На стыке науки и технологий
Система управления вентиляцией рудника
Разработана для ОАО «Беларуськалий» в связи с Директивой Президента № 3 «Экономия и бережливость — главные факторы экономической безопасности государства», принятой в Республике Беларусь 14 июня 2007 года.
Необходимость разработки системы вызвана потребностью в снижении энергозатрат на проветривание калийных рудников.
Результатом этой работы стала автоматическая система управления вентиляцией, не имеющая аналогов в мире по уровню автоматизации.
Необходимость разработки системы вызвана потребностью в снижении энергозатрат на проветривание калийных рудников.
Результатом этой работы стала автоматическая система управления вентиляцией, не имеющая аналогов в мире по уровню автоматизации.
Для своевременного управления подачей воздуха к рабочим зонам используются автоматические вентиляционные двери, которые в зависимости от потребности горного участка в воздухе изменяют площадь сечения для прохода воздуха.
Это устройство разработано самостоятельно, а его применение снижает неравномерность распределения воздуха на с 17 до 8%.
Это устройство разработано самостоятельно, а его применение снижает неравномерность распределения воздуха на с 17 до 8%.
Основным способом снижения энергозатрат на проветривание выбрано частично-повторное использование воздуха. Для этого разработаны специальные шахтные рециркуляционные установки, которые контролируют качество исходящей струи воздуха и при возможности его повторного использования подают часть воздуха с исходящей струи на проветривание рабочих зон.
Применение рециркуляции на руднике 4 рудоуправления Беларуськалия позволяет снижать подачу воздуха в рудник с 510 до 360 м³/с. Это означает, что теперь 150 м³/с воздуха не нужно нагревать и подавать по стволам на глубину более 400 метров. Кроме того, внедрение системы благоприятно сказалось на микроклимате рудника — в воздухоподающих выработках стабилизировались микроклиматические параметры воздуха в течении года, а в транспортных выработках стало выпадать на 70% меньше влаги.
Все это оборудование объединяется с главными вентиляторными установками в единый организм, управляющий вентиляцией горного предприятия. Для его работы используется уникальный алгоритм, который перераспределяет воздух в шахте или руднике. Например, если необходимо приостановить добычу руды в лаве, то соответствующая дверь автоматически уменьшает подачу воздуха до минимально допустимой, а главный вентилятор снижает свою производительность. Таким образом, при помощи уникальной системы управления проветриванием в рудник подается ровно то количество воздуха, которое требуется для проветривания.
Для максимального эффекта энергосбережения проведена автоматизация главной вентиляторной установки. Для этого произведена модернизация вентилятора главного проветривания: оборудование преобразователем частоты тока и механизмом поворота лопаток вентилятора, что позволяет одновременно управлять оборотами двигателя и углом установки лопаток. Алгоритм управления подбирает угол поворота лопаток и частоту вращения рабочего колеса таким образом, чтобы обеспечить минимальные энергозатраты на проветривание за счет достижения наибольшего коэффициента полезного действия работы вентилятора.
Системы управления проветриванием доказали свою эффективность на рудниках предприятий Беларуськалий и Уралкалий. На руднике 4 рудоуправления Беларуськалия внедрение новых технологий управления рудничной вентиляцией позволяет снизить количество электроэнергии, потребляемое главной вентиляторной установкой, с 4 до 1 МВт и обеспечивает технический резерв вентиляции, позволяющий увеличить мощность рудника по добыче с 6 до 12 млн тонн руды в год.
Применение рециркуляции на руднике 4 рудоуправления Беларуськалия позволяет снижать подачу воздуха в рудник с 510 до 360 м³/с. Это означает, что теперь 150 м³/с воздуха не нужно нагревать и подавать по стволам на глубину более 400 метров. Кроме того, внедрение системы благоприятно сказалось на микроклимате рудника — в воздухоподающих выработках стабилизировались микроклиматические параметры воздуха в течении года, а в транспортных выработках стало выпадать на 70% меньше влаги.
Все это оборудование объединяется с главными вентиляторными установками в единый организм, управляющий вентиляцией горного предприятия. Для его работы используется уникальный алгоритм, который перераспределяет воздух в шахте или руднике. Например, если необходимо приостановить добычу руды в лаве, то соответствующая дверь автоматически уменьшает подачу воздуха до минимально допустимой, а главный вентилятор снижает свою производительность. Таким образом, при помощи уникальной системы управления проветриванием в рудник подается ровно то количество воздуха, которое требуется для проветривания.
Для максимального эффекта энергосбережения проведена автоматизация главной вентиляторной установки. Для этого произведена модернизация вентилятора главного проветривания: оборудование преобразователем частоты тока и механизмом поворота лопаток вентилятора, что позволяет одновременно управлять оборотами двигателя и углом установки лопаток. Алгоритм управления подбирает угол поворота лопаток и частоту вращения рабочего колеса таким образом, чтобы обеспечить минимальные энергозатраты на проветривание за счет достижения наибольшего коэффициента полезного действия работы вентилятора.
Системы управления проветриванием доказали свою эффективность на рудниках предприятий Беларуськалий и Уралкалий. На руднике 4 рудоуправления Беларуськалия внедрение новых технологий управления рудничной вентиляцией позволяет снизить количество электроэнергии, потребляемое главной вентиляторной установкой, с 4 до 1 МВт и обеспечивает технический резерв вентиляции, позволяющий увеличить мощность рудника по добыче с 6 до 12 млн тонн руды в год.