RU131083U1

RU131083U1 - MAIN FAN INSTALLATION AUTOMATION SYSTEM

Info

Publication number: RU131083U1
Application number: RU2013112380/03U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Николаев; Николай Иванович Алыменко; Алексей Михайлович Седунин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Энергосервис"
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Система автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ) шахты, включающая микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, отличающаяся тем, что дополнительно включает калориферные установки с возможностью изменения их теплопроизводительности, а также задающее устройство электропривода ГВУ, датчиками контроля параметров воздуха служат датчики температуры и давления либо плотномеры, а также датчики расхода воздуха, причем указанные датчики установлены в околоствольных дворах воздухоподающих стволов шахты, в месте пересечения главных вентиляционных выработок с вентиляционным стволом, в канале ГВУ, в калориферных каналах шахты и связаны с МКБ интерфейсами связи, при этом МКБ включает первый модуль ввода, связанный с датчиками температуры и давления, первый модуль вывода, соединенный с задающим устройством электропривода ГВУ, а также второй модуль ввода, связанный с датчиками расхода воздуха, второй модуль вывода, соединенный с механизмами изменения теплопроизводительности калориферных установок, МКБ выполнен с возможностью опроса датчиков, расчета средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих и вентиляционном стволах шахты, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство электропривода ГВУ и механизмы изменения теплопроизводительности калориферных установок.2. Система автоматизации главной вентиляторной установки шахты по п.1, отличающаяся тем, что задающее устройство электропривода ГВУ выполн1. Automation system of the main fan installation (HLG) of the mine, including a microcontroller unit (ICB), connected with sensors for monitoring the parameters of the air involved in the ventilation process, characterized in that it further includes air-heating units with the possibility of changing their heat output, as well as a drive unit for electric drive HLG, sensors for monitoring air parameters are temperature and pressure sensors or densitometers, as well as air flow sensors, and these sensors are installed in approx in the open air shafts of the mine’s air supply shafts, at the intersection of the main ventilation openings with the ventilation shaft, in the HLG channel, in the mine’s calorifer channels, are connected to the ICD by communication interfaces, while the ICD includes a first input module connected to temperature and pressure sensors, a first output module, connected to the driver of the HLD electric drive, as well as a second input module associated with air flow sensors, a second output module connected to mechanisms for changing the heating capacity of air heaters tanovok, MKB is made with the possibility of interrogating sensors, calculating the average density of air columns in the mine’s air supply and ventilation shafts, the absolute value of the thermal depressions acting between the mine shafts and the mine’s natural mine draft, as well as supplying control commands to the HVD drive unit and mechanisms for changing the calorific heat production installations. 2. The automation system of the main fan installation of the mine according to claim 1, characterized in that the driver of the HLD electric drive is made

Description

Полезная модель относится к горно-шахтной промышленности, в частности к системам автоматизации вентиляторных установок и может быть использована для обеспечения безопасного, энерго- и ресурсосберегающего проветривания шахт, нефтешахт и рудников.The utility model relates to the mining industry, in particular to automation systems for fan installations and can be used to provide safe, energy and resource-saving ventilation of mines, oil mines and mines.

Известна система автоматизации главной шахтной вентиляторной установки на базе аппаратуры УКАВ-М (Батицкий В.А., Автоматизация производственных процессов и АСУТП в горной промышленности, М.,Недра,1991,с.151-158), содержащая микропроцессорные управляющие устройства, посты управления вентиляторной установкой, датчики температуры, датчики контроля состояния общих механизмов и вспомогательных механизмов, датчики контроля параметров воздуха.A well-known automation system of the main shaft fan installation based on UKAV-M equipment (Batitsky V.A., Automation of production processes and process control systems in the mining industry, M., Nedra, 1991, p.151-158), containing microprocessor control devices, control posts fan installation, temperature sensors, sensors for monitoring the status of general mechanisms and auxiliary mechanisms, sensors for monitoring air parameters.

Недостатками известной системы является низкая надежность, обусловленная применением релейно-контактных систем, сложность и трудоемкость монтажа, наладки и последующей эксплуатации, а также невозможность включения вентиляторной установки в систему диспетчеризации шахты.The disadvantages of the known system is the low reliability due to the use of relay-contact systems, the complexity and complexity of installation, commissioning and subsequent operation, as well as the inability to include a fan unit in the dispatch system of the mine.

Наиболее близкой к заявляемой является система автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ), состоящая из рабочей станции диспетчера шахты и рабочей станции оператора ГВУ, соединенных между собой и с общим контроллером, связанным с контроллером вентиляционных агрегатов, к которым подключены посты местного управления, высоковольтные ячейки двигателей вентиляторов, пускатели вспомогательных механизмов, датчики температуры, датчики контроля состояния вспомогательных механизмов и счетчики электроэнергии, а также соединенным с постом местного управления общими механизмами, пускателем общих механизмов, датчиками параметров воздуха и датчиками контроля состояния общих механизмов (RU 59779 U1, 27.12.2006).Closest to the claimed one is the automation system of the main fan installation (HLD), consisting of the workstation of the mine dispatcher and the workstation of the operator of the HLD, interconnected and with a common controller connected to the controller of the ventilation units, to which the local control posts, high-voltage engine cells are connected fans, starters of auxiliary mechanisms, temperature sensors, sensors for monitoring the status of auxiliary mechanisms and electricity meters, as well as connected to ostom of local control of common mechanisms, common mechanism starter, sensors of air parameters and sensors for monitoring the state of common mechanisms (RU 59779 U1, 12.27.2006).

Однако, известная система не позволяет учитывать общешахтную естественную тягу и не исключает вероятность возникновения «воздушных пробок» в воздухоподающих стволах шахты, что снижает ее к.п.д., энергоэффективность и не обеспечивает требуемые правилами безопасности условия проветривания.However, the known system does not allow to take into account general mine natural draft and does not exclude the possibility of occurrence of “air congestion” in the air supply shafts of the mine, which reduces its efficiency, energy efficiency and does not provide the ventilation conditions required by safety rules.

Технический результат, который достигается заявляемой системой, заключается в повышении к.п.д. и энергоэффективности путем регулирования общешахтной естественной тяги и исключения возможности возникновения «воздушных пробок» в воздухоподающих стволах за счет управления режимами работы ГВУ и калориферных установок.The technical result, which is achieved by the claimed system, is to increase the efficiency and energy efficiency by regulating the mine’s natural draft and eliminating the possibility of “air jams” in the air supply barrels by controlling the operation modes of the HLD and air-conditioning units.

Технический результат достигается в том случае, если система автоматизации ГВУ, включающая микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, согласно п.1 формулы изобретения, дополнительно включает калориферные установки с возможностью изменения их теплопроизводительности, а также задающее устройство электропривода ГВУ. Датчиками контроля параметров воздуха служат датчики температуры (Т) и давления (Р) либо плотномеры (Т, Р), а также датчики расхода воздуха (Q). Указанные датчики установлены в околоствольных дворах воздухоподающих стволов шахты, в месте пересечения вентиляционных выработок с вентиляционным стволом, в канале ГВУ, в калориферных каналах шахты и связаны с МКБ интерфейсами связи.The technical result is achieved if the automation system of the HLG, including a microcontroller unit (ICB), connected with sensors for monitoring the parameters of the air involved in the ventilation process, according to claim 1, further includes air-heating units with the possibility of changing their heat output, as well as Set-point device of electric drive ГВУ. The sensors for monitoring air parameters are temperature (T) and pressure (P) sensors or densitometers (T, P), as well as air flow sensors (Q). These sensors are installed in the near-barrel courtyards of the mine’s air supply shafts, at the intersection of the ventilation openings with the ventilation shaft, in the HLG channel, in the mine’s calorifer channels, and are connected to the ICD by communication interfaces.

МКБ включает первый модуль ввода, связанный с датчиками температуры и давления, первый модуль вывода, соединенный с задающим устройством электропривода ГВУ, а также второй модуль ввода, связанный с датчиками расхода воздуха, второй модуль вывода, соединенный с механизмами изменения теплопроизводительности калориферных установок.The ICD includes a first input module associated with temperature and pressure sensors, a first output module connected to a driver of the HLD electric drive, as well as a second input module associated with air flow sensors, a second output module connected to mechanisms for changing the heat output of air-heating units.

МКБ выполнен с возможностью опроса датчиков, расчета средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих и вентиляционном стволах шахты, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство электропривода ГВУ и механизмы изменения теплопроизводительности калориферных установок.The ICD is configured to interrogate sensors, calculate the average density of air columns in the mine’s air supply and ventilation shafts, the absolute value of the thermal depressions between the mine shafts and the mine’s natural mine draft, as well as send control commands to the HLD drive unit and mechanisms for changing the heat output of air-heating units.

Кроме того, задающее устройство электропривода ГВУ может быть выполнено с возможностью регулирования скорости вращения вала вентилятора ГВУ или/и изменения угла установки лопаток осевого направляющего аппарата, а МКБ связан с автоматизированным рабочим местом (АРМ) с возможностью контроля работы системы и процесса проветривания, на которое в случае возникновения нештатной ситуации поступает сигнал аварийной сигнализации, согласно которому диспетчер АРМа предпринимает меры для безостановочной работы ГВУ и калориферных установок.In addition, the driver of the HVAC electric drive can be configured to control the rotational speed of the HVA fan shaft and / or change the angle of installation of the blades of the axial guide vanes, and the MCB is connected to an automated workstation (AWS) with the ability to control the operation of the system and the ventilation process, onto which in the event of an emergency, an alarm signal is received, according to which the dispatcher of the AWP takes measures for the non-stop operation of the HLG and air-conditioning units.

Использование заявляемой системы в зависимости от температуры подаваемого в воздухоподающие стволы воздуха, позволяет регулировать режим работы калориферных установок таким образом, чтобы между стволами отсутствовали либо были минимальными тепловые депрессии, которые могли бы вызвать образование «воздушной пробки» в них. В зависимости от величины общешахтной естественной тяги появляется возможность регулировать режим работы ГВУ, т.е. при подаче большего объема воздуха в шахту за счет положительной естественной тяги появляется возможность снижать производительность ГВУ, а при подаче меньшего объема воздуха за счет отрицательной естественной тяги - увеличивать производительность ГВУ, тем самым существенно повышать к.п.д. и энергоэффективность заявляемой системы.Using the inventive system, depending on the temperature of the air supplied to the air supplying trunks, it is possible to adjust the operation mode of the air heater in such a way that there are no or minimal thermal depressions between the trunks that could cause the formation of an “air plug” in them. Depending on the magnitude of the mine shaft natural draft, it becomes possible to adjust the operation mode of the HLG, i.e. when supplying a larger volume of air to the mine due to positive natural traction, it becomes possible to reduce the performance of the HLD, and when supplying a smaller volume of air due to negative natural draft - to increase the performance of the HLD, thereby significantly increasing the efficiency and energy efficiency of the claimed system.

Известно (Бурчаков А.С., Мустель П.И., Ушаков К.З. Рудничная аэрология, М., Недра, 1971, с.152 - 155), что между стволами шахты действует общешахтная естественная тяга, составляющая порядка 20 - 25% от давления, развиваемого ГВУ. Расчетное значение общешахтной естественной тяги получают для среднемесячных климатических параметров региона. Изменение величины и направленности общешахтной естественной тяги может наблюдаться даже в течение суток.It is known (Burchakov A.S., Mustel P.I., Ushakov K.Z. Mining aerology, M., Nedra, 1971, p. 152 - 155) that there is a common shaft draft between the shafts of the mine, amounting to about 20 - 25 % of the pressure developed by HLG. The calculated value of the mine-wide natural draft is obtained for the monthly average climatic parameters of the region. A change in the magnitude and direction of general mine natural draft can be observed even during the day.

В связи с этим регулирование режимов работы ГВУ предлагается осуществлять с учетом постоянно изменяющихся климатических параметров, что позволяет избежать подачу в шахту воздуха в объеме меньшем требуемого значения при действии отрицательной общешахтной естественной тяги и уменьшить затраты электроэнергии за счет снижения производительности ГВУ при действии положительной общешахтной естественной тяги, которая поддерживается теплопроизводительностью регулируемых калориферных установок.In this regard, it is proposed to regulate the operation modes of the HLG taking into account constantly changing climatic parameters, which avoids supplying air to the shaft in an amount less than the required value under the effect of negative general mine draft and reduces the cost of electricity by reducing the performance of the HLV under the action of positive general mine natural draft , which is supported by the heating capacity of adjustable air heaters.

Регулирование теплопроизводительности калориферных установок приводит к изменению абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами, и величины общешахтной естественной тяги. Заявляемая система автоматизации корректирует их величины так, чтобы между стволами отсутствовали либо были минимальными отрицательные тепловые депрессии, а также изменяет режим работы и производительность ГВУ таким образом, чтобы в шахту подавался требуемый объем воздуха.Regulation of the heating capacity of air-heating units leads to a change in the absolute value of the thermal depressions acting between the trunks, and the magnitude of the mine-wide natural draft. The inventive automation system corrects their values so that negative thermal depressions are absent or minimal between the trunks, and also changes the operation mode and capacity of the HLG so that the required air volume is supplied to the mine.

Для изменения режима работы ГВУ система регулирует скорость вращения вала вентилятора ГВУ и/или изменения угла установки лопаток осевого направляющего аппарата. Задающее устройство электропривода вала вентилятора ГВУ управляется микропроцессором таким образом, чтобы вентилятор работал с максимальным к.п.д.To change the operation mode of the HLG, the system adjusts the speed of rotation of the shaft of the HLW fan and / or changes the angle of installation of the blades of the axial guide vanes. The HVA fan shaft drive driver is microprocessor controlled so that the fan operates at maximum efficiency.

Заявляемая система иллюстрируется следующим образом.The inventive system is illustrated as follows.

На фиг.1 схематично представлена заявляемая система автоматизации, на фиг.2, 3 показано расположение калориферных и вентиляционного каналов шахты, размещенных в них датчиков контроля и передвижение потоков воздуха по ним.Figure 1 schematically shows the inventive automation system, figure 2, 3 shows the location of the air ducts and ventilation ducts of the mine, the sensors placed in them control and the movement of air flows through them.

Система включает в себя ГВУ 1, работой которой управляет микроконтроллерный блок (МКБ) 2. Калориферные установки 3 служат для подогрева поступающего в шахту воздуха и установлены на поверхности. Задающее устройство 4 связано с электроприводом 5 ГВУ 1.The system includes a HLG 1, the operation of which is controlled by a microcontroller unit (ICD) 2. The air heaters 3 serve to heat the air entering the mine and are installed on the surface. The master device 4 is connected to the electric drive 5 of the HLG 1.

МКБ 2 связан с датчиками контроля параметров воздуха, которыми служат датчики температуры и давления или плотномеры 6, а также датчики расхода воздуха 7, которые установлены в околоствольных дворах 8 воздухоподающих стволов 9 шахты и в месте 10 пересечения главных вентиляционных выработок 11 и 12 с вентиляционным стволом 13, в канале 14 ГВУ 1, в калориферных каналах 15 шахты и связаны с МКБ 2 интерфейсами связи.ICD 2 is associated with sensors for monitoring air parameters, which are temperature and pressure sensors or densitometers 6, as well as air flow sensors 7, which are installed in the near-barrel yards 8 of the air supply shafts 9 of the mine and at the place 10 of the intersection of the main ventilation workings 11 and 12 with the ventilation shaft 13, in channel 14 of the HLG 1, in the calorifer channels 15 of the mine and are connected to the ICD 2 by communication interfaces.

МКБ 2 включает первый модуль ввода 16, связанный с датчиками температуры и давления (плотномерами) 6, первый модуль вывода 17, соединенный с задающим устройством 4 электропривода 5 ГВУ 1, а также второй модуль ввода 18, связанный с датчиками расхода воздуха 7, второй модуль вывода 19, соединенный с механизмом 20 изменения теплопроизводительности калориферных установок 3.ICD 2 includes a first input module 16 connected to temperature and pressure sensors (densitometers) 6, a first output module 17 connected to a driver 4 of the electric drive 5 of the HLG 1, as well as a second input module 18 connected to air flow sensors 7, a second module output 19, connected to a mechanism 20 for changing the heat output of air-heating units 3.

МКБ 2 выполнен с возможностью опроса датчиков 6, 7, расчета средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих 9 и вентиляционном 13 стволах шахты, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство 4 электропривода 5 ГВУ 1 и механизмы 20 изменения теплопроизводительности калориферных установок 3.ICD 2 is configured to interrogate sensors 6, 7, calculate the average density of air columns in the air supply 9 and ventilation 13 of the shaft of the mine, the absolute value of the thermal depressions between the shaft of the shaft and the mine’s natural draft, and also send control commands to the driver 4 of the electric drive 5 HLG 1 and mechanisms 20 for changing the heat output of air-heating units 3.

Задающее устройство 4 электропривода 5 ГВУ 1 выполнено с возможностью регулирования скорости вращения вала вентилятора ГВУ 1 или/и изменения угла установки лопаток осевого направляющего аппарата (не показаны).The driver 4 of the electric drive 5 of the HVD 1 is configured to control the rotational speed of the fan shaft of the HLD 1 or / and to change the installation angle of the blades of the axial guide apparatus (not shown).

МКБ 2 связан с автоматизированным рабочим местом (АРМ) 21 с возможностью контроля работы системы и процесса проветривания, на которое в случае возникновения нештатной ситуации поступает сигнал аварийной сигнализации, согласно которому диспетчер АРМа предпринимает меры для безостановочной работы ГВУ и калориферных установок.ICD 2 is connected with an automated workstation (AWP) 21 with the ability to control the operation of the system and the ventilation process, which, in case of an emergency, receives an alarm signal, according to which the dispatcher of the AWP takes measures for the non-stop operation of the HLD and air-conditioning units.

Позициями 22, 23 отмечены надшахтные здания, расположенные над стволами 9 и 13, соответственно.Positions 22, 23 marked overhead buildings located above the trunks 9 and 13, respectively.

Принцип работы системы следующий.The principle of the system is as follows.

В холодное время года в воздухоподающие стволы 9 шахты поступает холодный наружный воздух, который необходимо подогревать до температуры не ниже+2°С в калориферных установках 3 (Единые правила безопасности (ЕПБ) при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ 03-553-03). Серия 03. Вып.33 / ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», М, 2003). Нагретый воздух по калориферным каналам 15 подается в воздухоподающие стволы 9. За счет общешахтной депрессии, создаваемой ГВУ 1, в воздухоподающие стволы 9 частично засасывается наружный воздух (Q_н.зд) через надшахтное здание 22, который, смешиваясь с нагретым воздухом, поступающим по калориферным каналам 15, в объеме Q₁ поступает по стволам 9 в шахту. Отработанный шахтный воздух Q_ш поступает в главные вентиляционные выработки 11, 12, после чего выбрасывается через вентиляционный ствол 13 по каналу 14 ГВУ 1 в атмосферу. За счет разрежения, создаваемого ГВУ 1 (h_B), через надшахтное здание 23 вентиляционного ствола 13 в канал 14 ГВУ 1 засасывается наружный воздух - поверхностные утечки воздуха (Q_ym). Производительность ГВУ 1 (Q_B) определяется как сумма Q_ym и Q_ш.In the cold season, cold outside air enters the air supply shafts of mine 9, which must be heated to a temperature of at least + 2 ° C in air-heating units 3 (Unified Safety Rules (EPB) when developing ore, non-metallic and placer mineral deposits by underground mining (ПБ 03-553-03). Series 03. Issue 33 / State Unitary Enterprise “Scientific and Technical Center for Safety in Industry of Gosgortekhnadzor of Russia”, M, 2003). Heated air is supplied through the air ducts 15 to the air supply trunks 9. Due to the shaft-wide depression created by the HLG 1, outside air (Q _n.d. ) is partially sucked into the air _supply barrels 9 through the _{mine shaft} 22, which is mixed with heated air supplied through the air-ducts channels 15, in the amount of Q ₁ enters the trunks 9 into the mine. The exhaust mine air Q _w enters the main ventilation openings 11, 12, after which it is discharged through the ventilation shaft 13 through the channel 14 of the HLG 1 into the atmosphere. Due to the rarefaction created by the HLG 1 (h _B ), the outside air is sucked in through the shaft building 23 of the ventilation shaft 13 into the channel 14 of the HLG 1 - surface air leaks (Q _ym ). The performance of the HLG 1 (Q _B ) is defined as the sum of Q _ym and Q _ш .

По правилам ЕПБ для каждой шахты (нефтешахты, рудника) устанавливается требуемый объем наружного воздуха, который необходимо в нее подавать (Q_ш). В зависимости от утечек воздуха (Q_ym) определяется производительность ГВУ 1 (Q_B). Кроме поверхностных утечек воздуха производительность ГВУ 1 будет зависеть от величины тепловых депрессий, действующих между стволами 9, 13 (h_ei) и общешахтной естественной тяги h_e.According to the rules of the EPB, for each mine (oil mine, mine), the required amount of external air is set, which must be supplied to it (Q _W ). Depending on the air leakage (Q _ym ), the capacity of the HLG 1 (Q _B ) is determined. In addition to surface air leaks, the performance of the HLG 1 will depend on the magnitude of the thermal depressions acting between the trunks 9, 13 (h _ei ) and the mine’s natural draft th _e .

Величина тепловых депрессий, действующих между стволами, зависит также от величины тепловых депрессий, возникающих при работе калориферных установок 3 (h_е(КУ)). Неравномерный прогрев воздуха, подаваемого по воздухоподающим стволам 9 в шахту, в калориферных установках 3 приводит к изменению тепловых депрессий h_ei и h_е(КУ), которые могут вызвать образование «воздушной пробки» в одном из них. Данное явление может возникнуть также при равномерном прогреве воздуха в калориферных установках 3, но при разности высотных отметок устьев стволов т.к. тепловая депрессия зависит от средней плотности всего столба воздуха каждого из сообщающихся стволов.The magnitude of the thermal depressions acting between the trunks also depends on the magnitude of the thermal depressions that occur during operation of the air-heating units 3 (h _{e (KU)} ). Uneven heating of the air supplied through the air supply trunks 9 to the shaft in the air heater 3 leads to a change in thermal depressions h _ei and h _{e (KU)} , which can cause the formation of an “air plug” in one of them. This phenomenon can also occur with uniform heating of air in air-heating units 3, but with a difference in elevations of the mouths of the shafts. thermal depression depends on the average density of the entire column of air of each of the communicating trunks.

Параметры воздуха, поступающего по калориферным каналам 15 в воздухоподающие стволы 9 измеряют датчиками температуры, давления (плотномеры) и расхода 6 и 7, соответственно. Те же параметры измеряются в околоствольных дворах воздухоподающих стволов 9 такими же датчиками 6, 7. Информация с датчиков 6, опрос которых производится через определенный интервал времени (например, каждые 10 минут), поступает в первый модуль ввода 16, а информация с датчиков 7, которые опрашиваются непрерывно, поступает во второй модуль ввода 18. МКБ 2 с учетом поступающей информации производит расчеты по заданному алгоритму, а именно расчеты средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих 9 и вентиляционном 13 стволах шахты, (ρ_сmолб), абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты (h_ei) и общешахтной естественной тяги (h_e).The parameters of the air entering through the air ducts 15 into the air supply trunks 9 are measured by temperature, pressure (densitometers) and flow sensors 6 and 7, respectively. The same parameters are measured in the near-barrel yards of the air supply trunks 9 with the same sensors 6, 7. Information from the sensors 6, which are interrogated at a certain time interval (for example, every 10 minutes), is sent to the first input module 16, and the information from the sensors 7, which are interrogated continuously supplied to the second input unit 18. The ICD 2 with the incoming data performs calculations on a given algorithm, namely the calculation of average air column density in the air supply 9 and the ventilation shaft 13, (ρ _smolb) abs lute values of thermal depressions acting between the shaft (h _ei) and obscheshahtnoy natural draft (h _e).

Управляющий сигнал МКБ 2 в зависимости от результатов расчетов с первого модуля вывода 17 поступает на задающее устройство 4 электропривода 5 ГВУ 1, которое устанавливает требуемую производительность Q_B. Co второго модуля вывода 19 управляющий сигнал поступает на механизм 20 изменения теплопроводности калориферных установок 3. Если используются водяные калориферные установки, то механизм 20 контролирует расход и температуру воды, поступающей и исходящей из калориферной установки. Если используются газовые установки, то контролируется расход газа, если электрические, то соответственно, электрическая мощность установки 3. После изменения параметров электропривода 5 ГВУ 1 и/или калориферных установок 3 по обратным связям на входы модулей 17, 19 МКБ 2 поступают сигналы о переводе механизма 20 изменения теплопроводности калориферных установок 3 и задающего устройства 4 на требуемые параметры. Во всех случаях контролируется производительность (Q_КУ) калориферных установок 3. Информация с МКБ 2 также поступает на автоматизированное рабочее место (АРМ) 21 персонала, следящего за процессом. Может быть размещено несколько АРМов 21. На АРМе 21 предусмотрена возможность управления процессом непосредственно с компьютера и аварийная сигнализация (звуковая, световая и т.д.).The control signal ICD 2, depending on the results of calculations from the first output module 17, is supplied to the driver 4 of the electric drive 5 of the HLG 1, which sets the required performance Q _B. Co of the second output module 19, the control signal is supplied to the mechanism 20 for changing the thermal conductivity of the air-heating units 3. If water heating units are used, then the mechanism 20 controls the flow and temperature of the water entering and leaving the air-conditioning installation. If gas installations are used, then the gas flow is controlled, if electric, then, respectively, the electric power of installation 3. After changing the parameters of the electric drive 5 of the HLD 1 and / or air-heating units 3 by feedback, the signals of the mechanism transfer are received to the inputs of modules 17, 19 of ICD 2 20 changes in thermal conductivity of air heaters 3 and driver 4 to the required parameters. In all cases, the performance (Q _CI ) of the air-heating units 3 is controlled. Information from the ICD 2 also enters the automated workstation (AWP) of 21 personnel monitoring the process. Several workstations 21 can be placed. Workstation 21 provides the ability to control the process directly from a computer and an alarm (sound, light, etc.).

Приведенная система автоматизации является рабочей для шахт, нефтешахт и рудников, работающих по всасывающему способу проветривания с одним вентиляционным стволом. При этом количество воздухоподающих стволов может быть более двух.The above automation system is working for mines, oil shafts and mines operating by the suction method of ventilation with one ventilation shaft. The number of air supply trunks may be more than two.

Claims

1. Automation system of the main fan installation (HLG) of the mine, including a microcontroller unit (ICB), connected with sensors for monitoring the parameters of the air involved in the ventilation process, characterized in that it further includes air-heating units with the possibility of changing their heat output, as well as a drive unit for electric drive HLG, sensors for monitoring air parameters are temperature and pressure sensors or densitometers, as well as air flow sensors, and these sensors are installed in approx in the open air shafts of the mine’s air supply shafts, at the intersection of the main ventilation openings with the ventilation shaft, in the HLG channel, in the mine’s calorifer channels, are connected to the ICD by communication interfaces, while the ICD includes a first input module connected to temperature and pressure sensors, a first output module, connected to the driver of the HLD electric drive, as well as a second input module associated with air flow sensors, a second output module connected to mechanisms for changing the heating capacity of air heaters tanovok, MKB is made with the possibility of interrogating sensors, calculating the average density of air columns in the mine’s air supply and ventilation shafts, the absolute value of the thermal depressions acting between the mine shafts and the mine’s natural mine draft, as well as supplying control commands to the HVD drive unit and mechanisms for changing the calorific heat production installations.

2. The automation system of the main fan installation of the mine according to claim 1, characterized in that the driver of the HVD electric drive is configured to control the rotation speed of the HVA fan shaft and / or change the angle of installation of the blades of the axial guide vane.

3. The automation system of the main fan installation of the mine according to claim 1, characterized in that the MCB is connected to an automated workstation (AWS) with the ability to control the operation of the system and the ventilation process, which, in case of emergency, receives an alarm signal, according to which the dispatcher ARMA is taking measures for the non-stop operation of HLG and air-conditioning units.