Первоисточник материала: http://www.passatltd.org/articles/

В. Ф. Кучерявенко, к. т. н., зав. сектором автоматизированного электроривода, А. А. Семченко, старший научный сотрудник, ОАО «Белгорхимпром», г. Минск, Республика Беларусь

Конвейерный транспорт горнодобывающих предприятий Республики Беларусь потребляет на 1 км длины конвейера около 1 млн. кВт.час электроэнергии в год при реально достижимом потреблении около 0,3 миллионов кВт.час. Очевидно, что около 70% потребляемой энергии расходуется на износ оборудования.

Регулирование конвейеров обеспечивает не только снижение затрат на транспортировку руды, но существенно повышает безопасность эксплуатации. Наиболее тяжелые аварии конвейеров связаны с возгоранием ленты при срыве ее сцепления с барабаном и при обрыве ленты. Причинами в обоих случаях являются избыточные силы, приложенные к ленте.

Недостатки существующих систем электропривода конвейерного транспорта:

– необходимо создавать высокое предварительное натяжение ленты, чтобы предотвратить проскальзывание;

– при наличии нескольких приводных барабанов возникает неравномерность распределения сил по барабанам;

– в процессах разгона и торможения возникают повышенные моменты при включении двигателей.

В настоящее время разработаны сравнительно недорогие системы регулируемого по частоте и по моменту. Оптимальное решение для регулируемых приводов предполагает установку преобразователей частоты и асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Это недорогие двигатели, имеющие малый момент инерции, высокую степень защиты и незначительные затраты на обслуживание.

Преобразователь частоты преобразовывает напряжение сети в напряжение на электродвигателе с переменной амплитудой и частотой. Двигатель может работать с любой частотой вращения, даже выше синхронной. Его перегрузочная способность и максимальный вращающий момент при работе с преобразователем сохраняются.

Система управления обеспечивает обмен данными и регулирование. Каждый электродвигатель имеет собственный регулятор скорости, чтобы при выходе из строя одного другие продолжали работать. Действительное значение частоты вращения поступает от датчиков, которые устанавливаются на двигателях. При помощи параболического задатчика частоты вращения момент двигателя при разгоне изменяется линейно во времени, что снижает колебания в ленте. Задатчик разгона может задавать величину ползучей скорости для режима ревизии и монтажа ленты конвейера.

Анализ потерь и практика управления реальными конвейерами показывают, что для снижения затрат на транспортировку грузов следует управлять скоростью в зависимости от производительности подачи груза на конвейер. Измерение производительности подачи производится ультразвуковым или лазерным датчиком уровня загрузки и скорости ленты подающего конвейера. Эти датчики расположены на расстоянии от 50 до 200 м до конца ленты подающего конвейера. Такое упреждение подачи сигнала на задатчик скорости позволяет регулируемому конвейеру разогнаться до заданной скорости к моменту прихода груза при скачкообразном начале подачи груза.

Задатчик выполнен так, что если подача снова уменьшится, то датчик также уменьшит сигнал на задатчике, но сигнал, задающий высокое значение скорости, сохранится до тех пор, пока на конце подающего конвейера еще имеется высокий уровень загрузки. После этой задержки скорость конвейера уменьшиться.

Если подающий конвейер остановлен с оставшимся на его конце грузом, модуль памяти запоминает сигнал регулятора скорости перед отключением и пуск конвейера производится до данной скорости с использованием предуправления нагрузкой, так как во время остановки загрузка ленты не может изменяться.

Другие преимущества регулируемых конвейеров: меньший износ ленты и ее соединений, сокращение износа механический частей оборудования, повышение готовности конвейеров, снижение шума при работе подтверждают необходимость их широкого внедрения.

Упрощенная блок-схема системы регулирования скорости ленточного конвейера

ЗУ – загрузочное устройство; ДЗ – датчик загрузки подающего конвейера; ЭП1 – электропривод подающего конвейера; ЭП2 – регулируемый электропривод конвейера; БРС – блок регулирования скорости.

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ УГОЛЬНЫХ ШАХТ. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ – САМЫЕ ОПАСНЫЕ

Из статьи А. П. Федоровича, директора ФГУП "РосНИИГД (по материалам http://www.securpress.ru/)

…

В сравнении с пожарами на земной поверхности пожары, возникающие в горных выработках, являются более сложными для тушения и представляют опасность и угрозу для здоровья людей. К тому же анализ причин и обстоятельств происшедших аварий показывает, что подавляющее большинство их происходит на шахтах при ведении горных работ. Так, из 86 аварий, зарегистрированных на объектах угольной промышленности Кузбасса за последние 5 лет, 82 произошли в шахтах, причем 42% из них были вызваны подземными пожарами.

Правилами безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03) предусмотрено, чтобы на каждой шахте был Проект противопожарной защиты шахты (ППЗ), который через каждые 5 лет корректируется с учетом развития подземных горных работ.

…

Несмотря на то, что в процессе экспертизы промышленной безопасности проекты ППЗ приводятся в соответствие с требованиями нормативных документов, пожары в шахтах, тем не менее, происходят.

Так, например, статистические данные об аварийности свидетельствуют о том, что до 70% экзогенных пожаров, возникающих в угольных шахтах, происходят в выработках, оборудованных ленточными конвейерами по причине возгорания ленточного полотна.

Расследованиями аварий установлена низкая эффективность автоматических систем пожаротушения, используемых в настоящее время для противопожарной защиты ленточных конвейеров в угольных шахтах. Это подтверждается многочисленными случаями, когда в результате возгорания ленты пожар распространялся практически по всей конвейерной линии, оборудованной исправными установками автоматического пожаротушения.

Из-за недостаточной эффективности автоматических систем пожаротушения на ленточных конвейерах возникший огненный фронт от горящего ленточного полотна распространяется на угольный массив, а порой и в выработанное пространство. Вследствие этого на ликвидацию пожаров такого рода и последствий от них затрачиваются значительные материальные и финансовые ресурсы.

По мере интенсификации производства и неуклонного возрастания в связи с этим нагрузки на механизированный очистной забой, резкого повышения интенсивности производственных процессов увеличивается вероятность возникновения пожаров в выработках, оборудованных ленточными конвейерами.