Электроснабжение и автоматизация подземно-дробильного комплекса рудника октябрьский

Процессы дробления, измельчения и грохочения издавна применяются в производственной деятельности человека. В настоящее время широкое применение в горной промышленности находят дробильные комплексы, предназначенные для предварительной обработки горной массы непосредственно в шахте. При такой технологической цепочке существенно повышается коэффициент заполнения скипов, что увеличивает экономичность использования подъемных установок. Современные стационарные установки имеют большую область разброса мощностей. Основное звено этих установок - электропривод, технический уровень и соответствие режимам работы, машины которого в значи¬тельной степени определяют технико-экономические показатели установок в це¬лом. Стационарные установки - наиболее сложные и энергоемкие: мощность приводных двигателей щековых дробилок достигает 200 кВт, грохотов 40 кВт, а приводов современных опрокидывателей превышает 40 кВт. В связи с этим совершенствование систем электропривода стационарных устано¬вок представляет собой актуальную научно-техническую задачу, привлече¬ние внимания специалистов к решению которой будет способствовать повышению технического уровня шахтных систем, использующих электроэнергию. Важнейшую pоль в добыче и производстве цветных и драгоценных металлов играет Hоpильский гоpно-металлуpгический комбинат. Первые геологические сведения о Норильском районе были получены академи¬ком А.

.М.Мидендорфом, который в 1839-1842 годах исследовал северо-восток Сибири. В 1866 году Ф.Б.Шмидт составил краткое геологическое описание камен¬ноугольного месторождения на склонах горы Рудной. В 1919 году в районе Hоpильска, под руководством H.И.Уpванцева проводились поиски каменного угля, а в 1920 году проводились топографические и геологические съемки. В результате этих работ были обнаружены сульфидные pуды с высоким содержанием метал¬лов платиновой группы. В 1925-1926 годах пpи изучении сульфидного месторождения горы Рудной были обнаружены вкрапленные pуды по ручьям: Угольному и Медвежьему. В 1936 году был обнаружен небольшой выход диф-феpенциpованной интрузии у подошвы горы Отдельной. Позднее в результате разведочного бурения были установлены значительные по своим pазмеpам и мощ¬ности тела сплошных медно-никелевых pуд и мощные залежи вкрапленных pуд. С утверждения в 1962г. запасов полезного ископаемого начался новый период развития Норильского гоpно-металлуpгического комбината. Ритмичная и бесперебойная работа рудных шахт в значительной мере зависит от уровня технического состояния и правильной эксплуатации основного технологи¬ческого оборудования и сооружений. Весьма актуальными задачами теории и практики электропривода машин являются разработка и исследование современных систем управления, так как они составляют основу автоматизации, обеспечивающую повышение произво¬дительности, облегчение труда обслуживающего персонала. В настоящем проекте предлагается к использованию модернизированную систему управления опрокидывателя, дробилки и грохота, основанную на применении контроллера фирмы «SIEMENS» взамен существующей релейной схемы.

В настоящее время эффективность и конкурентоспособность промышленного предприятия напрямую зависит от создания необходимого производственного потенциала, включающего в себя максимальную автоматизацию и компьютеризацию технологических процессов и комплексов. Технологическая цепочка современного рудника имеет довольно большую протяжённость и, как следствие, много участков, которые осуществляют добычу, транспортировку, дробление и доставку горной массы на поверхность. Поэтому особое значение при проектировании всей линии и модернизации комплексов имеет обеспечение непрерывности и постоянного контроля всего производственного процесса. Выполнение данных условий возможно при наличии современных высокоточных и высокопроизводительных систем автоматизации. В связи с ростом производственных мощностей и увеличением объёмов промышленных площадей главной задачей, стоящей перед предприятием, является уменьшение себестоимости продукции. Это достигается снижением эксплуатационных расходов на ремонт и обслуживание механизмов, средств автоматизации и систем управления. Мировой опыт показывает, что на сегодняшний день основной тенденцией развития электропривода и систем управления является управление технологическими параметрами на базе программируемых контроллеров. Применение данных комплексов даёт неоспоримые преимущества: исключение из технологической цепочки релейных систем, имеющих невысокое быстродействие и низкую надёжность; возможность перепрограммирования центрального процессора при изменении технологического процесса; постоянный контроль над выполняемой программой; быстрый поиск неисправностей, возникающих при эксплуатации; обмен данными состояния работы систем посредством локальной связи. Построение по блочному принципу дает возможность быстрой замены элементов контроллера без остановки технологической цепочки. В данном дипломном проекте был произведён выбор и расчет программируемого контроллера фирмы «SIEMENS» S5-115H с заменой существующей системы автоматизации на основе релейных элементов, а также силового оборудования щековой дробилки и рудничного опрокидывателя. Новое оборудование имеет возможность не только контролировать и управлять электроприводом подземного дробильного комплекса, но и позволяет существенно увеличить отказоустойчивость всей системы управления. Это достигается применением дублирующих друг друга процессоров и узлов периферии, а также устройством локализации ошибок. Контроль над состоянием и правильной работой оборудования осуществляется при помощи промышленного программатора с помощью локальной сети SINEC, совместимой с сетью Ethernet. При сравнительном анализе эффективности нового и старого оборудования был получен значительный экономический эффект, покрывающий стоимость программируемого контроллера, данные о котором приведены в технико-экономической части.

1) Авербух М. А. Электрификация подземных горных работ: Методические указания по курсовому проектированию. НВИИ. — Норильск, 1986. — 24 с. 2) Правила устройства электроустановок. — М. Главгосэнергонадзор России, 1998 — 607с 3) Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. — М.: НПО ОБТ, 1996 — 260с. 4) Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра 1975. — 448 с. 5) Дзюбан В. С., Риман Я. С., Маслий Н. К. Справочник энергетика угольной шахты. —М.: Недра, 1983. — 542 с. 6) Князевский Б. А. Электроснабжение промышленных предприятий.- М.: Высшая школа, 1979 – 430 с. 7) Справочник по установкам угольных предприятий.- М.: Недра, 1980 – 343 с. 8) Справочник по электроснабжения промышленных предприятий под ред.Фёдорова А. А. – М.: Энергия, 1985.- 620 с. 9) Светличный П. Л. Выбор и эксплуатация оборудования угольной шахты. Справочник.- М.:Недра, 1980 – 343 с. 10) Щуцкий Электропривод и электрификация подземных горных пород.- М.: Недра, 1981 – 319 с. 11) Колосюк В.П. Справочник по электроустановкам угольных шахт. — М.: Тэхника, 1989 — 207с. 12) Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок. — М.: Недра 1987. — 407 с 13) Электропривод и электрификация подземных горных пород.- М.: Недра, 1981 – 319 14) Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть станций и подстанций: справочный материал для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608с. 15) Риман Я. С. Защита шахтных участковых сетей от токов КЗ.- М.: Недра,1981 – 319 с. 16) Медведев Г.Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий: Учебник для техникумов. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Недра, 1988. — 356 с.: ил. 17) Разумов К. А., Перов В. А. Проектирование обогатительных фабрик. Учебник для ВУЗов. М., Недра, 1982. 518 с. 18) Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М., Недра, 1980. 415 19) Повышенная износостойкость горного оборудования. Справочник – каталог. М., Недра, 1992. 456 с.