ВКР: Автоматизированная система аэрогазового контроля метана на самоходном горно-шахтном оборудовании

Содержание

Введение.........................................................................................................3
1. Теоретические аспекты АГК в горном деле.....................................................5
1.1 Основы метановой безопасности в шахтах..........................................5
1.2 Современные требования к аппаратуре газового контроля..............13
1.3 Анализ существующих систем АГК метана.......................................18
2. Автоматизация АГК метана для самоходного горно-шахтного оборудования.........................................................................................................21
2.1 Классификация и компоновка автоматизации АГК...........................21
2.2 Технические характеристики и функции аппаратуры.......................39
2.3 Интеграция системы автоматизации АГК с системами управления самоходным оборудованием................................................................................49
3. Практическое применение и оптимизация автоматизации АГК на примере самоходного горно-шахтного оборудования......................................................56
3.1 Анализ работы автоматизации на конкретном образце самоходного оборудования.........................................................................................................56
3.2 Проблемы и способы их решения при эксплуатации автоматизации........................................................................................................58
3.3 Пути оптимизации и улучшения системы автоматизации АГК.......61
Заключение..................................................................................................78
Список литературы.....................................................................................79



Введение
Взрывы газа и угольной пыли являются одними из наиболее опасных происшествий в шахтном деле, имеющих серьезные социальные и экономические последствия. Взрыв метановоздушной смеси и угольной пыли в шахте, которому сопутствует образование и распространение ударных волн по горным выработкам, представляет собой крайне опасное явление. Этот вид аварии угрожает жизни и здоровью шахтеров, приводит к разрушению выработок и повреждению горного оборудования, что может привести к серьезным социальным и материальным убыткам.
Несмотря на длительный срок эксплуатации аэрогазового контроля (АГК) в шахтных условиях, они до сих пор не могут гарантировать полной безопасности. Поэтому вопросы совершенствования этих систем остаются актуальными.
Современное развитие систем АГК направлено на их превращение в мониторинговые системы, способные прогнозировать состав и обеспечивать защиту рудничной атмосферы. Для этого необходим контроль множества параметров. Еще одним важным направлением развития таких систем является повышение их надежности, например, внедрение дублированных систем автоматической газовой защиты на добывающих участках.
Очевидно, что на горных предприятиях необходимо внедрение систем нового поколения с более надежными схемотехническими решениями, способными собирать и обрабатывать больше параметров рудничной атмосферы, а также обеспечивать защиту от опасных ситуаций, возникающих при нестационарных процессах образования метана.
Цель ВКР - исследование современных требований к аппаратуре АГК в горном деле и оценка эффективности применения автоматизации АГК на примере самоходного оборудования.
Задачи:
1. Изучение теоретических аспектов метановой безопасности в шахтах.
2. Анализ существующих систем АГК метана.
3. Разработка технических характеристик и функций аппаратуры для автоматизированной системы контроля.
4. Интеграция разработанной системы с управляющими системами самоходного оборудования.
5. Проведение практических тестов для выявления эффективности автоматизированной системы.
6. Анализ результатов работы автоматизации и оптимизация системы для повышения эффективности.