Повышение уровня производственной безопасности на шахтах Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

© С.Е Решетов, Н.Н. Красюк, 2001

УДК 622.8

С.Е. Решетов, Н.Н. Красюк

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ШАХТАХ

В

ыполненныи по шахтах угольной компании анализ динамики экономического ущерба только от потерь добычи угля в результате аварий, (рис. 1.), показывает, что этот фактор имеет тенденцию роста даже при общем снижении добычи угля.

Изучение характера и тяжести последствий от аварий в угольной промышленности позволяет сделать вывод о том, что оптимизация условий безопасного функционирования шахт может быть обеспечена только при наличии надежных автоматизированных систем контроля и предупреждения аварий, использующих преимущества компьютеризированного управления техникой безопасности (АСУ ТБ).

Ставится задача создания такой системы на каждой шахте региона с обеспечением постоянного слежения за характеризующими безопасность параметрами шахтной среды с выявлением неблагоприятных, приводящих к авариям тенденций и возможностью их нейтрализации путем управления процессами и установками жизнеобеспечения.

АСУ ТБ шахты в полном объеме предназначена для автоматизации процессов сбора, обработки и приостановления информации о состоянии рудничной атмосферы по газовому фактору, пожарной опасности в горных выработках, выбросоопас-ности угольного пласта, а также для

Рис. 1. Динамика экономического ущерба по шахтам ОАО «УК Ле-нинскуголь»

автоматизации процессов поиска позиции плана ликвидации аварий и выдачи справочной информации руководителю работ по ликвидации аварий (рис. 2). АСУ ТБ шахты должна состоять из функционально законченных подсистем, предназначенных для:

• автоматизированного централизованного контроля концентрации метана и расхода воздуха и предоставления диспетчеру шахты информации о контролируемых параметрах, появлении устойчивой тенденции нарастания концентрации метана, краткосрочного прогнозирования предаварийных и аварийных ситуаций, а также выходных документов с расчетами газообильности и расхода воздуха;

• текущего прогнозирования и обнаружения ранних стадий подземных пожаров путем автоматизированного сбора и обработки информации о температуре воздуха и концентрации окиси углерода в рудничной атмосфере;

• прогнозирования выбросоопасных зон угольных пластов путем ав-

томатизированного сбора и обработки информации о содержании метана в призабойной части угольного пласта и его сейсмоакустиче-ской активности, обнаружения внезапных выбросов, контроля разга-зирования горных выработок;

• автоматического расчета и формирования оперативной части плана ликвидации аварий (ПЛА), конструирования новых позиций ПЛА при изменении условий работы шахты, поиска и отображения на дисплее позиции ПЛА, учета выполнения мероприятий в начальный период ликвидации аварии.

На 1-м этапе предусматривается реализация функций подсистемы «метан-воздух» и автоматизация процессов поиска позиций плана ликвидации аварий. Для контроля концентрации метана предусматривается применение подготовленного к производству на АО «Аналитиприбор»

(г. Смоленск) комплекса АКМР, УХЛ-5, обеспечивающего непрерывный контроль метана до взрывных концентраций в

атмосфере горных выработок и опасных пределов его содержания в соответствии с Правилами безопасности.

Для непрерывного контроля скорости воздушной струи должен использоваться измеритель с диапазоном измерения 0,25-8,0 м/с. В качестве такого измерителя может быть использован датчик ИСНВ Днепропетровского завода шахтной автоматики.

Реализация функций остальных подсистем (обнару-жения пожаров, контроля выбросов) является задачей 2-го этапа, по мере подготовки к производству разрабатываемых ИГД им. А.А. Скочинского и инсти-

тутом «Г ипроугле-автоматизация» средств сейсмоакустики и контроля концентрации СО.

По варианту 2 (применение импортной техники) создание и внедрение на шахтах АСУ ТБ может быть осуществлено сразу в полном объеме с реализацией функций всех перечисленных выше подсистем. В этом случае предусматривается импорт необходимых технических средств с заключением контракта на их поставку с зарекомендовавшей себя фирмой «Сименс» (ФРГ).

Второй вариант, несмотря на некоторое удорожание, является более предпочтительным по следующим причинам:

• выполнения работ по созданию системы с одновременным внедрением всех подсистем;

• значительно более высокого качества (по сравнению с отечественными) технических средств, поставляемых фирмой «Сименс».

В настоящее время предлагаемая система частично реализована на шахте «Комсомо-лец». Система выполняет функцию автоматического мониторинга основных производственных и вспомогательных процессов, что позволило существенно повысить уровень производственной безопасности на высокогазообильной шахте.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

____ 62

^ Решетов Сергей Ефимович — кандидат технических наук, ОАО «УК Кузбассуголь».

Красюк Николай Николаевич - профессор, доктор технических наук, зам. зав. кафедрой «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», Московский государственный горный университет.