромэ СССР Я24-27/622 (от 30.10.79) и решением совместного заседания секции техники безопасности и охраны природы научно-технического совета Минуглепрома СССР и секши угольной промышленности Госгортехнадзоре СССР от 25.03.80 на основании результатов исследований, проведенных ВостНИИ и КНИУИ, и обобщения опыта эксплуатации аналогичных систем в условиях шахт Кузнецкого и Карагандинского бассейнов.

В "Руководстве..." приведены принципиальные електричесяие схемы контроля положения вентиляционных дверей шлюза и блокировки его с технологическими участками посредством аппаратуры "Ветер" ж ТКУ-2, изложены размещение и монтаж датчиков контроля и даны схемы их группового соединения л подключения.

"Руководство..." предназначено для инженерно-технических работников угольных шахт и проектных институтов.

Ответственный за выпуск докт.техн.наук А.А.Мясников Составители: докт.техн.наук А.А.Мясников,

какд.техн.наук М.А.Васнев.Н.Е.Комаров (ВостНИИ), И.М.Местер, Я.Я.1Уммель, инж. П.И.Экбрехт, А.В.Тетерняков (КНИУИ)

Редактор А.С.Головвцкая. Корректор Т.И.Агафонова.

Технолог А.М.Чигарев.

Кемерово. Ротапринт ВостНИИ. Объем I,i8 уч.-изд.л.

Тираж 1500 экз. Заказ    1981Г,

5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ЗА ИСПРАВНЫМ СОСТОЯНИЕМ АППАРАТУРЫ

Организация обслуживания КИО, которая включает в себя монтаж, наладку, контроль исправности аппаратуры, ведение документации по информации, возлагается па службу Are у. летка ВТБ согласно приказу по шахте. Этим приказом к монтажу и наладке КВШ могут быть привлечены и другие службы шахты. Перед спуском в шахту аппаратура и датчики, входящие в схему диспетчерского контроля положения вентиляционных дверей в шлюзах, должны быть проверены в соответствии с заводскими инструкциями.

Состояние и работа аппаратуры по всем контролируемые вентиляционным шлюзам должны проверяться горным мастером ВТБ или электрослесарями АГЗ не менее 4 раз в месяц с отметкой в "Оперативном журнале по учету реботы аппаратуры телемеханики ТУ-ТС" (приложение 2).

Ежесменный непрерывный контроль за состоянием вентиляционных шлюзов по сигналам пункта управления телемеханики возлагается не д-зпетчера шахты (оператора Are). Оператор Are в случае аварийного состояния шлюзов, при открытии их, должен доложить горному диспетчеру шахты. При наличии на шахте схемы контроля положения и блокировки вентиляционных дверей шлюза с технологическими участками диспетчер обязан с пульта ПУ "Ветер" отключить электроэнергию в очистных и подготовительных участках, где произошло нарушение проветривания. Убедившись в прохождении команды отключения электроэнергии, диспетчер должен сообщить о нарушении проветривания начальнику смены, начальнику ЗТБ, главному инженеру и принять меры к закрытию шлюзовых дверей. О случаях нарушения проветривания оператор АГЗ должен делать отметку в "Оперативном журнале..." и перед началом следующей смены докладывать руководителям шахты и участков о состоянии вентиляционных шлюзов.

ВЗВДВНИЕ

Вентиляционные шлюзы являются важным узлом воздухораспределительной системы шахты. От их технического состояния и сохранения в заданных пределах аэродинамических параметров во многом зависит устойчивость распределения воздуха по выемочным участкам. Утечки воздуха, возникающие при нарушении герметичности шлюзов, могут привести к повышенной концентрации метана в отдельных очистных и подготовительных забоях шахты и, следовательно, к аварийной ситуации.

Отмеченные обстоятельства обусловили разработку "Альбома вентиляционных сооружений для угольных шахт", выполненную ВостНИИ по приказу Минуглепроме СССР Д281 от 15.06.78 после ряда крупных аварий, происшедших из-за неудовлетворительного состояния шлюзовых устройств. Однако отсутствие непрерывного контроля за эксплуатацией дверей шлюза может привести к длительному нарушению режима его работы независимо от того, построено ли вентиляционное сооружение в соответствии с требования?.™ "Альбома..." или нет. Несмотря на всю важность этого вопроса, до сих пор отсутствует отраслевое руководство по централизованным контролю положения и блокировке вентиляционных дверей в шлюзах с типовыми техническими решениями.

В настоящее время на шахтах Кузбасса контроль состояния шлюзовых дверей осуществляется главным образом но основе одиночных датчиков с применением искробезопасных источников питания, например, блока питания аппаратуры АУК или ПГШ-1. Основным недостатком данного способа контроля является то, что он требует ицдиввдуэль-ной линии связи с каждым контролируемым объектом. Кроме того, иь-формация, поступающая диспетчеру, оказывается рассредоточенной на большой площади по нескольким каналам связи. Контроль ло такой схеме практически можно осуществлять для весьма ограниченного числа вентиляционных сооружений, в основном находящихся в районе около ствольного двора.

Поэтог.дг ВостНИИ и КИИУИ разработаны технические решения различных систем централизованных контроля положения и блокировки вентиляционных дверей шлюза с использованием серийно выпускяеп:х магнитогерконовых датчиков ДПУ, аппаратуры "Ветер" пли ТКУ-2. а также искробезопасных реле контроля одного из т*^гпов РСИ-М (ИКС-2), ИКУ или РКУ.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Централизовяндае контроль положения н блокировка вентиляционных дверей шлюза с технологическими участками с пульта управления горного диспетчера осуществляются на вахтах Ш категории, сверкхэ-тегорных и опасных по внезапным выбросам угля и газа, а такие на шохтэх с повышенным выделением углекислого газе.

Аппаратурой контроля оснащаются пипс зовы а устройства, устанавливаете в выработках с интенсивным движением транспорта и людей, заездах в уклонные ноля и с лука сие для предотвращения движения свежего воздуха "накоротко".

Количество и перечень контролируемых объектов устанавливаются главным инженером шахты совместно с начальником участка ВТБ,исходя из конкретной схемы проветривания и с учетом влияния открытых дверей шлюзе на режим проветривания технологических участков. На основании данного "Рукогэдства..." на шахте должен быть составлен проект KBLI, который согласовывается с РГТИ и утверждается техническим директором производственного объединения. В случае отступления от требований настоящего документа проект КВШ должен согласовываться с МакНИИ или ВостНИИ.

2. ДАТЧИКИ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ДВЕРЕЙ

Для фиксации вентиляционных дверей приняты мэгнитогерконовые датчики ДПУ (ДПУ-2-40 или ДЛУ-2-100), серийно выпускаемые Рязанским заводом электронных приборов им.Ленинского комсомола. Датчики состоят из дзух блоков: блока ДКП с мвгнитоуправляемыми контактами типа K3M-IA и блока с постоянным магнитом ДПУ-2-40 (или ДПУ-2 -100).

2.1. Техническая характеристика и условия эксплуатации датчиков ДПУ

Уровень и вид взрывозащиты .................. РО    для    искробезопас

ных цепей

Максимальный рабочий зазор между датчиком и магнитом, мм:

ДПУ-2-40.......................... 40

ДПУ-2-100......................... 100

Состояние контактов ......................... Разомкнутое

Род коммутируемого тока..................... Постоянный,переменный

Количество срабатываний .....................До 10^

Температуре окружающей среды?С.............От    -50    до    +45 •

Относительная влажность окружающей

среды при 25 °С,2.......................... Не    более    98

Запыленность, мг/м³ ........................ Не    более    2500

2.2. Размещение и монтаж датчиков

В связи с тем, что при применении датчиков возможны различные относительные перемещения шлюзовых дверей, установку датчиков необходимо производить в следующей последовательности.

К зажимам, датчика ДКП подключают омметр (он должен показать, что сопротивление цепи равно бесконечности) и подносят к Hevy блок ЦПУ с постоянным магнитом, при определенном расстоянии между датчиками магнитоуправляемые контакты замкнутся, а сопротивление цепи станет близким к пулю.

Блок ДКП крепится при помощи кронштейнов к дверной раме свопху или сбоку, а блок ДПУ-2 на самой двери (рисЛ,2) таким образом, что при закрытой двери контакты замкнуты (расстояние между блоками должно быть для ДДУ-2-40 20-30 юл, а для ДПУ-2-100 80-90 мм). После установки датчиков производятся 2-3 контрольных перемещения шлюзовых дверей, и проверяется работа датчика ДКП по показаниям омметра. Работа датчиков состоит в том, что, когда шлюзовые двери закрыты, мвгнитоуправляемый контакт замкнут, т.е. расстояние между датчиками и магнитом составляет не более 40 или 100 мм. При открывании двери расстояние между датчиками становится более 40 или 100 мм, магнитное поле ДПУ-2 уменьшается,цепь магнитоуправляемых контактов размыкается, и через контролирующий пункт (КП) аппаратуры "Ветер" выдается сигнал на пункт управления горного диспетчера о том, что шлюзовые двери открыты. Подобными датчиками оспашаются все вентиляционные двери шлюза, причем на двустворчатых дверях устанавливается по два датчика.

Все датчики, находящиеся в пределах одной перемычки шлюза, соединяются между собой последовательно, а группы датчиков двух и более перег«чек соединяются параллельно (рис.З). Из рисунка видно, что контакты датчиков образуют логические цепи: внутри групп производится операция логического умножения ("И")

(1ДПУ_Г1ДПУ₂-1ДПУ₃)=1

(2ДПУ₁-2ДПУ₂-2ДПУ₃)=1

Ркс. 2. Ус та нови яегчякя ДКП к дверной реме шов:

1    - блок с постоянным мягнзггом (датчжх ЛПУ-2-100);

2    - кабель TAB 1x2 подключения датчика ДКП

(njUDTj. ЛДПУ₂-ЛДЛУ₃) «I,

а между группами - операция логического сложения ("ИЛИ")

(IW_I-IW₂-IW₃)^(2ilTy_I*2iny₂-2W₃)^..^rt ДШу ₍₂₎

П ДПУ₂* ГХДПУд) «1.

Из выражения (2) следует, что оно будет равно нулю, если одновременно хотя бы один контакт в каждой группе будет разомкнут. Другими словами, только при одновременном открывании одной дверж в каждой перелплке цепь контроля разрывается, что свидетельствует о неисправности шлюза.

На рис.4 показана схема подключения датчиков ДЛУ посредством тройниковых муфт. На каждой перемычке шлюза устанавливаются магистральные тройниковые муфты (ГГМ,2ТМ,... ₉П ТМ), соединенные между собой параллельно. К последним подключают г^фты датчиков, соединенные последовательно в группы (ГГМр ГП^, ГШд); (2ТМ*, 2TN^, 2m.), (Л TMj, П Tttg, fl TT/_a) •

Если число дверей в перемычке алоза меньше трех, схему (рис.4) необходимо скорректировать. Так, если в перешчке установлено две двери, в муфтах    Л    TMg необходимо клеммы 2 и 3 соединить

между собой. Йели же в каждой перемычке имеется всего одна дверь, трой’чжовыо муфты ITMj... Л TMj не ставятся, а датчики ХДГО^ ... ЛДПУ^ подключаются непосредственно к магистральным муфтам ХТ?^... ЛТМ. Количество перемычек в шлюзе, определяющее число параллельных групп датчиков, на схеку соединения не влияет, так как лишние группы просто отбрасываются.

Для передачи сигнала о неисправности шлюза диспетчеру может быть использована аппаратура АУК, ППВ-1,"Ветер", ТКУ-2.

3. АППАРАТУРА ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ

3.1. Контроль положения вентиляционных двеоей шлюза посредством аппаратуры "Ветер

Для контроля положения вентиляционных -черей посредством устройства телеуправления и телесигнализации ТУ-ТС "Ветер" группу датчиков ДЛУ подключают к КП "Ветер" следующим обрезом.

Установленные на каждой двери шлюза датчики через тройниковые ?.дгфты ТМ-6 соединяются между собой по схеме (рио.4) с помощью кабеля ТА1Б-1х2 и подключаются к шпилькам КП "Ветер", расположенным