Zautomatyzowany kompleks ścianowy Odbiorca: Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. KWK Pniówek Informacje techniczne
System automatyzacji kompleksu ścianowego W skład systemu wchodzą : zintegrowane stanowisko sterowania i wizualizacji - IPC, kombajn ścianowy KSW-460NE1, obudowa zmechanizowana z systemem sterowania elektrohydraulicznego Tiefenbach, przenośnik ścianowy RYFAMA-850, przenośnik podścianowy GROT-850 wraz z kruszarką SCORPION-1800P, aparatura elektryczna zasilająca kompleks (stacje transformatorowe, zespoły transformatorowe, stacje kompaktowe), stacje pomp wodnych i ciśnieniowych, system głośnomówiący, blokad i sygnalizacji SSG-2.
Kabina operatora systemu - IPC Cechy systemu automatyczna procedura załączania wszystkich maszyn w kompleksie wydobywczym z pominięciem maszyny urabiającej, funkcja programowania i odtwarzania skrawu wzorcowego przez kombajn ścianowy, wykrywanie możliwości wystąpienia kolizji pomiędzy obudową zmechanizowaną a kombajnem poprzez : - system antykolizyjny w przypadku zaniżonego ciśnienia w stojakach - opadnięta sekcja - system antykolizyjny w przypadku zbyt dużego przesunięcia sekcji - system antykolizyjny z osłonami czoła ściany, zatrzymanie kombajnu jeżeli OCS nie będzie zamknięta, - system antykolizyjny z stropnicą wychylną w sekcjach skrajnych, - system antykolizyjny ze stropnicą wysuwną w sekcjach skrajnych. automatyczne kroczenie sekcji obudowy zmechanizowanej za kombajnem, automatyczna przekładka przenośnika ścianowego, automatyczna przekładka sekcji skrajnych i napędów, automatyczne sterowanie napędami przenośników ścianowego, podścianowego i kruszarki, ciągła kontrola parametrów stanu pracy aparatury elektrycznej, pełna diagnostyka maszyn pracujących w kompleksie, automatyczne sterowanie stacjami pomp wody i emulsji, łatwa możliwość integracji z kopalnianym centralnym systemem wizualizacji EH-MineView, łatwa możliwość integracji z kopalnianym systemem raportów EH-MineReport, łatwa możliwość integracji z systemem wibrodiagnostycznym EH-Wibro.
System automatyzacji kompleksu 2 3 8 4 9 5 7 Widok kabiny operatora 10 1 6 Przedział aparaturowy kabiny operatora 1. sterownik centralny IPC, 2. komputer wizualizacji centralnej kompleksu, EH-WallView, 3. komputer nadzoru wizyjnego EH-WallVision, 4. komputer dołowy systemu elektro hydraulicznego Tiefenbach-TIBATRON, 5. pulpit sterowniczy, 6. sterownik ILCC Tiefenbach, 7. sygnalizatory ostrzegawczo porozumiewawcze dla PZS i PZP, 8. telefon, 9. niezbędny osprzęt elektryczny, 10. sterownik systemu blokad i sygnalizacji SSG-2.
Widok monitorów w kabinie operatora Tryby sterowania kompleksem ścianowym: Automatyczny (tryb wydobywczy). Lokalny (tryb wydobywczy, lokalne sterowanie napędami). Rewizji (lokalne sterowania napędami). Spinania (lokalne sterowanie jednym napędem).
System wizualizacji EH-WallView i nadzoru wizyjnego EH-Vision W/w system sterowania urządzeń kompleksu ścianowego będzie wyposażony w system nadzoru wizyjnego EH-Vision składającego się z kamer zainstalowanych w następujących miejscach: przesyp PZS/PZP, napęd zwrotny PZS, przesyp PZP/taśma, kruszarka na PZP, kombajn po jednej kamerze na każdym ramieniu, monitor na stanowisku operatora systemu z możliwością transmisji obrazu na powierzchnię - ekran monitora podzielony jest na sześć części, w każdej pokazywany jest obraz z jednej kamery. kamery reflektory Widok kamer na prawej i lewej stronie kombajnu KSW-460NE1 System wibrodiagnostyki kombajnu W kombajnie zastosowano system wibrodiagnostyki. Czujniki zabudowane są na ramionach i w przekładniach ciągników w sumie cztery czujniki. Sterownik w kombajnie analizuje przekazywane dane i przedstawia na synoptyce wizualizacyjnej w formie graficznej aktualny stan przekładni. W/w tablicę może również wyświetlić operator systemu na swoim monitorze, jak również tablicę synoptyczną z wykresami drgań na poszczególnych węzłach, w których zabudowane są czujniki. System wizualizacji EH-WallView Integralną część systemu sterowania kompleksem ścianowym stanowi system monitorowania i wizualizacji, który bazuje na komputerze wizualizacji centralnej kompleksu EH-WallView oraz komputer dołowy sterowania elektrohydraulicznego TIBATRON firmy Tiefenbach, umiejscowionych w chodniku podścianowym, w kabinie operatora systemu. Komputer wizualizacji centralnej EH-WallView kompleksu realizuje komunikację i akwizycję danych z urządzeń i maszyn, stanowiących wyposażenie kompleksu. Jego drugą funkcją jest lokalne prezentowanie gromadzonych informacji na synoptykach wizualizacyjnych, na monitorze oraz udostępnianie tych danych do systemu EH-MineRaport i EH-Mine- View zlokalizowanych na powierzchni. Komputer wizualizacji centralnej kompleksu odpowiedzialny jest za wyświetlanie danych pomiarowych oraz udostępnianie wszystkich zmiennych do stanowiska powierzchniowego. Komputer wizualizacji centralnej kompleksu pobiera dane i wizualizuje je z następujących urządzeń kompleksu ścianowego : kombajn, stacje kompaktowe, stacje transformatorowe, zespół pomp wysokociśnieniowych do emulsji, zespół pomp do wody.
Inne podsystemy i urządzenia w kompleksie wydobywczym Drugim elementem systemu wizualizacji i monitoringu jest komputer dołowy sterowania elektrohydraulicznego TIBA- TRON firmy Tiefenbach, na którym są wizualizowane dane z systemu sterowania obudową oraz umożliwiona jest zmiana parametrów. Wizualizowane są następujące parametry obudowy: ciśnienie w przestrzeni podtłokowej stojaków, wysuw siłownika układu przesuwnego, linia zarysu czoła ściany, stan położenia osłon czoła ściany, komunikaty błędów, pozycja kombajnu. System wizualizacyjny umożliwia użytkownikowi m.in.: przeglądanie bieżących wartości pomiarowych z poszczególnych podsystemów na planszach wizualizacyjnych, przeglądanie alarmów i ostrzeżeń wykrytych przez system monitorowania w pracy urządzeń/maszyn kompleksu ścianowego, generowanie wykresów czasowych monitorowanych sygnałów, archiwizowanie danych. Analiza obciążenia obudowy stropem Na podstawie danych otrzymywanych z monitoringu ciśnień w stojakach obudowy zmechanizowanej dokonywana jest analiza obciążeń obudowy stropem za pomocą Systemu monitoringu obudów zmechanizowanych ATLAS. System ten informuje o stanie obciążenia obudowy od górotworu oraz pozwala na dobór podporności wstępnej w celu optymalnego prowadzenia obudowy i stropu. System ATLAS posiada rozbudowany system analizy obciążenia obudowy (wszystkich sekcji) oraz opracowane modele opisujące rzeczywisty stan obciążenia w jednym skrawie. Prace nad opracowaniem tych modeli były oparte o doświadczenia z kilkudziesięciu ścian w kilkunastu kopalniach. Modele te są podstawą do podejmowania decyzji co do dalszego sposobu prowadzenia obudowy tak aby np. odciążyć obudowę, nie niszczyć stropu, zmieniać obciążenie układu obudowa-strop nie doprowadzając Główna tablica synoptyczna.
Schemat ideowy systemu wizualizacji i monitoringu. Zautomatyzowany kompleks ścianowy JSW S.A. KWK Pniówek
Kombajn ścianowy KSW-460NE1 Parametry ściany Zakres urabiana Całkowita moc silników elektrycznych, w tym: w organach urabiających napęd posuwu układ hydrauliczny podnoszenia Wartość 1,4 2,0 m 603 kw 2 x 250 kw 2 x 45 kw 13 kw Napięcie zasilania Typ układaka kabla Średnica organów urabiających Max zagłębienie w spąg Prędkość posuwu: robocza manewrowa Bezcięgnowy system posuwu kombajnu Wymiary gabarytowe z ramionami R-500: długość pomiędzy osiami organów przy poziomo ustawionych ramionach; wysokość minimalna (z osłonami). Zabiór Nachylenie podłużne Nachylenie poprzeczne ściany Masa kombajnu z ramionami 1,0 kv UKT-23Z 1400 mm 260 mm 0 8m/min 0 20m/min Eicotrack, podziałka drabinki 125 mm 10655 mm 1140 mm 0,8m do ±35 o do ±15 o ok. 30 t
Widok kombajnu KSW-460NE-1
Widok monitora wizyjnego kombajnu KSW-460NE-1 Reflektor Kamera Kamera i reflektor na kombajnie
Zmechanizowana obudowa ścianowa Sekcja liniowa TAGOR-11/26-POz i skrajna TAGOR-11/26-POz/S Typ sekcji Sekcja liniowa Sekcja skrajna TAGOR-11/26-POz TAGOR-11/26-POz/S Parametr Wysokość geometryczna obudowy: maksymalna minimalna Wartość 2,6 m 1,1 m Wysokość robocza obudowy 1,3 2,5 m System pracy z krokiem wstecz bez kroku wstecz Rodzaj stropnicy sztywna z osłoną wychylno-wysuwna czoła ściany z osłoną czoła ściany Nachylenie pokładu: podłużne do 12º podłużne z urządzeniami podtrzymującymi do 35º poprzeczne do ±15º Podziałka obudowy 1,5 m Liczba stojaków Ø300 2 szt. Podporność stojaka: robocza (42 MPa) 2,968 MN wstępna (25-30MPa) 1,767 2,121 MN Podporność robocza obudowy (40 MPa) 0,78 0,96 MPa 0,73 0,90 MPa Przesuw sekcji obudowy 0,8 m Siła przesuwu: sekcji 357-429kN przenośnika 161-194 kn Naciski maksymalne: na spąg 2,26 MPa na strop 1,01 MPa 1,52 MPa System sterowania Elektrohydrauliczne firmy Tiefenbach Ilość funkcji sterowania 14 14+6 Ciśnienie zasilania 25 30 MPa Oświetlenie lampy OLD Masa sekcji 15 033 kg 15 690 kg
Sekcje TAGOR-11/26-POz oraz TAGOR-11/26-POz/S (pierwsza z lewej) Widok rodzielacz wykonawczego sterowania E-H i zespołu magistralnego w sekcji TAGOR-11/26-POz
Przenośnik ścianowy Rybnik 850 Parametry przenośnika Rybnik 850 Długość przenośnika Szerokość zewnętrzna profilu rynny Długość rynny Profil rynny Blacha ślizgowa Wydajność przenośnika Napęd wysypowy: 250 m 846 mm 1500 mm E260 walcowaty gr. 40 mm 1100 Mg/h Rodzaj wysypu prosty Reduktory 2 x walcowy, wielkość 25 wg RAG-N 335000 Moc zainstalowana napędu wysypowego 2 x 105/315 kw Napęd zwrotny: Rodzaj napędu zwrotnego niski najazdowy Reduktor: kątowy, wielkość 25 wg RAG-N 335000 Moc zainstalowana napędu zwrotnego 1 x 105/315 kw Silniki: Napięcie zasilania Łańcuch: Prędkość łańcucha na biegu szybkim dwubiegowe chłodzone wodą 1.0 kv 2 x Ø34x126 1,3 m/s Nachylenie podłużne ściany do 12 Nachylenie poprzeczne ściany do 15 Max kąt przegięcia między członami: w płaszczyźnie pionowej ±3,0º w płaszczyźnie poziomej ±1,5º
Widok przenośnika RYBNIK-850 z wysypem czołowym Widok napędu zwrotnego przenośnika RYBNIK-850
Przenośnik podścianowy Grot 850 z kruszarką Scorpion-1800P Parametry przenośnika Grot 850: Długość przenośnika Szerokość zewnętrzna profilu rynny Długość rynny Wysokość profilu rynny Blacha ślizgowa Wydajność przenośnika 61 m 846 mm 1500 mm 260 mm gr. 40 mm 1300 Mg/h Napęd : - Rodzaj czołowy - Reduktory 2 x kątowy, RK 200 - Silnik elektryczny 2 x 160 kw, napięcie zasilania 1 kv Łańcuch 2 x Ø30x108 - Prędkość łańcucha na biegu szybkim 1,5 m/s Napinanie łańcucha na członie dołączonym Parametry kruszarki podścianowej Scorpion-1800P Wydajność Prześwit pod bębnem kruszącym w zakresie Hydrauliczna regulacja prześwitu Typ przekładni Moc i napięcie zasilania silnika Miejsce zabudowy 1500 t/h 150 300 mm Hydrauliczna pasowa 132 kw, 1,0kV przenośnik podścianowy
Widok przenośnika GROT-850 Widok członu dołączonego z systemem napinania łańcucha Widok kruszarki SKORPION-1800P
Wyposażenie elektryczne Kopex Electric Systems Główne urządzenia wyposażenia elektrycznego: stacje transformatorowe EH-d30-1400/6.0/1.0/4/01-1 szt. EH-d30-1250/6.0/1.0/4/01-1 szt. zestawy manewrowe EH-d02-W/1,0/II/02.01-2 szt. kompletny system łączności i blokad SSG-2 firmy ATUT, separatory + pulpity + skrzynki łączeniowe + komplet przewodów i kabli zasilających. Widok zestawu manewrowego Widok stacji transformatorowej
Zestaw transportowy firmy Carbomech Do podwieszania aparatury elektrycznej oraz przewodów zasilających i sterowniczych w chodniku podścianowym będzie zastosowany Zestaw transportowy firmy CARBOMECH długości około 100 m, składający się z: ram nośnych, palet, zawiesi i szekli, cięgieł i drążków, wózków jezdnych, samohamownego hydraulicznego urządzenia przesuwającego z zaporami przednią i tylnymi, szyn prostych trasy kolejki podwieszanej długości 250 m. Widok urządzenia przesuwającego zestaw aparaturowy
Stacja pomp hydraulicznych firmy TIEFENBACH Podstawowe dane techniczne pomp ciśnieniowych. Typ zespołu Tiefenbach 35/401 Wydajność znamionowa 401 [l/min] Ciśnienie znamionowe 35 [MPa] Sterowanie: sterownik mikroprocesorowy Silnik Pompa typu SWP2 250 kw/1000v Typ Inoxihp PM400 Podstawowe dane techniczne zespołu pompowego do wody. Typ zespołu Tiefenbach 10/306 Wydajność znamionowa Ciśnienie znamionowe Silnik Pompa 306 [l/min] 13 [MPa] 75 kw/1000v Typ Inoxihp PM150 Widok zespołu pompowego