рис 6.4

Расчет проведен методом Рунге-Кутта четвертого порядка. На графики выведены значения частоты вращения двигателя, электромагнитного момента двигателя М_Э и вентиляторного момента сопротивления Мс. Как видно из рис. асинхронный пуск синхронного двигателя завершается при частоте вращения, равной (о = 60 рад/с, то есть при скольжении S = 4,45%. Время разбега двигателя до подсинхронной скорости составило 6,25 с. После подачи возбуждения в обмотку ротора синхронизации работы синхронного двигателя происходит также за время 6,25 с. Таким образом, общее время пуска оставило 12,5 с.

На рис..6.5 приведены механические характеристики электропривода вентилятора при асинхронном запуске.

Как видно из рис.6.5, рабочая точка электропривода вентилятора находится на синхронной скорости вращения и в зоне номинальной нагрузки электродвигателя, а следовательно, синхронный двигатель по пусковым свойствам выбран правильно.



Рис 6.5.

7. Техническое обслуживание и ремонт вентиляторной установки

Вентилятор - агрегат состоящий из корпуса, ротора, направляющих и спрямляющих аппаратов с присоединенным к нему коллектором и входной коробкой.

Вентиляторная установка - вентилятор с присоединенным к нему входными элементами: подводящим канатом, диффузором, выходной частью и вспомогательными устройствами для переключения и реверсирования воздушной струи. Кроме того вентиляторная установка включает электродвигатель с пускорегулирующими устройствами, аппаратуру контроля подшипников вентилятора и электродвигателя, аппаратуру дистанционного управления, звукопоглощающее устройство.

Применяются вентиляторы двух типов - осевые и центробежные. Производительность вентилятора (2 м³/с) количество воздуха, протекающее в единицу времени через плоскости входа всасывающего вентилятора или через плоскости нагнетающего вентилятора.

Полное давление вентилятора (Н,да Па/кгс/см²/)- разности полных давлений при выходе из вентилятора и перед входом в него. На действующих не газовых шахтах вентиляторные установки могут состоять из одного вентилятора с резервным двигателем ($163, ПБ).

Ревизия, наладка и испытания проводятся согласно ПБ 1 раз в 2 года специализированной организацией; для автоматизированных вентиляторных установок , она проводится 1 раз в год.

Перечень работ по ревизии и наладке устанавливается руководством по ревизии, наладке и испытаниям шахтных вентиляторов главного проветривания.

Вентиляторная установка главного проветривания подвергается воздействию комплекса внешних условий, характеризующихся непрерывно меняющимися значениями и комбинациями параметров запыленности, влажности, агрессивности среды.

При сочетании условий эксплуатации с повышенными параметрами при запыленности (свыше 120 мг/м³) влажности (свыше 85%) исходящей струи воздуха с агрессивной средой объем работ, предусмотренный текущим ремонтом Т, следует выполнять ежемесячно.

В период эксплуатации вентиляторные установки проходят серию технических обслуживаний и ремонтов, количество и порядок которых составляет структуру ремонтного цикла с циклом ТО: (ТО₂)-(ТО₁)-(ТО₄).

Структура ремонтного цикла для вентиляторных установок имеет следующий вид: К-РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-Т₁-(Т₂-НРГ)РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-НРД-РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-Т₁-(Т₂-НРГ)-РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-Т₁-НРД-РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-Т₁-(Т₂-НРГ)-РО₁-Т₁-Т₂-РО₁-Т₁-…….К

Виды ремонтов, их периодичность и содержание работ определены в соответствии с требованиями Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах, Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, опытом эксплуатации и наладки действующего парка и инструкции по монтажу и эксплуатации вентиляторов. Время проведения капитального ремонта уточняется в зависимости от технического состояния вентиляторной установки.

На вентиляторных установках с одним вентилятором, работы по ТО и ремонту осуществляются в выходные и праздничные дни.

Виды ТО и ремонта:

ТО₁ - ежемесечное ТО;

ТО₂ - ежесуточное ТО;

ТО₄ - двухнедельное ТО;

РО₁ -ежемесячное ремонтное обслуживание;

Т₁ -ежеквартальный текущий ремонт;

Т₂ - полугодовой текущий ремонт;

НРГ - годовая ревизия и наладка системы автоматизации;

НРД - двухгодовая ревизия и наладка;

К - капитальный ремонт.

ТО производится обслуживающим и ремонтным персоналом для своевременного обнаружения и устранения неисправностей; оно выполняется на работающей и резервной вентиляционных установках.

Текущий ремонт осуществляется в процессе эксплуатации, обеспечивает гарантированную работоспособность вентиляционной установки и состоит на замене и восстановлении ее отдельных частей и регулировки.

Ремонтное обслуживание РО₁ и текущий ремонт Т₁ и Т₂ выполняется на установке принудительно выведенной в резерв.

Объем работ по каждому виду ТО и ремонта, требования к исправному оборудованию, приборы, инструменты и материалы, количество рабочих и их квалификация, продолжительность выполнения работ изложены в технологических картах ТО и текущего ремонта.

8. Экономическая часть.

Технико-экономическое обоснование замены вентиляторной установки

В настоящее время на нефтешахте №3 ЗАО «БИТРАН» в эксплуатации находится вентиляторная установка В-УПД-2,4,которая не имеет резерва по производительности и не может обеспечить расширения производительных площадей для увеличения среднегодовой производительности шахты.

В данный проекте рассматривается вариант замены этой установки на более мощную в связи с увеличением количества воздуха подаваемого в шахту. Данная вентиляторная установка не соответствует современным требованиям предъявляемым к установкам такого типа. В настоящее время она полностью снята с производства отечественной промышленностью (с 1972 года).

Из характеристики вентиляторной сети следует, что для нормального проветривания шахты на ближайшее время подходят два вентилятора: ВЦД - 31,5 и ВОД - 40.

Выбор того или иного варианта определяется на основании расчета экономической эффективности капитальных вложений новой техники.

Расчет ведется в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценки эффективности проектов инновационных проектов и их отбору для финансирования» гос.строй России 1994г.

Основными показателями для определения экономической эффективности нового введения является экономический эффект Эт => max.

Расчет на 9 первых периодов эксплуатации согласно расчетов сделанных в спец. части проекта.

1.Определение капитальных затрат на оборудование.

Расчет ведем для вентиляторных установок ВЦД-31.5 и ВОД 40 включающих в себя по 2 вентиляторных агрегата.

Результаты сводим в таблицу (из расчета 350 т.р. за 1т оборудования)

Таблица 8.1.

№ П/П	Затраты, млн. руб.	ВЦД-31.5	ВОД-40
1	Оптово отпускная цена оборудов., Ц	11,2	16,1
2	Стоимость запасных частей СЗ.Ч.=20% от Ц	2,24	3,22
3	Стоимость тары в упаковке, СТ.У.=0,5% от (Ц+ СЗ.Ч.)	0,0672	0,0966
4	Заготовительно-складские расходы СЗ-СКЛ=1,5% от (Ц+ СЗ.Ч.+СТ.У)	0,203	0,291
5	Транспортные расходы на доставку оборудования и его монтаж. СТР.И М.=12% от Ц	1,344	1,932
6	Итого балансовая стоимость оборудования, КБАЛ	15,05	21,64
7	Полные капитальные затраты К=?*КБАЛ (?=2)	30,10	43,28

2.Расчет эксплуатационных расходов.

Данные расходы учитывают полную заработанную плату Сз., отчисления на социальное страхование Сотч., расходы на материалы См, расходы на электроэнергию, амортизационные отчисления Со, расходы на текущий ремонт Стр.

Расчеты по заработной плате сводим в таблицу.

Таблица 8.2.

№ П/П	Показатели.	ВЦД-31,5	ВОД-40
1	Профессия рабочих	Эл.слесарь
2	Трудоемкость в сутки, Т, чел-смен.	0,125	0.125
3	Разряд работ	IV	IV
4	Тарифная ставка данного разряда Ст.	2.899	2.899
5	Прямая зарплата, Спр	3160	3160
6	Доплата к прямой зарплате, Д1 В том числе: премии,Д11 (в % от Спр) 30% прочие доплаты Д111 (в % от Спр+Д11) 30%	2180.4 948 1232.4	2180.4 948 1232.4
7	Доплаты по районному коэфф., Д2 (в % от Спр+Д1) 50%	2670	2670
8	Итого основная заработная плата Сосн=Спр+Д1+Д2	8010.6	8010.6
9	Дополнительная заработанная плата Сдоп (в %от Сосн) 10%	801.06	801.06
10	Отчисленния на социальное страхование, Сотч. (в % от Сосн) 3%	240.32	240.32
11	Итого: заработная плата, Сз	8571.34	8571.34

Энергетические затраты определяются по формуле:

С_э=Ц_Р*Р_З+Ц_д *W(1±

где Ц_р- основная ставкадвухставочного тарифа, Ц_р=0,50 руб/кВт.

Рз - заявленная мощность

Р_з=1250кВт -ВЦД-31,5

Р_З=1100кВт - ВОД-40

Ц_Д -дополнительная ставка двухставочного тарифа за 1кВт.ч. активной электроэнергии, Ц_Д=0,37 руб.

W- расход активной электроэнергии за год,

W=17,5*10⁶ кВт.ч. -ВЦД-31,5

W=9,6*10⁶ кВт.ч. - ВОД-40

Н₁ -надбавка за повышенное потребление реактивной мощности, Н₁=30%

Н₂ -скидки к тарифу за отклонения режима работы компенсирующих устройств, Н₂ =30%

Энергетические затраты для ВЦД-31,5

С_э=0,50*1250+0,37*17,5*10⁶=6475625 (руб)

Энергетические затраты для ВОД-40

С_э=0,50*1100+0,37*9,6*10⁶=3552550 (руб)

Затраты на смазочные и обтирочные материалы принимаем 5% от С_э для ВЦД-31,5, и 10% от С_э для ВОД-40

З_с.об.=323781,25 (руб)

З_с.об.=355255 (руб)

Амортизационные отчисления

С_а=

где Н_а- норма амортизационных отчислений, Н_а=10%

К -полные кап. Затраты

К =30,1 млн. руб. -ВЦД-31,5

К=43,28 млн.руб. -ВОД-40.

Для ВЦД-31,5

С_а=(руб)

Для ВОД - 40

С_а=(руб)

Затраты на капитальный ремонт составляют 12,8 от К:

ВЦД -31,5 - С_К.Р.=3852800 руб.

ВОД-40 -С_К.Р.=5539840 руб.

Затраты на текущий ремонт принимаем 10% от К:

ВЦД-31,5 -С_Т.Р.=3010000 руб.

ВОД - 40 - С_Т.Р.=4328000 руб.

Расчет стоимости продукции

Таблица 8.3.

№ п/п	Затраты	ВЦД-31,5	ВОД-40
1	Заработная плата с начислениями соцстрах, Сз(за год)	102856,08	102856,08
2	Затраты на материалы, См	323781,25	355255
3	Затраты на электроэнергию, Сэ	6475625	3552550
4	Амортизационные отчисления, Са	3,01*106	4,3*106
5	Текущий ремонт, СТ.Р.	3010000	4328000
6	Капитальный ремонт, Ск.р.	3852800	5539840
7	Итого	16775062,33	18178501,08

Так как в результате расчетов С₁<С₂ и К₁<К₂ принимаем к внедрению вариант с вентилятором ВЦД - 31,5.

Годовая экономия составляет

?С=С₂-С₁

где С₁=16775062,33 (руб)

С₂=18178501,08 (руб)

?С=18178501,08-16775062,33=1403438,75 (руб)

Срок возврата капитальных вложений в соответствии с установленными нормами амортизации составит 10 лет.

9. Экология

Охрана недр

В соответствии с принятой технологией разработки Ярегского нефтяного месторождения предусматривается повторная разработка ранее отработанных площадей с применением тепловых методов. В результате этого резко повышается коэффициент извлечения нефти с 3% до 35%. При первоначальной разработке месторождения по ухтинской и уклонно-скважинной системе месторождение было дегазировано и поэтому в проекте не предусматривается улавливанием попутного газа, т.к. это практически не осуществимо.

Технологией термошахтной разработки исключается нарушение гидрогеологического режима подземных вод, бактериального заражения пласта и открытого фонтанирования нефти и газа. В процессе разработки могут быть в отдельных случаях прорывы закачиваемого пара в горные выработки.

Охрана водных ресурсов.

По рациональному использованию водных ресурсов проектом предусматривается:

Оборотное водоснабжение буровых станков в горных выработках. В качестве напорной воды используются пластовые воды.

Пластовые воды поступают на очистные сооружения НШ-2бис и в дальнейшем закачиваются в пласт за контуром месторождения.

Охрана атмосферного воздуха.

На промплощадке нефтяной шахты №2 бис нет источников вредных выбросов в атмосферу. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха могут быть попутные газы, выделяющиеся из нефтяного пласта в атмосферу и пыль при проходке горных выработок. В проекте приняты следующие мероприятия, исключающие загрязнение атмосферного воздуха:

Деятельность вентиляции горных выработок с доведением содержанием в них вредных газов до норм, предусмотренными правилами безопасности;

Пылеподавление при походке горных выработок водой.

Отвал расположен на территории НШ-2 бис с учетом розы ветров. При складировании породы в отвал предусматривается проведение профилактических мероприятий против пылеподавления.

Складирование производится слоями толщиной 1м с последующим разравниванием бульдозером. После достижения проектной высоты и прекращения эксплуатации, поверхность отвала покрывается слоем растительного грунта и озеленяется.

Выдаваемая из шахты порода используется для отсыпки автодорог.

Охрана труда.

Характеристика условий труда, вредных и опасных производственных факторов.

Выработки околоствольного двора будут проходится в серых, зеленовато-серых туффитах тонковатых, трещиноватых, кальцитизированных, с включениями диабаза, неустойчивых, склонных к подваливанию. Коэффициент крепости туффитов по ММ Протодьяконову 4,0-6,0. Выработки проводятся буровзрывным способом.

Температурный режим выработок постоянный +10⁰С. В зимнее время температура поддерживается за счет подогрева воздуха калориферными установками, установленными на поверхности у воздухопадающего ствола.

Обводненость пород незначительная. Общий водоприток не превышает 3-4м³/ч.

В проекте предусматривается повторная разработка ранее отработанных мощностей месторождения, которое в основном было дегазировано. При текущем пластовом давлении 0,2-0,3 Мпа источниками газовыделения являются: выделение газа из тектонических нарушений и подстилающих пород по трещинам и старым скважинам. Как показала практика, все эти газовыделения являются незначительными.

Ввиду того, что месторождение дегазировано, специальных мероприятий по дегазации не предусматривается.

Проходка выработок околоствольного двора будет осуществляться с помощью следующих проходческих машин и оборудования: буропогрузочная машина 1ПНБ - 2Б, бетоноукладчик БУК -1М, вентилятор местного проветривания ВМ-5, отбойный молоток МО -6К. Наибольшими источниками шума являются бетоноукладчик БУК-1М и навесное оборудование машины 1ПНБ-2Б.

Откатка горной массы осуществляется электровозами 5АРП-2 в вагонетках УВГ-1.3.

Применение механизмов с электрическим приводом обуславливает опасность поражения рабочих электрическим током.

Анализируя вышеуказанные условия можно выделить следующие опасные производственные факторы:

Обрушение пород кровли, боков и груди забоя;

Травмирование людей при обслуживание оборудования;

Поражение электрическим током;

Выделение в выработку газа метана;

Запыленность воздуха выработок;

Пожары.

Техника безопасности.

Защита от поражения электрическим током.

Для обеспечения защиты людей от электрического тока при проходке песколовушки предусматривается применение зашиты от прикосновения к токоведущим частям и защитного заземления.

Местные заземлители устанавливаются у выключателей, кабельной муфты и вентилятора местного проветривания. В качестве местных заземлителей используются стальные перфорированные трубы диаметром 30мм. И длиной 1,5м., которые помещают в шпуры. Для поддержания постоянной и достаточной влажности через трубу заливают водный раствор поваренной соли, который увлажняет песок, находящийся между трубой и стенкой шпура.

Заземление буропогрузочной машины 1ПНБ-2Б осуществляется путем соединения его корпуса с обще шахтной сетью заземления посредством заземляющих жил кабелей. 1ПНБ-2Б обеспечивается непрерывным автоматическим контролем заземления путем использования заземляющей жилы в цепи управления.

Мероприятие по защите от действия шума.

Для снижения шума при работе вентилятора местного проветривания применяется глушитель ГСВМ-5.

При бурении шпуров и креплении выработки бетонов рабочие снабжаются шумозащитными наушниками.

Производственная гигиена.

Всем рабочим выдается бесплатно по установленным нормам специальная одежда, обувь, рукавицы для защиты от вибрации, каски и другие средства индивидуальной защиты.

Рабочие снабжаются флягами вместимостью не менее 0,75 л.

При бурение шпуров защита от пыли осуществляется индивидуальными респираторами Ф-62, промывка шпуров водой и интенсивным проветриванием. На других технологических процессах проведение выработки пылеобразование не имеется.

В околоствольном дворе оборудуется стационарная уборная. В камере устанавливаются вагонетки-приемники из расчета одно очко на 50 человек. Приемники оборудуются автоматически открывающимися перед пользованием и герметично закрывающимися после пользования люком.

В околоствольном дворе и зданиях АБК оборудуются медпункты. Рабочие обеспечиваются индивидуальными перевязочными пакетами в водонепроницаемой упаковке.

В АБК обустраиваются санитарно-бытовые помещения, гардеробные и душевые. Администрация обеспечивает стирку, хранение, сушку, дезинфекцию, дегазацию, дезактивацию и ремонт выдаваемых рабочим спецодежды и защитных средств.

В целях профилактики профессиональные заболеваний и обеспечения безопасности труда проводятся медосмотры. Обязательные и предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры для определения пригодности к поручаемой работе и предупреждения профессиональных заболеваний установленных для рабочих и служащих, занятых на тяжелых работах и работах с вредными и опасными условиями труда, а также на работах, связанных с движением транспорта.

Для лечения и профилактики заболеваний на Ярегских нефтешахтах имеется современный профилакторий.

Пожарная безопасность.

Проектом предусматривается объединенный пожарно-оросительный трубопровод для тушения пожара и орошения. Вода, используемая на цели, должна отвечать всем требованиям, предъявленным питьевой воде.

Пожарно-оросительная сеть шахты состоит из магистральных и участковых линий. В выработках околоствольного двора прокладываются магистральные выработки. Согласно СниП диаметр трубопровода для магистральных линий 150мм.

Расчет трубопровода ведется по суммарному расходу воды необходимому на устройство водяной завесы и тушения пожара из одного пожарного ствола.

Трубопровод выполняется из стальных труб по ГОСТ 8732-78, соединенных между собой при помощи фланцев, в качестве прокладок между фланцев используется азбестокартон, клингерит и паранит.

Трубопровод должен быть всегда заполнен водой и находится под давлением. Необходимый напор в трубопроводе 0,6-1,5 МПа.

Трубы прокладываются на скобах при высоте не более 1,8м., или по почве выработки на специальных несгораемых опорах. Трубопровод окрашивается в красный цвет в виде полосы шириной 50мм..

Проектом предусматривается следующие средства пожаротушения: ручные-химические-пенные огнетушители ОПШ-9, порошковые ОП-8У1, стационарные огнетушители ОС-200, специальные ящики, в которых хранится пожарный ствол с диаметром спрыска 19 мм., рукав диаметром 66мм., длиной 20мм. с соединенными головках на кольцах, лопаты и песок в ящиках.

Средства пожаротушения располагаются в забоях не далее 20м. от места работы.

Таблица 9.1. Оборудование и противопожарные средства для камер околоствольного двора.

Место установки	Количество оборудования
	Ручные огнетушители, шт	Песок в ящиках, м3	Лопаты, шт.
Центральная электроподстанция	4	0,2	1
Зарядная камера и преобразовательная подстанция	4	0,4	2
Электровозный гараж	4	0,2	1
Склад ВМ	4	0,4	2
Рапредпункты, камеры водоотлива	4	0,2	1
Ремонтная мастерская	4	0,4	2
Подземные инструментальные камер, здравпункт	2	-	-

Склад ВМ оснащается автоматической установкой УСВМ. Установка предназначена для локализации пожара в выработках, примыкающих к подземному складу ВМ, и предупреждению пожаров в складе ВМ.

Стационарный передвижной огнетушитель ОП-500М входит в состав пожарного поезда, расположенного в районе околоствольного двора.

Список использованной литературы

1.А.М. Татаренко, И.П. Максетский «Рудничный транспорт» Москва «Недра» 1990г.

«Расчет электровозной откатки» Методические указания С-Петербург 1992г.

«Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт» Москва-Донбасс 1989г. Министерство угольной промышленности СССР.

Г.А. Бабак, К.П. Бочаров, А.Т. Волхов «Шахтные вентиляторные установки главного проветривания» Москва «Недра» 1982г.

М.Г. Рипп, А.И. Петухов, А.М. Мирошник «Рудничные вентиляторные и водоотливные установки» Москва «Недра» 1968г.

«Горные машины и оборудование. Определение экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса» Методические указания С-Петербург 1994г.

Е.К.Смирницкий «Экономические показатели промышленности» изд. «Экономика» 1974г.

Е.Ф. Целенко «Горная электромеханика» Москва «Недра» 1986г.

В.В. Ословский «Организация и планирование производства на горном предприятии» Москва «Недра» 1975г.

Г.Ф. Денисенко «Охрана труда» Москва «Недра» 1985г.

В.С. Левицкий «Машиностроительное черчение» Москва «Высшая школа», 1988г.

Размещено на Allbest.ru