Глава 20

ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВОДООТЛИВНЫХ, КОМПРЕССОРНЫХ, ВЕНТИЛЯТОРНЫХ, ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ

20.1. Общие сведения

При разработке полезных ископаемых открытым способом, а также при разработке россыпей подземным способом помимо оборудования и машин, рассмотренных в предыдущих главах, находят широкое применение водоотливные, компрессорные, вентиляторные, подъемные, скреперные и другие вспомогатель­ные установки.

При разработке полезных ископаемых открытым способом весьма существенное значение имеет осушение разрабатывае­мых месторождений и своевременный отвод грунтовых и атмо­сферных вод из карьеров.

Для этих целей применяются: подземные стационарные во­доотливные установки дренажных шахт; водоотливные уста­новки специальных водопонизительных скважин; стационарные, полустационарные и передвижные водоотливные карьерные установки.

Компрессорные установки применяются для снабжения сжа­тым воздухом пневматических отбойных и бурильных молотков, перфораторов, бурозаправочных мастерских. Сжатый воздух также применяется для управления некоторыми органами гор­ных машин (экскаваторов, буровых станков, электровозов, подъемных установок и т. д.).

При большом количестве потребителей сжатого воздуха обо­рудуются стационарные (центральные) компрессорные станции, располагаемые на бортах карьеров вне границ вскрыши, от ко­торых сжатый воздух по трубопроводам подается к отдельным потребителям.

При малом количестве потребителей применяются неболь­шие передвижные компрессорные установки. На горных маши­нах в большинстве случаев устанавливаются собственные инди­видуальные компрессоры.

Для проветривания подземных горных выработок дренаж­ных шахт, а также при разработке россыпей подземным спо­собом применяются стационарные шахтные вентиляторные установки и вентиляторы местного проветривания.

Для подъема песков и породы из очистных и подготови­тельных выработок, а также для спуска и подъема людей и оборудования применяются скиповые и клетевые подъемные установки, которые оборудуются одно- и двухбарабанными подъемными машинами.

Проведение горных выработок осуществляется буровзрывными работами с применением ручных и колонковых электро­сверл, бурильных молотков и пневматических отбойных мо­лотков.

20.2. Электропривод и электрооборудование водоотливных установок

Для шахтных и карьерных водоотливных установок обычно применяют центробежные насосы с асинхронными электродви­гателями

Режим работы электродви­гателей насосных установок — длительный, с постоянной на­грузкой.

Для насосных установок применяют главным образом асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и редко синхронные двига­тели.

В зависимости от номи­нальной мощности для водо­отливных установок приме­няют двигатели напряжением 380 и 6000 В.

Для управления электро­двигателями насосных устано­вок напряжением до 1000 В применяют магнитные контак­торы, магнитные пускатели; реле защиты и управления.

В установках напряжением свыше 1000 В для включения и отключения двигателей применяют высоковольтные распреде­лительные устройства РВНО-6, ЯКНО-6 и др.

В схемах управления водоотливными установками кроме указанной выше аппаратуры управления и защиты применяют аппаратуру технологического контроля (реле уровня, произво­дительности, давления воды, температурные реле и т. д.).

На водоотливных установках широко применяется автома­тическое управление.

Для автоматического управления насосными установками в горнорудной промышленности широко применяется аппара­тура УАВ, ВАВ, АВО-3, АВ-5, АВ-7. Следует отметить, что на многих карьерах, шахтах, рудниках управление насосными установками осуществляется по упрощенным схемам, без при­менения специальной серийной аппаратуры автоматизации.

Простейшая схема автоматического управления перекачной насосной установкой с применением поплавкового реле уровня воды показана на рис. 20.1.

Управление электродвигателем насоса осуществляется с по­мощью магнитного пускателя 1, который автоматически вклю­чается и отключается поплавковыми выключателями 5. Если вода в водосборнике поднимается до аварийного уровня, то выключатель 4 размыкает свои размыкающие контакты в це­пях управления магнитным пускателем и сигнальной лампы 3 и замыкает замыкающий контакт в цепи электрического звонка 2. В результате отключается электродвигатель насоса и пода­ется звуковой сигнал, извещающий о неисправности насосной установки.

Заливка насоса производится через герметичный заливной бак.

Для автоматического управления стационарными водоотлив­ными установками, оборудованными тремя насосами и более, применяются более сложные схемы, которые рассматриваются в курсе автоматизации производственных процессов.