Дільниці на крутих пластах

Умови експлуатації електроустаткуванні на крутих пластах є небезпечнішими, ніж на пологих і похилих. Це пояснюється необхідністю розміщення електроустаткування на вентиляційних штреках з вихідним струменем повітря з підвищеним вмістом метану і вугільного пилу, наявністю в лавах в підвішуваному стані гнучких кабелів, схильних до дії падаючих шматків вугілля і породи, що приводить до підвищеної імовірності їх пошкодження. Крім того, круті пласти часто схильні до раптових викидів вугілля і газу. Тому застосування електричної енергії в очисних і підготовчих вибоях допускається тільки при дотриманні низки умов. На крутих пластах не небезпечних за раптовими викидами в лавах і вибоях підготовчих виробок можна застосовувати електроустаткування з рівнем вибухозахисту РВ при виконанні вимог, що пред'являються до схем електропостачання очисних і підготовчих вибоїв на пологих і похилих пластах, небезпечних за раптовими викидами. Якщо круті пласти небезпечні за раптовими викидами, то в очисних і підготовчих виробках таких пластів може застосовуватися електроустаткування з рівнем вибухозахисту РО або електроустаткування з рівнем вибухозахисту РВ, але з системою автоматичного швидкодіючого вимикання, (2, 5 мс) з одночасною енергетичною ізоляцією місця пошкодження як з боку джерела живлення (дільничної підстанції), так і з боку споживача, здатного генерувати електричну енергію після його вимикання. Схеми електропостачання для таких умов повинні задовольняти всім вимогам, що пред'являються до схем електропостачання очисних і підготовчих вибоїв на крутих пластах не небезпечних за раптовими викидами і, крім того повинні мати:

– пересувні підстанції ТСВП-КП;

– автоматичні швидкодіючі вимикачі АШВ з груповими короткозамикач-ами ГПМК;

– гнучкі кабелі підвищеної міцності марки КГВЕУШ (ГВШОП) із зниже-ним перехідним опором екранів (не більше ніж 150 Ом);

– короткозамикачі на затискачах споживачів, здатних генерувати елек-тричну енергію в мережу після зняття з них напруги і розташованих ближче ніж 50м від очисного вибою і 150 м від підготовчого;

– магнітні пускачі і станції керування у виконанні АШВ, що мають коло для керування короткозамикачами, встановленими на електродвигунах;

– засоби газового захисту.

Допускається також застосовувати електроустаткування з рівнем вибухозахисту РВ без системи автоматичного випереджувального вимикання:

– у виробках з свіжим струменем повітря крутих пластів небезпечних за раптовими викидами, що розробляються без захисту, а також у виробках, в які надходять вихідні струмені повітря з крутих пластів, небезпечних і не небезпечних за раптовими викидами на відстані не менше ніж 50 м від очисного вибою і не менше ніж 150 м від вибою підготовчої виробки. Відстань до вибою тупикової виробки може бути зменшена до 50 м при повороті виробки на кут понад 45^о або при розміщенні електроустаткування і кабелів у камерах;

– в очисних і підготовчих виробках пластів небезпечних за раптовими викидами при їх захисті пластами, що розробляються вище чи нижче;

– в очисних вибоях на крутих пластах, небезпечних за раптовими викидами, що розробляються без захисту широкими смугами за падінням із застосуванням щитових агрегатів або інших аналогічних технічних засобів.

Рис. 2.9. Схема розміщення електрообладнання на дільниці з комбайном при розробці пластів, небезпечних за раптовими викидами, що не мають захисту

Схеми електропостачання видобувних дільниць на крутих пластах залежать від прийнятої системи розробки і засобів механізації. При комбайновій виїмці виникає необхідність розміщення електроустаткування на вентиляційному штреку. При цьому підведення електроенергії до очисного вибою може здійснюватися за однією з схем відокремленого живлення від ЦПП або РПП-6 по кабелю, прокладеному у відкотному штреку до дільничної ПДПП, а потім по кабелю в печі, гезенку або спеціальному трубопроводі на вентиляційний штрек до розподільних пунктів очисного і підготовчого вибоїв, або по вентиляційному штреку до ПДПП і далі від основного РПП-0, 66 лави по печі, гезенку або трубопроводу до РПП-0, 66, розташованому на відкотному штреку. Проте типовими схемами електропостачання рекомендується розміщувати ПДПП на свіжому струмені повітря, тобто на відкотному штреку. Схема розміщення електроустаткування на дільниці з комбайновим вийманням наведена на рис. 2.9.

Іноді використовується схема електропостачання, при якій одна з ПДПП розташовується на відкотному штреку, а інша – на вентиляційному.

При відробленні крутих пластів, небезпечних за раптовими викидами довгими стовпами за падінням за допомогою щитових агрегатів, розміщення електроустаткування під щитом з рівнем вибухозахисту РВ без системи швидкодіючого вимикання залежить від способу підготовки стовпів до відробки. Якщо стовп нарізаний однією вентиляційною піччю, то електропривід щитового агрегату повинен розташовуватися не далі ніж 10 м від вуглеспускної печі, по якій поступає свіжий струмінь повітря. У решті частини лави під щитом і в дільничних вентиляційних виробках повинне застосовуватися електроустаткування з рівнем вибухозахисту РВ з системою швидкодіючого вимикання.

Якщо стовп нарізаний двома вентиляційними печами на всю висоту поверху і проведені заходи, що виключають викиди в лаві, допускається застосування двопривідного щитового агрегату з прокладанням кабелів по всієї довжині щита. Крім того, не заборонено застосування під щитом і іншого електроустаткування з рівнем вибухозахисту РВ без системи швидкодіючого вимикання. Забороняється застосування споживачів електричної енергії без системи швидкодіючого вимикання, на вентиляційному штреку у бік його вибою, у вентиляційних печах під час їх проведення, на відкотному штреку від вуглеспускної печі в бік вибою тупикової виробки. Схема електропостачання щитового агрегату наведена на рис. 7.10. Електропривід щитового агрегату одержує живлення від ПДПП, розміщеної на відкотному (транспортному) штреку по кабелю, прокладеному по повітряподавальній печі.

Залежно від схеми відроблення крутих пластів і засобів механізації розроблено декілька типових розподпунктів: РПП1 – очисного вибою при комбайновому виїманні; РПП2 – вантажного пункту очисного вибою; РПП3 – очисного вибою при щитовому виїманні; РПП4 – вентиляторів місцевого провітрювання і групових комутаційних апаратів для тупикових виробок; РПП5 – підготовчого вибою, обладнаного вантажною машиною; РПП6 – підготовчого вибою, обладнаного прохідницьким комбайном. Принципові схеми РПП, їх комплектування і особливості наведені в навчальній літературі.

Рис 2.10. Схема електропостачання дільниці з щитовим агрегатом на пластах, небезпечних за раптовими викидами, що не мають захисту

При використовуванні в системі електропостачання швидкодіючих вимикачів АШВ необхідно від'єднати від силової мережі реле витоку в РПНН пересувної трансформаторної підстанції. Захист від струмів витоку здійснюватиме АШВ. Перемичка для підключення АШВ до ПДПП повинна мати довжину не більше ніж 5…10 м.

У системах електропостачання з випереджувальним вимиканням, на всіх електроприймачах, що знаходяться ближче ніж 50 м до очисного і 150 м до підготовчого вибою (небезпечна зона), здатних генерувати електроенергію після їх вимикання, повинні встановлюватися моторні короткозамикачі ПМК. Електроспоживачі, що знаходяться в безпечній зоні (за межами небезпечної зони) можуть бути енергоізольовані за допомогою одного групового короткозамикача (рис. 2.11).

У системі електропостачання крутих пластів застосування газового захисту є обов'язковим. Система газового захисту повинна бути двоступеневою. Апаратура першого ступеня встановлюється в ЦПП або РПП-6 і захищає високовольтну частину системи електропостачання дільниці. Апаратура другого ступеня встановлюється безпосередньо на РПП-0, 66 для захисту низьковольтної мережі, що відходить. Схеми розміщення апаратури контролю вмісту метану наведені в довідковій літературі [14].

Рис. 2.11. Схема розміщення короткозамикачів у мережі з системою швидкодіючого вимикання:

1 – безпечна зона, у якій можна не застосовувати схему електропостачання з автоматичним швидкодіючим вимиканням; 2 – небезпечна зона, у якій допускається застосування системи електропостачання тільки з автоматичним швидкодіючим вимиканням.