Опыт эксплуатации автоматизированных насосных установок средней мощности

Работы по автоматизации управления подземными насосными установками, проведенные на одном из медных рудников Урала, вызвали большой интерес. Однако автоматизированные насосные установки внедряются в горнорудную промышленность еще очень медленно, что объясняется недостаточным знакомством с ними инженерно-технического персонала и отсутствием Необходимого количества специальной аппаратуры.

Полуторагодичный опыт эксплуатации автоматизированных насосных установок на одном из медных рудников подтверждает их бесспорные преимущества: снизились расходы по капитальному и текущему ремонту, сократился штат обслуживающего персонала, в результате чего только по заработной плате достигнута экономия в 200 тыс. руб. в год ликвидирована аварийность и значительно упростилось обслуживание, которое ограничивается только периодическими ежесуточными осмотрами. Все это указывает на необходимость быстрейшего внедрения автоматического управления, тем более, что принятые в горнорудной промышленности схемы работы водоотлива позволяют широко использовать автоматизированные насосные установки.

В горнорудной промышленности приняты следующие схемы работы водоотливных установок:

1)            на каждом горизонте сооружают главную водоотливную установку, откачивающую воду на поверхность;

2)            на верхних горизонтах сооружают главную водоотливную установку с подачей к ней воды с. нижних горизонтов -вспомогательными водоотливными установками;

3)            воду со всех промежуточных горизонтов спускают в водосборник нижнего горизонта, откуда главная водоотливная установка откачивает ее на поверхность.

Существенные недостатки первой схемы: наличие на каждом горизонте мощной насосной установки, большое число напорных трубопроводов в стволе и сложность обсулуживанния водоотлива.

Этим объясняется почти полное отсутствие в горнорудной промышленности водоотливных установок, оборудованных по первой схеме.

Водоотливные установки, работающие по второй схеме, встречаются в горнорудной промышленности в подавляющем большинстве случаев в связи с тем, что разработка месторождений подземным способом производится обычно на значительной глубине и одновременно на нескольких горизон­тах.

По этой схеме, в частности, оборудовано большинство водоотливных установок меднорудной и цинково-свинцовой промышленности. При организации работы рудничного водоотлива по второй схеме особенно выгодно широко применять автоматизацию, так как размещение водоотливных установок на разных горизонтах при ручном управлении усложняет обслуживание и технический контроль и требует большого количества обслуживающего персонала.

Преимущества третьей схемы: сокращение числа насосных установок и снижение расходов по капитальным затратам и рабочей силе. Применение этой схемы, однако, связано с увеличением расхода электроэнергии и может быть оправдано только при незначительных притоках на верхних горизон­тах.

Водоотлив на руднике организован по второй схеме — рудничные воды с нижних горизонтов подаются вспомогательными насосными станциями в водосборники центральной насосной станции, которая выдает их на поверхность.

Аппаратура дистанционного контроля работы насосных установок находится в поверхностной центральной подстанции, расположенной в 600 м от шахты Б и на расстоянии 1,2 км от шахты В. Сигналы дистанционного контроля передаются по 12- жильным кабелям, проложенным по стволу, и далее по 50-парному телефонному кабелю, проложенному от ствола шахты к подстанции. Указанную схему можно рекомендовать как типовую для случаев, когда центральная насосная установка не совмещена с центральной подземной подстанцией рудника. При совмещении подземной подстанции и главной насосной установки щит дистанционного контроля целесообразно устанавливать в центральной подземной подстанции.

Внедрение схем автоматического управления насосными установками может быть успешным только при применении надежного способа заливки на­сосов.

Как показал опыт эксплуатации автоматизированных насосных установок средней мощности, вполне надежными способами заливки являются сифонный способ и заливка с помощью баков-акку­муляторов.

Опыт эксплуатации и обследование работы баков-аккумуляторов семи насосных установок указывают, что баки работают безотказно при производительности насосов до 100 м/час, при этом объем бака должен быть не более 1-1,2 м. При кислотных водах можно использовать специальные баки, что нуждается, однако, в дополнительной проверке.

Применение баков-аккумуляторов:

1) обеспечивает бесперебойную работу подземных насосных установок без применения обратного клапана, который является, причиной многочисленных неполадок и аварий;

2) устраняет опасность обмерзания трубопроводов, проложенных в стволе шахты.

Опыт работы насосных станций шахт А и В указывает, что другие способы заливки этими преимуществами не обладают.

Размеры бака-аккумулятора, согласно нашим исследованиям, можно принять равными 0,01 — 0,015 м3 на 1 м3 производительности водоотливной установки при высоте всасывания 5 — 5,5 м.

Простота оборудования, надежность в работе и обеспечение постоянной заливки насоса, даже при некоторой утечке воды из всасывающего трубопровода, говорят о рентабельности и необходимости широкого применения сифонного способа. Насосы АЯП-75 на горизонте 220 м при сифонном способе заливки работали безотказно, несмотря на небольшие утечки воды из всасывающего трубопровода вследствие неисправности обратного клапана. Насосные агрегаты шахты Б на горизонте 335 м при сифонном способе заливки бесперебойно проработали свыше 2500 час.

Внедрение автоматизированных насосных установок требует применения специальной аппаратуры — поплавкового реле, реле давления и др.

 

 

 

Записи горного дела