Разработка системы обнаружения начальной стадии возникновения подземных пожаров на угольных шахтах

Автоматизацию шахты в целом можно рассматривать как автоматизацию механизмов, машин, приборов и других средств выполняющих материальные, энергетические и информационные функции.

Одной из непосредственных задач электронизации и комплексной автоматизации производства и управления на шахтах является автоматизация транспортирования угля конвейерами с аппаратурой локальной автоматики и дистанционным управлением.

Конвейерная линия будет являться автоматизированной, если она объединена общей системой управления, которая обеспечивает необходимые блокировки, защиты и автоматический контроль за работой. Управление автоматизированной конвейерной линией должно, как правило осуществляться с центрального (диспетчерского) пункта. При автоматизации участковой конвейерной линии допускается управление с мест загрузки конвейеров при блокировках с участковым погрузочным пунктом. Местное управление при автоматизации является вспомогательным и используется при монтажно-наладочных работах.

На основании анализа аварийности и травматизма на конвейерном транспорте установлено, что ленточные конвейера имеют высокую пожароопасность и неэффективные пожаротушащие установки. Необходимо изучение характера развития пожара, разработки методики определения его параметров и установок автоматического пожаротушения, отвечающих современным требованиям. А также разработать методику и средства обнаружения на ранней стадии аварийной ситуации, развитие которой может привести к возникновению пожара.

• 1    Разработка противопожарной системы

Противопожарная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для централизованного оперативного диспетчерского контроля и управления АСПЗ, обработки, архивирования хранения получаемых от него данных, вывод оперативной информации на мониторы АРМов, входящих в состав приборов пожарных, а также дополнительных АРМ горного диспетчера подземного рудника (шахты) (АРМ-ГД), АРМ видеонаблюдения, имеющих возможность подключения к Системе передачи извещений о пожаре (СПИ).

• 1.1    Система передачи извещений о пожаре (СПИ)

Автоматическая система противопожарной защиты подземных рудников «АСПЗ» позволяет реализовать нестандартные системы пожарной безопасности опасных производственных объектов со сложными условиями эксплуатации в подземных горных выработках рудников и шахт, а также их наземных строениях, в том числе опасных по газу и пыли, в соответствии с присвоенной изделиям маркировкой взрывозащиты.

Компоненты АСПЗ имеют рудничное особовзрывобезопасное исполнение, обеспечиваются электроснабжением I категории надежности особой группы, с аккумуляторной поддержкой до 32 часов. и являются неотключаемыми при любом уровне загазованности подземных горных выработок взрывоопасными или токсичными газами и является подсистемой шахтной многофункциональной системы безопасности "ШМФСБ".

Структура комплекса технических средств АСПЗ представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Средний уровень системы, структурная схема СПИ

Поверхностный комплекс обеспечивает задачи конфигурации системы, сбора анализа данных всех подсистем, передачи сигнала «Пожар» в диспетчерскую предприятия и\или МЧС;

- Подключение к СПИ по линиям связи ШМСПД;

- Разграничение линий передачи данных поверхностного и подземных комплексов блоками медиаконвертеров со встроенными барьерами искрозащиты;

- Возможность интеграции подсистемы видеонаблюдения.

• 1.2    Прибор пультовый оконечный ППО АСПЗ

Предназначен для приема извещений от приборов объектовых оконечных ПОО АСПЗ, их преобразования, регистрации, хранения и отображения посредством световой индикации и звуковой сигнализации в диспетчерских, а также для обратной передачи на приборы объектовые оконечные команд телеуправления.

• 1.3    Прибор объектовый оконеченый ПОО АСПЗ

Предназначен для приема извещений от приемно-контрольных приборов, приборов управления и других технических средств пожарной автоматики, передачи полученной информации напрямую или через ретранслятор РТР АСПЗ.

• 1.3.4 Ретранслятор РТР АСПЗ

Предназначен для приема информационных сигналов от приборов объектовых оконечных ПОО или других ретрансляторов РТР, усиления преобразования и передачи сигналов на приборы пультовые оконечные ППО.

Функции системы отображения технологической информацией выполняет АРМ ППКУП.

Отображение информации о конфигурации системы, режимах работы оборудования, источниках обнаружения пожара происходит в установленном федеральными нормами порядке.

Компоненты СПИ:

• -     АРМ ППО

• -    Автоматизированное рабочее место с программным комплектом

• -     Шкаф ППО-Ш

• -    Прибор пультовый оконечный

• -     РТР АСПЗ

• -    Ретранслятор

• -     АРМ ПОО

• -    Автоматизированное рабочее место с программным комплектом

• -     Шкаф основной ПОО-ШО

• -    Прибор объектовый оконечный

• -     Шкаф ПОО-ШС

• -    Шкаф связи ПОО-ШС

• 2    Верхний уровень – уровень пункта централизованного наблюдения

Верхний уровень АСПЗ сформирован на основе ППО (ППО-Ш, АРМ ППО) из комплекса оборудования СПИ и предназначен для приема извещений от ПОО, их преобразования, регистрации, хранения и отображения посредством световой индикации и звуковой сигнализации в пункте централизованного наблюдения или в помещениях с персоналом ведущим круглосуточное дежурство, а также для обратной передачи на ПОО команд телеуправления. Верхний уровень АСПЗ представляет собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для размещения в пульт централизованного наблюдения (ПЦН), имеющий функции передачи тревожных и контрольно-диагностических извещений, а также возможность управления оборудованием противопожарной защиты объектов, входящих в состав АСПЗ.