СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ………………………………………………………………………….9
ВВЕДЕНИЕ….. 11
1. ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНЫХ РАБОТ 14
1.1 Горно-геологическая характеристика месторождения 15
1.1.1 Краткая горно-геологическая характеристика месторождения 15
1.1.2 Описание рудных тел 17
1.1.3 Качественная характеристика руд 22
1.1.4 Технологическая характеристика руд 23
1.2 Годовая производительность, срок службы и режим работы шахты 24
1.2.1 Проектная годовая производительность шахты 24
1.2.2 Срок службы шахты 26
1.2.3 Режим работы шахты 27
1.3 Вскрытие и подготовка месторождения 28
1.4 Подготовительные, нарезные и очистные работы 29
1.5 Выбор системы разработки 30
1.5.1 Система этажного обрушения 30
1.5.2 Система подэтажного обрушения с торцевым выпуском самоходной техникой 33
1.6 Буровзрывные работы 36
1.7 Внутришахтный транспорт 38
1.7.1 Подъемы 38
1.7.2 Подземный транспорт 39
1.8 Проветривание 40
1.9 Водоотлив 41



2. МЕХАНИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ШПУ 43
2.1 Скиповые подъемные установки 44
2.2 Расчет механической части электропривода скиповой подъемной машины…. 44
2.2.1 Выбор подъемного сосуда 45
2.2.2 Выбор противовеса 48
2.2.3 Расчёт и выбор канатов 48
2.2.4 Выбор подъёмной машины со шкивом трения 52
2.2.5 Определение длительности подъёмной операции и расчетной максимальной скорости подъема 55
2.2.6 Выбор электродвигателя и редуктора 56
2.2.7 Приведенная масса подъемной установки 59
2.2.8 Расчёт диаграммы скорости для автоматизированного подъёма 59
2.2.9 Определение движущих и эффективных усилий за цикл подъёма 64
2.2.10 Определение мощностей на валу шкива и потребляемой из сети 66
2.2.11 Технико-экономические показатели 68
2.2.12 Надшахтный башенный копер 69
2.2.13 Управление и защита подъемной установки 71
2.2.14 Требования Правил Безопасности к подъемным установкам 71
2.3 Электрическое оборудование ШПУ 73
2.3.1 Исходные данные для расчета динамики электропривода 73
2.3.2 Выбор тиристорного преобразователя 75
2.3.3 Выбор силового трансформатора 77
2.3.4 Расчет сглаживающего реактора 78
2.3.5 Расчет автоматического выключателя в якорной цепи 81
2.3.6 Выбор тиристорного возбудителя 82
2.3.7 Выбор тахогенератора в цепи ОС по скорости 84
3. ХАРАКТЕРИСТИКА УПРАВЛЯЕМОГО ОБЪЕКТА 85
3.1 Характеристика объекта управления 86
3.2 Анализ статических и динамических свойств отдельных механизмов и комплекса в целом 87
3.3 Параметрическая идентификация комплекса 90
3.4 Исследование статических и динамических свойств 90
4. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ 93
4.1 Постановка задачи 94
4.2 Синтез двухконтурной системы автоматического управления 96
4.2.1 Расчет параметров двигателя 96
4.2.2 Расчет передаточной функции тиристорного преобразователя 99
4.2.3 Синтез регулятора тока 99
4.2.4 Синтез регулятора скорости 101
4.3 Расчет контура тока возбуждения 106
4.4 Расчет структурной схемы электропривода в относительных единицах 110
4.5 Анализ статических и динамических свойств электропривода 116
5 АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО КОМЛЕКСА 121
5.1 Общие положения 122
5.2 Автоматизация подъемных установок с двигателями постоянного тока 124
5.3 Характеристика работы аналогичных систем контроля и управления подъемными установками 125
5.4 Сравнительный анализ электроприводов автоматического управления на отечественных подъемных установках 127
5.5 Система автоматического управления скиповой подъемной установки с приводом по системе ТП-Д 131
5.6 Работа схемы управления подъемной установки 133
5.7 Защитные и блокировочные устройства автоматизированного подъема 137
5.7.1 Требования к схемам защит и блокировок 138
5.7.2 Защита от переподъема 141
5.7.3 Защита от превышения скорости 143
5.7.4 Защита от пробуксовки канатоведущего шкива и контроль проскальзывания канатов 149
5.7.5 Защита от недопустимого поднятия петли уравновешивающего каната 152
5.7.6 Защита от спуска груженого скипа со скоростью более 1 м/с 155
5.7.7 Блокировки, контролирующие работу тормозной системы 157
5.7.7.1 Блокировка от чрезмерного износа тормозных колодок 157
5.7.7.2 Блокировка от понижения давления в тормозной системе 158
5.7.7.3 Блокировка исправности цепей обмотки регулятора давления 158
5.7.7.4 Блокировка контроля растормаживания машины 159
5.7.8 Блокировки, контролирующие работу аппаратов схемы управления 159
5.7.8.1 Блокировка нулевого положения командоконтроллера подъемного двигателя 159
5.7.8.2 Блокировка от отсутствия смазки 159
5.7.8.3 Блокировка положения масляного выключателя (автомата) 160
5.7.9 Технологические блокировки и сигнализация 160
5.7.9.1 Блокировка заполнения приемного бункера 160
5.7.9.2 Блокировка двух подъемов, расположенных в одном стволе 161
5.7.10 Дополнительные защиты и блокировки на автоматизированных подъемных установках 163
5.7.10.1 Защита от обратного хода машины 163
5.7.10.2 Блокировка, не допускающая переход с режима ручного управления на автоматический и обратно без включения предохранительного тормоза 164
5.7.10.3 Блокировка, контролирующая выполнение команд на затормаживание и оттормаживание машины 164
5.7.10.4 Блокировка, осуществляющая контроль выполнения заданной диаграммы скорости по времени 164
5.7.10.5 Блокировки, запрещающие пуск машины 165
5.7.10.6 Блокировки, предусматривающие остановку подъемных сосудов в стволе (постановку на «отбой») 165
5.7.11 Блокировки, препятствующие поражению электрическим током 165
5.7.12 Защита двигателей постоянного тока 166
5.8 Устройство регистрации параметров ШПУ 167
5.9 Разработка документов на щит 176
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 178
6.1 Общие положения 179
6.1.1 Защитное заземление 181
6.1.2 Защитное зануление 183
6.1.3 Выравнивание потенциалов 186
6.1.4 Применение пониженных и малых напряжений 187
6.1.5 Электрическое разделение сети 188
6.1.6 Защитное отключение 188
6.1.7 Изоляция токоведущих частей 189
6.1.8 Компенсация токов замыкания на землю 191
6.1.9 Организационные и технические мероприятия обеспечения электробезопасности 192
6.1.10 Воздействие шума и вибрации 193
6.2 Требования Правил Безопасности к подъемным установкам 194
6.3 Техника безопасности при работах на механической части установки 196
6.4 Техника безопасности при работах на электрической части установки 200
6.4.1 Работы на оборудовании напряжением выше 1000 В. 200
6.4.2 Работы на электрооборудовании напряжением до 1000 В 200
6.5 План ликвидации аварии 205
6.6 Противопожарные мероприятия 207
6.7 Освещение 208
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 210
7.1 Постановка задачи 211
7.2 Расчёт себестоимости технологического процесса горного производства 211
7.3 Смета на приобретение и монтаж оборудования 213
7.4 Расчёт штата и фонда заработной платы рабочих по процессам горного производства 214
7.5 Затраты на электроэнергию 215
7.6 Амортизационные отчисления 216
7.7 Ремонтный фонд 216
7.8 Смета на общехозяйственные расходы 216
7.9 Затраты на материалы 217
7.10 Эксплуатационные расходы 218
7.11 Определение экономической эффективности новой техники по чистой приведённой стоимости 219
Заключение 221
Список использованной литературы 223
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ШКАФ УРП-1. СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ШКАФ. 228

плюс 8 чертежей в AUTOCAD