из них в зависимости от числа работающих колес венти­лятора встречного вращения.

Для управления вентиляторной установкой с вентиляторами ВЦД47 «Север» институтами ВНИИЭлектропривод и Донгипроуглемаш помимо основного электрооборудования регулируемого электропривода по системе КАВМК, входящего в состав комплекта, разработаны пульт управления, станции регулирования привода вентилятора, станция автоматизированного управления, станция управ­ления лядами, станция дополнительная управления лядами и станция контроль­но-измерительных приборов. При этом пульт управления, станции автоматизации, управления лядами и КИП по своим функциям аналогичны таким же станциям комплекта УКАВ-2М для центробежных вентиляторов.

Применение регулируемого электропривода выдвинуло ряд новых требова­ний, связанных с необходимостью обеспечения:

плавного бесступенчатого задания программы пуска вентиляторного агрегата и устойчивого поддержания любой промежуточной частоты вращения вентиля­тора в заданном диапазоне регулирования от 0 до номинальной частоты враще­ния вентилятора;

темпа задания программы пуска, при котором пусковой момент в течение всего периода разгона был бы меньше двукратного номинального момента венти­лятора;

возможности перевода привода в режим регулирования только в том случае, если противо-э.д.с. управления равна или несколько больше э.д.с. цепи ротора приводного двигателя вентилятора;

контроля готовности всех элементов привода к работе перед его включением преобразовательные агрегаты и другие элементы системы регулирования приве­дены в исходное состояние);

защиты, контроля и сигнализации о состоянии элементов регулируемого привода. Реализация этих требований выполняется станциями регулирования. Кроме того, конструктивные особенности переключающих устройств вентиляционных ка­налов вентиляторной установки с вентиляторами ВЦД47 «Север» потребовали принудительного прижатия ляд для обеспечения герметичности поверхности стыка рамы и ляды, достигаемого за счет отключения двигателей их привода при до­стижении определенного, наперед заданного момента, превышающего номиналь­ный. Для этого предназначена станция дополнительная управления лядами.

Конструктивно все станции выполнены в шкафах двустороннего обслужива­ния нормального исполнения. Напряжение цепей управления – 220В перемен­ного с частотой 50 Гц и постоянного тока. Напряжение питания элементов мень­шего номинала обеспечивается внутренними преобразователями и стабилиза­торами.

8. Охрана труда

81 Общие положения

Шахта «Комсомольская» является сверхкатегорийной по выделению газа и опасной по внезапным выбросам угля и газа. Все угольные пласты, разрабатываемые на шахте, опасные по взрывам пыли и являются высокометаноносными. При этом пласт «Мощный» с отметки –350 м и пласт «Тройной» с отметки –500 м являются опасными по внезапном выбросам угля и газа, а пласт «Четвёртый» с отметки –800 м – угрожаемый. Кроме того, все три пласта являются опасными по горным ударам соответственно с отметок –65, –270 м

Выделение ядовитых газов в атмосферу шахты происходит только при буровзрывных работах.

Породы шахты содержат более 10  свободного кремнезёма, поэтому выработки, пройденные по породе, относятся к силикозоопасным.

8.2. Мероприятия по борьбе с газом

В качестве основных мероприятий по борьбе с выделениями метана предусматривается эффективное проветривание горных выработок и дегазации пластов.

Борьба с метаном ведется в следующих направлениях:

– исключение образования взрывоопасных метановоздушных смесей;

– сокращение метановеделения в горные выработки;

– предотвращение возможности воспламенения и взрывов метана.

Основным источником метановыделения является выработанное пространство участка, которое определяется в основном метановыделением из пластов–спутников. Каптаж метана из пластов-спутников производят подземными скважинами, пробуренными с фланговых выработок, в зонах, разгруженных от горного давления.

На шахте работают две вакуум-насосные станции, оборудованные насосами типа НВ-50 и ЖВН-50, с помощью которых по системе подземных скважин и дегазационных трубопроводов из пластов-спутников и выработанного пространства выдается основная масса метановоздушной смеси для утилизации метана (сжигание в котлах котельной шахты).

Для ликвидации местных и слоевых скоплений метана необходимо применение вентиляторов местного проветривания пульсирующего действия. Местные скопления метана в лаве ликвидируются воздушными эжекторами.

Контроль за концентрацией метана во всех выработках осуществляется с помощью аппаратуры автоматического действия АМТ-3 и СММ-1, индивидуальных сигнализаторов метана CШ-2 и «Сигнал», газоанализаторов периодического действия ШИ-10, ШИ-11.

Проветривание выемочных участков производится с полным обособленным разбавлением метана по источникам его выделения.

Проветривание проходческих забоев осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания (ВМП) в комплексе с аппаратурой «Ветер – 1М», обеспечивающей непрерывный контроль за работой ВМП.

Комплекс «Метан» применяется для выдачи информации на диспетчерский пункт и отключения ячеек распределительных пунктов в аварийных ситуациях.

8.3. Мероприятия по комплексному обеспыливанию

Для снижения запылённости атмосферы в шахте предусмотрен комплекс мероприятий для борьбы с угольной и породной пылью, который включает в себя: использование гидрозабойки при буровзрывных работах, осланцевание, установка водяных завес, обмывка, связывание осевшей пыли, увлажнение угля в массиве, орошение.

Для локализации взрывов угольной пыли устанавливаются водяные или сланцевые заслоны, которыми изолируются очистные и подготовительные забои, откаточные выработки, крылья шахтного поля, конвейерные выработки, склад ВВ, выработки околоствольного двора. Количество инертной пыли в заслоне определяется из расчета 400 кг/м² площади поперечного сечения выработки в свету, длина заслона должна быть не менее 20 м. Количество воды и число сосудов водяного заслона определяется из расчета 400 л/м² площади поперечного сечения выработки в свету, длина водяного заслона – не менее 30 м.

В качестве индивидуальных средств защиты при работах в очистных и подготовительных забоях, выполнении работ в нишах и на исходящей струе из лавы применяются респираторы. Респираторами должны быть обеспечены все рабочие, а также ИТР участка. На каждом участке ведётся учёт проводимых мероприятий по борьбе с пылью.

Для осаждения взвешенной в воздухе пыли необходимо устройство водяных завес в местах образования пыли и на исходящей струе участка.

Для борьбы с пылью при проведении взрывных работ необходимо применение водяных завес и гидрозабойки, создаваемой взрыванием заряда ВВ в полиэтиленовых сосудах с водой.

У погрузочно-разгрузочных пунктов, у перегрузочных пунктов на конвейерных линиях один раз в смену производится обмывка горных выработок. В конвейерных выработках очистных участков и в подготовительных выработках обмывка производится раз в сутки.

Для повышения зольности осевшей угольной пыли производится осланцевание выработок.

8.4. Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля, газа и

горными ударами

На шахте «Комсомольская» для предупреждения динамических явлений применяется комплекс мероприятий:

а) мероприятия по предупреждению горных ударов и внезапных выбросов: бесцеликовая выемка угля, первоочередная отработка пласта «Четвертого», система разработки длинными столбами с поддержанием выработок на границе массив – выработанное пространство, дегазация пласта «Тройного» с защитного пласта «Четвертого», увлажнение угольного массива отрабатываемых пластов, ведение очистных работ по пласту «Тройному» в защищенной зоне, применение гидроотжима или гидрорыхления опережающих полостей при проведении подготовительных выработок;

б) технологические мероприятия, направленные на снижение опасности газодинамических явлений: проведение горных выработок узким забоем, управление кровлей полным обрушением, узкозахватная выемка в очистных забоях, проведение выработок по рабочим пластам проходческими комбайнами, отказ от применения БВР по углю;

в) мероприятия по обеспечению безопасности рабочих при ведении работ на опасных пластах.

8.5. Мероприятия по электробезопасности

Согласно требований по 16 §443 шахтные электроустановки на поверхности должны отвечать требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил технической эксплуатации». Подземные электроустановки также должны отвечать требованиям указанных правил, если они не противоречат требованиям по 16.

Защита людей от поражения электрическим током осуществляется применением защитного заземления и сетей с изолированной нейтралью, а в подземных электроустановках напряжением до 1000 В – также и реле утечки тока с автоматическим отключением поврежденной сети, с применением максимальной токовой защиты. В шахте должно применяться электрооборудование с уровнем взрывозащиты не ниже РВ.

Запрещается применять в подземных выработках коммутационные и пусковые аппараты и силовые трансформаторы, содержащие масло или другую горючую жидкость. Это требование не распространяется на КРУ, установленные в камерах с высшей степенью огнестойкости крепи.

В качестве реле утечки, постоянно контролирующих сопротивление изоляции, применяются серийно выпускаемые аппараты АЗУР и АЗПБ, встроенные в передвижные трансформаторные подстанции и пусковые аппараты.

Для обслуживания, ремонта и наладки электрооборудования допускаются лица, прошедшие специальный курс обучения и проверку знаний в соответствии с указаниями «Правил технической эксплуатации».

Все работы по обслуживанию, ремонту и наладке электрооборудования, согласно требованиям ПБ, производятся только при снятом напряжении.

Для обслуживания электрических установок применяются индивидуальные средства защиты: диэлектрические перчатки и боты или изолирующие подставки.

При монтаже и ремонте электрооборудования в шахтах, опасных по газу и пыли, должен осуществляться контроль за содержанием метана в месте производства работ. Каждый коммутационный аппарат, комплектное распределительное устройство должны быть обозначены четкой надписью, указывающей включаемую установку или участок, а также уставки срабатывания максимальной токовой защиты.

Запрещается:

эксплуатировать электрооборудование при неисправных средствах взрывозащиты, блокировках, заземлении, аппаратах защиты, нарушении схем управления и защиты, поврежденных кабелях;

иметь под напряжением неиспользуемые электрические сети, за исключением резервных электрических сетей;

открывать крышки оболочек взрывобезопасного электрооборудования в газовых шахтах без предварительного снятия напряжения со вскрываемого отделения, оболочки и замера концентрации метана;

снимать с аппаратов знаки, подписи и пломбы лицам, не имеющим на это право.

В подземных выработках шахты устроена общая сеть заземления, к которой присоединены все объекты, подлежащие заземлению в соответствии с требованиями 16 («Инструкция по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений»). Общее переходное сопротивление сети заземления, измеренное у любых заземлителей, не должно превышать 2 Ом.

Электрооборудование разрешается открывать и ремонтировать только лицам, имеющим соответствующую квалификацию и право на производство таких работ.

Все электрические машины, аппараты, трансформаторы и другое электрооборудование, их взрывобезопасные оболочки, кабели, заземления должны периодически осматриваться:

лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурными электрослесарями – ежесменно;

механиками участков или лицами, их замещающими – еженедельно;

главным энергетиком или главным механиком шахты, или назначенными ими лицами – не реже одного раза в 3 месяца.

Ревизия и проверка взрывобезопасности электрооборудования проводится в соответствии с требованиями 16 («Инструкция по осмотру и ревизии рудничного взрывобезопасного электрооборудования»).

8.6. Противопожарные мероприятия

Согласно требований 16, каждая шахта, с целью подготовки к ликвидации возможных пожаров, должна быть обеспечена противопожарной защитой, для чего составляются проекты противопожарной защиты.

В проекте противопожарной защиты шахты «Комсомольская» предусмотрено использование для пожаротушения всех действующих водоотливных магистралей, водопроводов, специальных противопожарных трубопроводов и ёмкостей. На поверхности шахты располагается пожарный водоём и насосная установка, сеть противопожарного трубопровода, закольцованная с общешахтным трубопроводом. По всем действующим выработкам проложен противопожарный став, на котором через каждые 50 метров устанавливаются пожарные краны; в местах возможного возникновения пожара (электрооборудование, механизмы, сопряжения выработок) находятся средства пожаротушения – огнетушители, ящики с песком, инертной пылью, несгораемое полотно.

На поверхности шахты и на каждом действующем горизонте в специальных камерах оборудованы специальные противопожарные склады и поезда. Каждый поезд и склад, согласно 16, укомплектованы специальным оборудованием, средствами и материалами пожаротушения. Для локализации пожаров устья стволов и камеры с электрооборудованием оборудуются противопожарными дверями.

Основные мероприятия противопожарной защиты:

прямоточная обособленная схема проветривания очистных и подготовительных работ;

выемка пластов без оставления промежуточных целиков;

для крепления подземных выработок применяются металлическая и железобетонная крепь;

все проходческие забои, действующие лавы, стационарные установки, электроустановки оборудуются средствами пожаротушения: песок (инертная пыль), огнетушители и др.;

для строительства шахтных зданий и сооружений используются несгораемые материалы и конструкции.

8.7. Анализ травматизма по шахте «Комсомольская» за 12 месяцев 2000 года

За 12 месяцев 2000 года произведено 292 обследования шахты контролирующими органами, допущено 93 остановки, в том числе: в очистных забоях – 13, в подготовительных – 25, в действующих выработках – 46, по оборудованию – 6.

За 12 месяцев 2000 года потери от остановок по проходке – 188 м, по добыче – 33550 тонн. За 12 месяцев 2000 года произошло 100 травм, в том числе – 3 смертельных, 1 тяжелая. Травматизм с начала 2000 года уменьшился на 5 случаев в сравнении 1999 годом. Наибольшее количество травм произошло на участках: №1 – 10 случаев, №2 – 12 случаев (один тяжелый), №6 – 13 случаев, №9 – 6 случаев, №10 – 6 случаев, УКТ – 7 случаев (2 смертельных), ПУО – 1 случай (смертельный), ВШТ – 5 случаев, ВШНТ – 4 случая, ВТБ – 4 случая, РВУ – 4 случая, ПСХ – 4 случая. Сравнительный анализ травматизма по сравнению с 1999 годом приведен в табл. 8.1 и 8.2.

Таблица 8.1

Травматизм по месту происшествия за 12 месецев 1999 и 2000 годов

Место происшествия травм	1999 год		2000 год
	Всего	В т.ч. смер.	Всего	В т.ч. смер.
Очистные	20	-	14	-
Подготовительные	12	-	11	-
Действующие	57	1	57	3
Поверхность	16	-	18	-
В т.ч. на подземном транспорте	1	-	13	2
В т.ч. травмиров. Женщин	2	-	9	-
Подростки	-	-	-	-
ИТР	7	-	7	-
Всего травм	105	1	100	3

Заболеваемость за 2000 год в сравнении с 1999 годом, табл. 8.3:

от производственных травм количество заболеваний уменьшилось на 31 случай и количество дней нетрудоспособности уменьшилось на 688 дней;

от бытовых травм количество заболеваний уменьшилось на 6 случаев, а количество дней нетрудоспособности уменьшилось на 965 дней;

от травм по пути на работу и с работы количество заболеваний увеличилось на 25 случаев, а количество дней нетрудоспособности увеличилось на 1246.

Таблица 8.2

Травматизм по участкам за 12 месецев 1999 и 2000 годов

Участки	2000 год		1999 год
	Всего	В т.ч. смер.	Всего	В т.ч. смер.
1	10	-	13	-
2	12	-	12	-
3	2	-	2	-
6	12	-	12	-
9	6	-	16	1
10	6	-	8	-
ВШТ	5	-	4	-
ВШНТ	5	-	6	-
УКТ	7	2	1	-
РВУ	3	-	5	-
РМУ	2	-	2	-
ПУРСО	1	-	2	-
ПУРСО-мк	3	-	3	-
ПУРЭ	-	-	1	-
ВТБ	4	-	1	-
УРЗО	2	-	1	-
УПВР	2	-	3	-
ПУО	1	1	7	-
УВПП	2	-	2	-
УОУ	2	-	1	-
ТКП	2	-	-	-
ПСХ	4	-	1	-
УРЗПС	1	-	-	-
Мех. Цех	1	-	-	-
Связь	-	-	1	-
АБК	1	-	-	-
АУП	3	-	-	-
Всего	100	3	105	1
С инвалидным исходом	1	-	2	-

Таблица 8.3

Анализ заболеваемости за 12 месяцев 2000 года

Травмы	Кол-во случаев		Кол-во дней
	2000 год	1999 год	2000 год	1999 год
Производственные	112	143	3999	4687
По пути на работу	115	90	2732	1486
Бытовые	284	290	5610	6575
Всего заболеваний	3872	4342	56132	62200

8.8. План ликвидации аварии

Согласно §16 по 16 должен быть составлен план ликвидации аварий (ПЛА), который разрабатывается на каждые шесть месяцев главным инженером шахты, согласовывается с командиром обслуживающего шахту горноспасательного взвода и утверждается техническим директором ОАО «Воркутауголь» за 15 суток до ввода плана в действие.

В ПЛА предусмотрены мероприятия, которые осуществляются немедленно при обнаружении аварии: спасение людей, застигнутых аварией в шахте, ликвидация аварии и предупреждение её развития.

ПЛА должен содержать:

1. оперативную часть, составленную по форме, согласно 16 «Форма и примерная схема составления оперативной части ПЛА»;

2. список должностных лиц и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии;

3. правила поведения работников шахты при авариях;

4. рекомендации по ликвидации последствий аварийных ситуаций, не включённых в позиции ПЛА.

К оперативной части ПЛА прилагаются: схема вентиляции шахты, план горных выработок с нанесением на него всех противопожарных средств и средств связи, микросхема горных выработок с нанесением направления движения воздуха, мест установки телефонов и их номеров, протяжённости и углов наклона основных горных выработок.

8.9. Производственная санитария

Санитарные требования для угольных шахт, согласно 24 и 16, определены «Санитарными правилами по устройству и содержанию предприятий угольной промышленности».

Организация медицинского обслуживания и профилактика профзаболеваний предусматривает: устройство санитарно-бытовых помещений в соответствии с действующими строительными нормами и правилами; оборудование на каждой шахте здравпункта в соответствии с санитарными нормами и специальными указаниями Минздрава РФ; регулярное проведение медицинских обследований всех работников шахты; обучение всех подземных рабочих оказанию первой медицинской помощи; обеспечение всех рабочих спецодеждой, индивидуальными средствами защиты; хранение, сушку, обеспыливание и стирку спецодежды; обеспечение околоствольных дворов, подготовительных (основных) и очистных забоев (у входа и выхода из них) носилками; концентрация угольной и породной пыли в воздухе действующих выработок должна соответствовать требованиям 16 и 24; создание климатических условий, регламентируемых требованиями 16; установку в стволах шахты водоулавливателей, а в околоствольном дворе – приспособления для защиты людей от капежа при посадке в клеть и выходе из нее; снабжение всех подземных рабочих флягами вместимостью не менее 0,75л; физико-химический и бактериологический анализ воды, откачиваемой из шахты на поверхность.

9. Экология предприятия

Шахта ''Комсомольская'' расположена на юго-западе от поселка Комсомольский в 1,2 км от центра поселка. Санитарно-защитная зона граничит с жилой зоной. Люди в санитарно-защитной зоне не проживают. Расстояние от источников выброса до границ санитарно-защитной зоны:

560 м – юго-восточное направление;

840 м – южное направление;

680 м – юго-западное направление;

500 м – по всем остальным направлениям.

Отопление поселка осуществляется от котельной шахты.

Загрязнение окружающей среды происходит за счет выбросов вредных веществ в воздух, воду, на поверхность земли.

9.1 Загрязнение воздушного бассейна

Основными источниками загрязнения воздушной среды при эксплуатации шахты являются:

Углеобогатительная фабрика, выбрасывающая угольную пыль;

Две котельные, выбрасывающие угольную золу, сернистый ангидрид, угарный газ, оксиды азота;

Технологический комплекс поверхности;

Породные отвалы, с которых сдувается породная и угольная пыль;

Горящие породные отвалы выбрасывающие СО, SO₂, H₂S;

Угольный склад и погрузка, с которых сдувается угольная пыль;

Мехцех, где в процессе сварки выделяется сварочная аэрозоль и соединения марганца;

Комплекс проветривания шахты, который включает вентиляционные стволы шахты, выбрасывает в атмосферу отработанный воздух из горных выработок, содержащий угольную и породную пыль, метан и другие вредные газы.

Таблица 9.1

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу по шахте ''Комсомольская'' за 2000 г.

Наименование загрязняющего вещества	Выбросы, т/год
Сернистый ангидрид (SO2)	396,304
Оксид углерода (CO)	596,350
Оксид азота (NO2)	290,802
Метан (CH4)	50088,349
Сероводород (H2S)	1,78
Твердые	1242,766
Газообразные и жидкие	51373,585
Всего:	52616,351

На шахте ''Комсомольская'' имеется котельная (блок Южный) и котельная (блок Северный). В качестве топлива используется как уголь, так и газ-метан, каптируемый из горных выработок. Шесть котлов работают на угле, 6 – на газе-метане.

Дымовые газы от котлов, сжигающих уголь поступают в экономайзер, где происходит охлаждение. Очистка от золы осуществляется циклоном батарейным блочным (БЦ).

Перевод котлоагрегатов на газ-метан с угольного топлива, является наиболее эффективным путем снижения выбросов в атмосферу, так как нет выбросов золы и сернистого ангидрида.

Места выделения угольной пыли оборудованы аспирационными системами с пылеулавливающим оборудованием (КЦМП-4, ЦН-15, ВД-10, ЦС-8 (погрузка угля в железнодорожные вагоны), СИОТ).

9.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Перевод котлоагрегатов на газ-метан с угольного топлива является наиболее эффективным, так как исключает выбросы в атмосферу летучей золы и SO₂;

Замена и ремонт циклонов;

Формирование породного отвала с учетом мер предотвращения самовозгорания;

Ликвидация несанкционированных свалок;

Недопущение вывоза мусора на породные отвалы.

9.3 Загрязнение и охрана водных ресурсов

Основными источниками загрязнения водной среды являются:

Вода, выдаваемая из шахты, загрязнена взвешенными веществами, некоторыми металлами, нефтепродуктами и другими веществами;

Вода с углеобогатительной фабрики загрязнена взвешенными веществами;

Вода бытовой и дождевой канализации, загрязненная взвешенными веществами и биологическими отходами.

Таблица 9.2

Сброс загрязняющих веществ с сточными водами в водные объекты

№ пп	Наименование загрязняющего вещества	Ед. изм.	СОШВ
1	БНК	т	3,3
2	Взвешенные вещества	т	7,1
3	Нефтепродукты	т	1,4
4	Сухой остаток	т	4125,2
5	Сульфаты	т	469,2
6	Хлориды	т	308,5
7	Азот аммония	кг	275
8	Азот нитрита	кг	52,1
9	Азот нитрата	кг	17640,7
10	Железо	кг	285,7
11	Магний	кг	48208,5
12	Фосфор	кг	250
13	СПАВ	кг	571,4
14	Cu	кг	17,9
15	Фенолы	кг	2,1
16	Цинк	кг	18,2
Всего:		кг	67326,51
Объем сточных вод шахты Комсомольская 3571 тысм3/год

9.4 Мероприятия по охране водоемов от загрязнения

Чистка золонакопителя;

Капитальный ремонт КНС, хозяйственной фекальной канализации;

Очистка водоохранной и прилегающей территории вокруг реки Безымянной;

Предотвращение загрязнения территории предприятия нефтепродуктами (оборудовать моечную площадку маслосборником).

9.5 Нарушение земли

К нарушенным относятся земли, которые при разработке полезных ископаемых, проведении строительных и иных работ претерпели изменения в рельефе, почвенном покрове. К ним относятся выемки карьеров, деформированные поверхности шахтных полей (воронки, провалы), породные отвалы, золоотвалы, шлаконакопители УОФ, пруды-отстойники, свалки мусора и прочие.

К отработанным относятся земли, надобность в которых у предприятия миновала.

Таблица 9.3

Территория нарушенных земель

	Нарушено		Отработано
	Всего, га	В том числе за отработанный период	Всего, га
Породные отвалы	55,01	1,88	23,24
Шлаконакопители	10,8		
Золоотвалы	6,8		
Пруды-отстойники	1,85		
Промплощадки для шлака	2,02		
Всего по шахте:	70,118	1,88	23,24

За 2000 г. территория нарушенных земель увеличилась с 74,60 га до 76,48 га.

9.6 Охрана недр

Вскрытие и подготовка шахтного поля приняты с учетом горнотехнических условий шахты «Комсомольская».

К мероприятиям, рекомендуемым для снижения потерь полезного ископаемого в целиках, относятся следующие:

• бесцеликовая технология охраны промежуточных выработок;

• планирование и производство горных работ с учетом тектонических особенностей шахтного поля;

• применение механизированных выемочных комплексов типа КМ, позволяющих исключить потери угля по мощности пластов.

9.7 Платежи за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов

Таблица 9.4

Платежи за выбросы загрязняющих веществ, за 2000 год представлены в таблице

№ пп	Показатели	Платежи, руб.
1	За выброс в атмосферу загрязняющих веществ	181650,56
1.1	В пределах установленных лимитов	105324,8
1.2	За превышение допустимых лимитов	76325,76
1.3	Штрафы за аварийные выбросы	
2	За сброс в водные объекты загрязняющих веществ	26249,6
2.1	В пределах установленных лимитов	8422,4
2.2	За превышение допустимых лимитов	17827,2
2.3	Штрафы за аварийные выбросы	
3	За размещение аварийных (захороненных) отходов	2764,61
3.1	В пределах установленных лимитов	2764,61
3.2	За превышение допустимых лимитов	
3.3	Штрафы за аварийные выбросы	
4	Общая сумма платы	210664,77
4.1	В пределах установленных лимитов	116511,81
4.2	За превышение допустимых лимитов	94152,96
4.3	Штрафы за аварийные выбросы	
5	Платежи за сверхнормативные и не комплексное исполнение природных ресурсов и получаемого из них сырья (от передвижения источников загрязнения)	1180,48
	Всего за год:	211845,25

10. Совершенствование системы электроснабжения

подземных потребителей шахты

Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка

и выбор фазокомпенсирующих устройств

Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче­ских нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надеж­ности электроснабжения, обеспечение необходимого каче­ства электроэнергии на зажимах электроприемников, обеспечение электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.

В своей работе рассматриваю возможность наиболее качественной передачи и распределения электроэнергии, решаю вопрос компенсации реактивной мощности, с помощью конденсаторных батарей.

Интенсификация производственных процессов, повы­шение производительности труда связаны с совершенство­ванием существующей и внедрением новой, передовой тех­нологии.

Экономное использование электроэнергии приобретает все большее значение. Анализ потребления электриче­ской энергии горными предприятиями показывает, что основными направлениями сокращения потерь элект­роэнергии в сетях являются компенсация реактивной мощ­ности с одновременным улучшением качества потребляе­мой электрической энергии непосредственно в сетях горных предприятий, увеличение загрузки трансформаторов с целью достижения максимальной эффектив­ности их использования, приближение трансформаторов к приемникам электроэнергии (глубокие вводы), сокращение ступеней трансформации и исключение дополнительного реакторного оборудования, сокращение потерь непосредст­венно в трансформаторах, внедрение более экономичного силового электрооборудования и источников света, оптими­зация режимов работы электрооборудования, реконструк­ция и перевод сетей на повышенное напряжение, внедре­ние диспетчерского управления и автоматизированных си­стем управления электроснабжением и учетом электро­энергии.

Режим работы электрической системы характе­ризуется значениями показателей ее состояния, называе­мых параметрами режима. Все процессы в электрических системах можно охарактеризовать тремя параметрами: напряжением, током и мощностью Р. Но для удобства рас­четов и учета электроэнергии применяются и другие пара­метры, в том числе реактивная мощность Q. Существует несколько определений реактивной мощности. Например, что реактивная мощность, потребляемая ин­дуктивностью и емкостью, идет на создание магнитного и электрического полей. Индуктивность рассматривается как потребитель реактивной мощности, а емкость – как ее ге­нератор.

В цепях переменного тока мощ­ность можно определить по формуле:

только при совпадении по фазе тока и напряжения (угол  = 0,) (U, I –действующие значения напряжения и тока). Поэтому для характеристики мощности цепи пе­ременного тока требуется дополнительный показатель, отражающий разность фаз тока и напряжения. Произведение показаний вольтметра и амперметра в цепи переменного тока называется полной мощностью. Для трехфазной цепи она равна:

Активная мощность трехфазного переменного тока оп­ределяется по формуле:

На основании этих выражений полная мощность S представляется гипотенузой прямоугольного треугольника, один катет которого представляет активную мощность Р = S cos, а другой – реактивную Q = Ssin. Из треугольника мощностей получаются следующие зави­симости:

Множитель cos называется коэффициентом мощности. В некоторых случаях удобней пользоваться не cos, a tg, называемым коэффициентом реактивной мощности:

Расчетное значение реактивной мощности легко найти из выражения:

Коэффициент реактивной мощности tg с приближени­ем угла  к нулю позволяет найти значение Q_p с меньшей погрешностью, чем величина cos, так как в зоне малых углов , где cos = 0,95, изменение коэффициента мощно­сти на 1% приводит к изменению коэффициента реактив­ной мощности на 10 %.

Следует помнить об условности толкования Q как мощ­ности. Только активная мощность Р может совершать ра­боту и преобразовываться в механическую, тепловую, све­товую и химическую энергию. Активная мощность обуслов­лена преобразованием энергии первичного двигателя, полученной от природного источника, в электроэнергию. Реактивная мощность не преобразуется в другие виды мощности, не требует для ее производства затраты дру­гих видов энергии, не совершает работу и поэтому условно называется мощностью.

Аналогия реактивной мощности с активной состоит в сходстве аналитического выражения, в том, что электро­приемники потребляют не только активную, но и реактив­ную мощность, так как процессы передачи и потребления электроэнергии неразрывно связаны с возникновением магнитного и электрического полей, в зависимости и актив­ной, и реактивной мощности от напряжения и частоты в соответствии со статическими характеристиками, в зависи­мости потерь в сетях от потоков и активной, и реактивной мощности, в одинаковом способе измерения активной и ре­активной мощности. Для расчета режимов в цепях синусо­идального тока реактивная мощность является очень удоб­ной характеристикой, широко используемой на практике.

К потребителям реактивной мощности в электроустановках горных предприятий относятся асинхронные двигатели, транс­форматоры, преобразователи, сварочные трансформаторы, а также реакторы и электрические сети. Поскольку с изменением нагрузки приемников реактивная мощность изменяется незначи­тельно, основной причиной повышенного потребления реактив­ной мощности являются выбор приемников с чрезмерным запа­сом мощности, а также работа приемников в режиме холостого хода.

Передача реактивной мощности:

а) снижает пропускную способность элементов схемы элек­троснабжения (генераторов, трансформаторов, линий и т. д.) по активной мощности, поскольку пропускная способность по полной мощности является неизменной;

б) вызывает дополнительные потери активной мощности на передачу реактивной мощности;

в) вызывает дополнительные потери напряжения в линиях, трансформаторах, реакторах.

Для устранения недостатков, связанных с передачей реак­тивной мощности, необходимо применять меры и средства для ее компенсации:

а) повышать загрузку электродвигателей за счет рациональ­ного изменения технологического процесса;

б) ограничивать время работы двигателей на холостом ходу, применяя в случае необходимости автоматические ограничители холостого хода, если продолжительность межоперационного пе­риода превышает 10 с;

в) заменять длительно незагруженные двигатели менее мощ­ными, используя заменяемые электродвигатели в другом месте, если изъятие избыточной мощности вызывает уменьшение по­терь активной энергии в энергосистеме;

г) рационализировать работу трансформаторов, переводя их нагрузки на другие трансформаторы и отключая на время спада нагрузки, а также заменяя менее мощными трансформаторами, если их средняя загрузка составляет менее 30% номинальной мощности;

д) установка на предприятии специального электрооборудова­ния, компенсирующего реактивную мощность (допускается только с разрешения энергосистемы).

Для компенсации реактив­ной мощности применяются статические конденсаторы, синхрон­ные электродвигатели, синхронные компенсаторы.

Величина требуемой реактивной мощности Q_К компенсирую­щих устройств определяется по формуле:

где Q_М – реактивная нагрузка предприятия в режиме наиболь­ших активных нагрузок энергосистемы;

Q_С – наибольшее значение реактивной мощности, переда­ваемой энергосистемой в сеть предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы.

В данной работе рассмотрим наиболее простой с технической точки зрения вариант компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей. Наиболее простой способ компенсации с экономической точки зрения, установка компенсирующих устройств на ГПП. Но он не решает компенсацию реактивной мощности непосредственно в отдельных ветвях системы.

Конденсаторные установки могут выполнять ком­пенсацию реактивной мощности, регулирование напря­жения, создание симметричного режима, устранение гар­моник в устройствах соответствующих фильтров и др. При решении задачи выбора мощности конденсаторных установок и размещения их в распределительных сетях необходимо учитывать: номинальное напряжение сети, где предполагается их установка; допустимые колебания напряжения в сети; график потребляемой реактивной мощности и характеристики основных потребителей дан­ной сети отключающую способность коммутационной аппаратуры; возможность возникновения резонансных явлений; применение автоматического регулирования мощности конденсаторных установок; потребность в реактивной мощности не только в системе в целом, но и для всего района с соответствующим учетом необходимого резерва; номенклатуру выпускаемых заводами комплект­ных конденсаторных установок; экономический эффект от использования конденсаторных установок; возмож­ность регулирования напряжения с помощью трансформаторов с РПН и конденсаторных установок.

Передача реактивной мощности во многих случаях экономически целесообразна в пределах одной ступени трансформации, а конденсаторные установки выгодно размещать вблизи мест потребления реактивной мощ­ности.

Целесообразно применять КУ с автоматическим регу­лированием мощности, а суммарная мощность нерегули­руемых КУ не должна превышать наименьшую реактивную нагрузку в данной сети. Управляемые КУ с номи­нальным напряжением ниже 1000 В могут оказаться бо­лее экономичными вследствие их большего технико-эко­номического эффекта и меньшей стоимости коммутацион­ных аппаратов. В сетях же напряжением выше 1000 В удельная стоимость самих конденсаторов ниже, а стои­мость коммутационной аппаратуры для автоматического управления секциями значительно выше. Частота вклю­чений и отключений секций КУ при прочих равных условиях больше для КУ, присоединяемых к сетям на­пряжением до 1000 В, и меньше для КУ, присоеди­няемых к сетям напряжением выше 1000 В.

Конденсаторные установки поперечной компенсации в зависимости от результатов произведенных технико-экономических расчетов могут размещаться в распреде­лительных сетях 660/1140 В и 6/10 кВ на шинах подстанций и непосредственно на воздушных линиях передачи. Сов­местное использование регулирующего и компенсирую­щего эффектов рассредоточенных конденсаторных уста­новок малой и средней мощности более экономично, чем использование крупных конденсаторных установок.

Исходя из номенклатуры, намечаемой к выпуску за­водами, рекомендуется применять для низкого напряже­ния следующие мощности КУ в единице 80, 100, 150, 200, 300, 400, 540 квар с аппаратурой дистанционного управ­ления, а для осветительных нагрузок низкого напряже­ния – с мощностью в единице порядка 30 – 150 квар, подключаемые непосредственно без выключателей к освети­тельным сетям. На напряжении 6/10 кВ рекомендуется применять мощность КУ в единице: 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200 квар с присоединением через отдельные выключатель.

Величина капитальных затрат на конденсаторную ус­тановку определяется мощностью, напряжением, наличи­ем автоматического регулирования, типом распредели­тельных устройств, используемых при подключении уста­новки к электрической сети. С увеличением мощности конденсаторной установки удельные характеристики сни­жаются, так как стоимость и монтаж коммутационной, защитной, измерительной, разрядной аппаратуры, а так­же вводных ячеек и аппаратуры автоматического регу­лирования почти не зависят от мощности конденсатор­ной установки.

Способы компенсации реактивной мощности.

При работе в электрических системах мощных генераторов с высоким коэффициентом мощности, ро­стом протяженности сетей 220, 330, 500 кВ передача реактивной мощности от электростанции к местам ее потребления экономически нецелесообразна. Источника­ми реактивной мощности являются не только генераторы электрических станций, но и синхронные компенсаторы, синхронные двигатели, работающие в режиме перевоз­буждения, регулируемые конденсаторные установки и др.

Увеличение потоков реактивной мощности в элемен­тах сети приводит к изменению напряжения в различных ее точках,