Реферат Схемы Модернизация Систем Вентиляции
Реферат Схемы Модернизация Систем Вентиляции
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Вентиляционная установка является одним из
наиболее ответственных объектов горного предприятия. От ее надежной и
бесперебойной работы зависят производительность предприятия, его
технико-экономические показатели, безопасность обслуживающего персонала.
В данном проекте рассматривается возможность
модернизации электропривода вентиляционной установки с машинно-каскадной
системы управления на систему управления выполненной по схеме
асинхронно-вентильного каскада.
Схема АВК позволит улучшить плавность регулирования
скорости и момента, обеспечить высокое качество автоматического регулирования,
отсутствие коммутационной аппаратуры в роторной цепи и полезно реализовать
энергию скольжения при регулировании скорости.
Применение более новой системы электропривода
позволяет улучшить технико-экономические показатели установки.
1. Горно-геологическая
характеристика
.1 Характеристика поля шахты «Северная»
Поле шахты «Северная» находится в
северо-восточном замыкании Воркутской мульды. Шахта находится в долине реки
Воркуты в 12 км от города Воркуты. Поле шахты «Северная» граничит по восстанию
с полями погашаемых шахт № 5 и № 7 и действующей шахты «Юр-Шор».
По простиранию поле шахты граничит с полем шахты
«Воркутинская» на юге и полем шахты «Центральная» на западе. Нижней границей
шахты «Северная» служит граница шахты «Комсомольская», которая расположена на
западном крыле Воркутской мульды. На площади шахты «Северная» расположена шахта
«Аяч-Яга», которая имеет общую с ней промплощадку и отрабатывает пласты Интинской
свиты. С северной железной дорогой шахта «Северная» связана железнодорожными
путями нормальной колеи. С центром города Воркуты промплощадка шахты связана
шоссейной дорогой. В районе шахты находятся поселки «Аяч-Яга» и «Северный».
Электроснабжение шахты осуществляется от ТЭЦ-2. Источником хозяйственного
водоснабжения служит районный водопровод, для производственных нужд
используются очищенные шахтные воды.
Границами третьего горизонта являются на западе
- вертикальная плоскость, проходящая по капитальным уклонам - магистральным
штрекам горизонта - 745 м от технической границы с полем шахты
"Юр-Шор" на севере и до разрывного нарушения "Л", являющего
естественной границей с полем шахты "Воркутинская", с остальных
сторон - границы шахтного поля.
В геологическом строении шахтного поля участвуют
отложения нижней и верхней перми мощностью около 1500 м, перекрытые рыхлым
чехлом четвертичных отложений мощностью от 10 до 120 м при средней 75 м.
Обнажение коренных пород отсутствует. Пермские отложения вскрыты в разрезе
воркутской и печорской серий.
Отложения воркутской серии подразделены на 2
свиты: лекворкутскую /P1Lv2/ и интинскую /Р2/ и представлены переслаиванием
аргиллитов, алевролитов и песчаников, которые являются вмещающими породами для
угольных промпластов. Четвертичные отложения представлены в разрезе
переслаиванием глин, суглинков с включением гравия, супесями, валуногалечные
отложения встречаются в виде линз.
Промышленная угленосность поля шахты
"Северная" приурочена к разряду рудницкой просвиты, являющейся верхней
частью лекворкутской свиты. Здесь расположены пласты коксующегося угля
n14+13+11/"Мощный"/, который расщепляется на 2 пласта -
n14+13+12/"Тройной"/, n11 /"Четвертый"/ и нижележащий пласт
n7/"Пятый"/.
Покровные отложения находятся в зоне развития многолетней
мерзлоты, которая распространяется до глубины 60-100метров.
Шахтное поле характеризуется простой тектоникой
без наличия крупных геологических нарушений. Единственное крупное нарушение
сбросового характера имеется в южной части поля и служит естественной границей
с соседним полем шахты "Воркутинcкая".
Углы падения пород в пределах шахтного поля
изменяются, как по простиранию, так и по падению. В южной части горизонта - 565
метров углы падения составляют в среднем 15-17 градусов, в центральной части
9-10 градусов, а в северной не превышают 5-7 градусов. Ниже горизонта - 565
метров углы падения резко превышают 5-6 градусов и на большей части площади
составляют 3-5 градусов.
Рабочими пластами на площади третьего горизонта
шахты являются пласты "Мощный" (n14+13+12+11), "Тройной"
(n14+13+12), "Четвертый" (n11) и "Пятый" (n7).
Пласт "Мощный" (n14+13+12+11)
распространен в западной части шахтного поля и имеет развитие в пределах
северной половины площади третьего горизонта шахты. Горными выработками шахты
"Северная" не вскрывался. Отрабатывается смежными шахтами
"Центральная", "Юр-Шор" и "Комсомольская".
Строение пласта в границах шахты
"Северная" в основном, сложное. Состоит из 2-х угольных пачек,
разделенных прослоем породы, мощностью до 0,40 м. средняя 0,20 м,
представленным углистым аргиллитом или алевролитом.
Верхняя пачка (слой) являются аналогом пласта
"Тройного" после расщепления пласта "Мощный" и имеет в
основном простое строение. На незначительной площади (в 5-ти пластопересечениях
на 22-х) в средней части слоя выявлен породный слой (0,05- 0,08 м),
представленный углистым аргиллитом. Общая мощность слоя 2,25-2,77 м, средняя
2,53 м.
Нижняя пачка (слой) соответствует пласту
"Четвертому" после расщепления пласта "Мощного" и во всех
пластопересечениях имеет простое строение. Мощность ее колеблется от 1,26 до
1,64 м (средняя 1,41 м). Мощность пласта "Мощного" изменяется от 3,74
до 4,68 м и в среднем составляет 4,14 м. В целом пласт отнесен к выдержанным.
В восточном и южном направлениях пласт
расщепляется на пласты "Тройной" (n14+13+12) и "Четвертый"
(n11), за линию расщепления пласта принята мощность породного прослоя, равная
0,40 м.
Пласт "Тройной" (n 14+13+12) имеет
устойчивую рабочую мощность. Строение пласта в основном простое. Однако, на
отдельных участках пласт содержит породный прослой мощностью 0,06 - 0,15 м,
представленный углистым аргиллитом, реже алевролитом. Мощность пласта
колеблется от 2,04 до 2,8 м, составляя в среднем 2,3 м. Пласт в целом относится
к выдержанным. В период действия временной схемы на 3 горизонте пласт
"Тройной" отрабатываться не будет.
Пласт "Четвертый" (n11) залегает в
среднем в 15 м ниже пласта "Тройного", имеет устойчивую рабочую
мощность. Строение пласта на большей части площади шахтного поля простое и лишь
в крайней северо-восточной части площади 3 горизонта отмечается прослой
углистого аргиллита мощностью 0,08 м. Мощность пласта изменяется от 1,22 до
1,52 м, средняя 1,39 м. В целом пласт отнесен к группе выдержанных. В период
действия временной схемы по пласту будут вестись подготовительные работы.
Пласт "Пятый" (n7) залегает ниже
пласта "Четвертого" в среднем в 32 м и на всей площади шахтного поля
характеризуется устойчивой мощностью. По данным доразведки в пределах площади 3
горизонта пласт преимущественно простого строения и лишь в 2-х
пластопересечениях на разных крыльях горизонта отмечен прослой аргиллита
мощностью 0,03-0,05 м. Мощность пласта изменяется от 0,8 до 0,93 м, средняя
0,84 м. В связи с наличием нерабочей мощности пласта на отдельных участках
шахтного поля и выявленных значений его мощности на нижнем пределе кондиций
(0,80 м). Пласт является относительно выдержанным. Характеристики пластов и
угля приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Характеристика пластов и угля
Границы шахтного поля, в которых произведен
пересчет запасов по шахте "Северная":
на востоке - гипсометрическая отметка почвы
рабочих пластов - 345 м для каждого пласта и минус 435 м для нерабочих
оцениваемых пластов;
на юге - дизъюнктивное нарушение "Л",
являющееся естественной границей с полем шахты "Воркутинская" и
условная линия, проходящая через скважины № 1324-1323-517-1897-1366 от границы
с шахтой "Комсомольская" до нарушения "Л";
на западе - существующие технические границы с
действующими шахтами "Комсомольская" и "Центральная";
на севере - новая техническая граница с полем
действующей шахты "Юр-Шор".
Шахтное поле вскрыто вертикальными стволами,
пройденными до первого откаточного горизонта -565 м (глубина 690 м): главным
скиповым для выдачи угля и породы, вспомогательным клетевым для спуска-подъема
людей, материалов и оборудования, а также фланговым воздухоподающим стволом №1.
Вскрытие пластов на первом откаточном горизонте осуществлено главным откаточным
и конвейерным квершлагами, пройденными от околоствольного двора основных
технологических стволов. Вентиляционный горизонт принят на отметке -435м
(глубина 560м), связан с обоими технологическими стволами через квершлаги и
соответствующий околоствольный двор, а также на южном крыле шахты с наклонными
стволами бывшей шахты №5. Свежий воздух в шахту подается по вспомогательному и
вентиляционному №2 стволам, исходящая струя выводится по главному стволу и
наклонным стволам бывшей шахты №5, вентиляционному стволу №1.
Второй горизонт вскрыт на отметке -748м и
вентиляционным воздухоподающим вентстволом №2 в центре площади второго и
третьего горизонтов и капитальными конвейерным и грузовым уклонами, пройденными
с горизонта -565м на его северном крыле и переходящими непосредственно в
магистральные штреки второго горизонта. По проекту вскрытия второго горизонта
осуществляется перевод шахты на полную конвейеризацию транспорта угля с выдачей
угля по наклонному конвейерному квершлагу на горизонт -435м, где построен новый
разгрузочно-загрузочный угольный комплекс главного ствола с емкостным бункером
и весовой дозировкой. В настоящее время угольный подъем работает с горизонта
-565м.
Вентствол №2 оборудован двумя одноклетьевыми
подъемами по схеме клеть-противовес, которые рассчитаны на спуск-подъем людей,
материалов, оборудования, выдачу породы. Вентствол №1 переоборудован для вывода
исходящей струи со строительством при нем мощной вентиляционной установки.
Подготовка запасов второго горизонта принята
погоризонтная, отработка ведется столбами по падению на магистральные штреки -
капитальные уклоны этого горизонта. По этим выработкам уголь из выемочных
участков и подготовительных забоев выдается на горизонт -565м и по сборному
конвейерному штреку и, далее по панельному конвейерному квершлагу выдается
разгрузочно-загрузочному комплексу скипового ствола.
Свежий воздух подается на магистральные
выработки второго горизонта по вентстволу №2 и, частично, по вспомогательному
стволу с горизонта -565м, исходящая струя выдается на горизонт -565м, где
распределяется между вентиляционными установками на вентстволе №1 и главном
скиповом стволе. Наклонные стволы бывшей шахты №5 с вентиляционной установкой,
а также выработки вентиляционного горизонта -435м (кроме околоствольных
выработок) после доработки запасов первого горизонта подлежат погашению, что
предусматривается схемой вентиляции.
Площадь третьего горизонта примыкает
непосредственно к магистральным выработкам второго горизонта, вентствол №2
находится в центре площади второго и третьего горизонтов, третий горизонт
является последним на шахте. Это предопределяет естественные решения по
отработке запасов третьего горизонта на магистральные выработки второго
горизонта, с использованием вентствола №2.
Шахтное поле в пределах третьего горизонта
(длиной (условно) по простиранию - 3,6км и по падению - 2,5км) подготавливается
капитальными уклонами проходимыми южнее линии расщепления пласта
"Мощного", которые разделяют площадь третьего горизонта на два крыла:
северное и южное. В нижней части поля в районе стыка границ четырех шахт:
"Юр-Шор", "Центральная", "Комсомольская",
"Северная" предусматривается проведение вентиляционного ствола №3.
Ствол предназначен для вывода исходящей струи воздуха и используется, как
запасной выход. Его местоположение определилось конфигурацией нижней границы
шахты и положением линии расщепления пласта "Мощного". Характеристики
стволов приведены в таблице 1.2.
Абсолютная
отметка головки рельсов околоствольного двора первого горизонта
При решении вопросов порядка отработки пластов
учитывались их опасность по динамическим явлениям: пласт "Пятый" -
угрожаемый по внезапным выбросам угля и газа, пласты "Тройной" и
"Четвертый" - угрожаемые по горным ударам.
Подготовка выемочных столбов осуществляется
проходкой промежуточных бремсбергов (штреков). По пласту "Тройному" -
комбайном ГПКС, по пласту "Четвертому" - комбайн ГПКС с применением
БВР используя электрогидробуры ЭБГП установленные на манипуляторах, по пласту
"Пятому" - используют комбайны 4ПП2 и ГПКС. В силу того, что кровля
на этом пласту менее крепкая, при проведении выработок отказываются от БВР.
Крепление выработок осуществляется арочной металлической крепью с деревянной
затяжкой.
Своевременную подготовку очистных забоев на
шахте "Северная" обеспечивают три проходческих участка и участок по
ремонту забойного оборудования. Использование проходческих комбайнов 4ПУ, ГПКС,
4ППМ; погрузочных машин 1Г1НБ - 2 и 2ПНБ - 2, ковшового погрузчика КМП - 3,
нарезного проходческого комплекса КН - 78; высокопроизводительных подрывочных
машин "Унизенг" ФРГ, двухманипуляторной самоходной бурильной установки
УБШ - 352, а также повсеместная конвейеризация, все это говорит о высоком
уровне механизации подготовительных работ на шахте "Северная".
.6 Система разработки и механизация выемки угля
Система разработки принята длинными столбами с
управлением кровли полным обрушением, с направлением выемки по падению. Нарезка
лав производится одинарными выработками с поддержанием их на границе массив
-выработанное пространство (бесцеликовая охрана выработок). Схема проветривания
выемочного участка принята прямоточная с обособленным разбавлением метана по
источникам его выделения. Во всех лавах принята выемка механизированными
комплексами.
Отработка угольных пластов осуществляется
следующими типами комплексов:
пласт "Пятый" - КД-80, предназначенный
для выемки пологих пластов мощностью 0,8 - 1,2 м с непосредственной кровлей
ниже средней устойчивости и давлением на почву 2МПа.
пласт "Четвертый" - 2-КМ-138,
предназначенный для выемки пологих пластов мощностью 1,35- 2,0 м, с
непосредственной кровлей ниже средней устойчивости и основной до
труднообрушаемой включительно. Давление на почву 2,7 МПа.
пласт "Тройной" - КМ-142,
предназначенный для выемки пологих пластов мощностью 2,3- 3,5 м, с
непосредственной кровлей ниже средней устойчивости и основной средней
обрушаемости. Давление на почву 1,2 МПа.
.1 Характеристика стационарных установок на
шахте «Северная»
На шахте "Северная" применяется
ступенчатая схема водоотлива насос в насос. Приток воды на шахте составляет 280
м3/ час. Шахтные воды откачиваются насосами местного водоотлива и подаются в
водосборник, который находится на гор. -565 м. Емкость водосборника 1009 м3. На
гор. -565 м находится водоотливная установка состоящая из трех насосов ЦНС
300-180 с электродвигателями ВАО-2-450ЛА-4 мощностью 315 кВт каждый.
Шахтные воды с горизонта -565 м насосами
подаются на водоотливную установку гор. -435 м при геометрической высоте
подъема равной 130 м. Водоотливная установка гор. -435 м состоит из трех
насосов ЦНС 300/600укомплектованных электродвигателями ВАО-2-560ЛА-4 мощностью
800 кВт каждый.
Вода откачивается с гор. -565 м и сразу
поступает на насосы гор. - 435 м и подается ими на поверхность в отстойник
шахтных вод по двум трубопроводам диаметром 273 мм.
Вентиляционные, водоотливные, пневматические и
подъемные установки являются основными стационарными установками, без которых
не могут существовать современные шахты. Они характеризуются сложностью
конструкции и большой энергоемкостью (на их долю приходится до 90% всей
потребляемой на шахтах электроэнергии).
На поле шахты «Северная» расположены четыре
ствола. Два воздухо-подающих: клетевой - на основной промплощадке шахты, и
вент.ствол №2. Два ствола для исходящих потоков воздуха - главный скиповой и
вент.ствол №1.
Основные данные подъёмных установок приведены в
таблицах 2.1, 2.2, 2.3, 2.4.
Таблица 2.1 Подъёмные установки клетьевого
ствола
Таблица 2.2 Подъёмные установки скипового ствола
Модернизация электропривода вентиляционной установки ВЦД-47
Модернизация и реконструкция системы вентиляции
Современные системы вентиляции
Система Вентиляции Бесплатно Рефераты
Реконструкция и модернизация вентиляции предприятий, жилых...
Дипломная Работа На Тему Уралвагонзавод
Сочинение На Тему Мужество
Русский Язык Сочинение Мокрая Терраса
Эссе На Английском На Любую Тему
Медицинская Реабилитация Детей С Рахитом Реферат