PL151847B1 - Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć - Google Patents
Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięćInfo
- Publication number
- PL151847B1 PL151847B1 PL26748687A PL26748687A PL151847B1 PL 151847 B1 PL151847 B1 PL 151847B1 PL 26748687 A PL26748687 A PL 26748687A PL 26748687 A PL26748687 A PL 26748687A PL 151847 B1 PL151847 B1 PL 151847B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- intrinsically safe
- block
- input
- supplying
- network
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 13
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 12
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 9
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 847
POLSKA
URZĄD
PATENTOWY
RP
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 08 25 (P. 267486)
Pierwszeństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 89 03 06
Opis patentowy opublikowano: 1991 04 30
Int. Cl.5 H02H 5/00 E21F 17/18
CZllEllU lULNft
Twórcy wynalazku: Henryk Orzechowski, Jerzy Herszowski, Jan Masłowski, Sylwester Nowak
Uprawniony z patentu: Kopalnia Węgla Kamiennego „WAWEL44,
Ruda Śląska (Polska)
Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć
Przedmiotem wynalazku jest układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć, zasilającej elektryczne urządzenia górnicze pracujące w dozorowanym wyrobisku bądź rejonie kopalni, wykorzystujący zjawisko powstawania powietrznej fali uderzeniowej.
W procesie wydobywania kopalin użytecznych systemem podziemnym w złożach nasyconych gazem, często występuje zjawisko samoczynnego, gwałtownego wyrzutu gazów i skał do wyrobisk górniczych. Zjawisko wyrzutu sprowadza się zazwyczaj do nagłego wyrzucenia z calizny do wyrobisk górniczych znacznej ilości skał. W praktyce, ilość wyrzuconych mas skalnych może dochodzić do kilku tysięcy ton a ilość wydzielonego gazu osiąga kilkaset tysięcy metrów sześciennych. Wyrzuty takie z uwagi na swój gwałtowny charakter i rozmiar stanowią zawsze poważne zagrożenie dla załóg górniczych. Również tąpnięcia są jednym z najbardziej niebezpiecznych zjawisk występujących w praktyce górniczej. Tąpnięcie, oprócz zmniejszenia się przekroju wyrobiska względnie całkowitego zawału, niesie za sobą dodatkowo niebezpieczeństwo wybuchu metanu iub pyłu węglowego, co w konsekwencji prowadzi najczeęściej do powstania pożaru. Inicjatorem wybuchu metanu lub pyłu węglowego jest w takich przypadkach najczęściej iskra elektryczna bądź łuk elektryczny, powstałe w wyniku uszkodzenia kabli lub urządzeń elektrycznych zainstalowanych w wyrobiskach górniczych.
Zagadnienie zabezpieczenia urządzeń elektrycznych, w tym kabli, w przypadku tąpnięć jednoznacznie określają i warunkują przepisy górnicze, które nakładają obowiązek natychmiastowego wyłączenia spod napięcia i zabezpieczenia przed niezamierzonym załączeniem, sieci elektroenergetycznej oraz urządzeń elektrycznych w zagrożonym rejonie kopalni.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 122 998 układ kontroli i blokady zasilania energią elektryczną wyrobiska górniczego w zależności od stopnia zagrożenia metanowego, zawierający człon iloczynu logicznego, którego wyjście jest połączone poprzez człon czasowy i dodatkowy człon
151 847 dopasowania iskrobezpiecznego z dodatkowym wyłącznikiem, który jest szeregowo połączony z podstawowym wyłącznikim sieci zasilającej. Jedno wejście członu iloczynu logicznego jest połą« czone z wyjściem członu sumy logicznej oraz z wejściem członu dopasowania iskrobezpiecznego połączonego z podstawowym wyłącznikiem sieci zasilającej kontrolowane wyrobisko górnicze. Drugie wejście członu iloczynu logicznego jest połączone z wyjściem czujnika napięcia podłączonego do sieci elektrycznej. Człon sumy logicznej ma dwa wejścia, z których jedno jest połączone z centralą metanometryczną, a drugie z czujnikiem przepływu powietrza. Układ zawiera ponadto człon logiczny różnicy symetrycznej z wyjściem informacyjnym, przy czym do jednego wejścia tego członu jest podłączone wyjście czujnika napięcia, zaś do drugiego wejścia są podłączone styki pomocnicze podstawowego wyłącznika sieci zasilającej kontrolowane wyrobisko górnicze.
Wadą powyższego układu jest skomplikowany schemat połączeń elektrycznych oraz ilość zastosowanych do jego budowy elementów składowych. Przy takiej strukturze układu blokady zasilania istnieje szereg prawdopodobnych uszkodzeń poszczególnych modułów układu, których nieskuteczność spowoduje brak zabezpieczenia w kontrolowanym wyrobisku lub rejonie kopalni.
Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć według wynalazku, zawiera realizujący funkcję iloczynu logicznego wejściowy obwód, który jest utworzony z połączonych szeregowo zwiernych zestyków zespołu elektrycznych przetworników ciśnieniowych. Zestyki te są połączone transmisyjnym torem z jednym z trzech wejść pośredniczącego bloku dopasowania iskrobezpiecznego, wykonanego korzystnie w postaci iskrobezpiecznego zespołu zestykowego, który jest zasilany z odpływu głównego wyłącznika elektroenergetycznej sieci zasilającej odbiorniki pracujące w zagrożonym rejonie. Kolejne wejście pośredniczącego bloku jest połączone z wyjściem odbiornika częstotliwości włączonego w dozorowaną linię systemu metanometrii automatycznej. Trzecie wejście pośredniczącego bloku jest połączone z informacyjnym wyjściem wyłącznika urządzenia wentylującego, które jest zasilane z niezależnej sieci elektroenergetycznej. Wyjście pośredniczącego bloku dopasowania iskrobezpiecznego jest połączone ze sterującym wejściem głównego wyłącznika elektoenergetycznej sieci zasilającej urządzenia pracujące w zagrożonym rejonie.
Zaletą układu według wynalazku jest jego prosta budowa i nieskomplikowany schemat połączeń elektrycznych oraz duża pewność i niezawodność w działaniu. Rozwiązanie struktury układu, wykorzystujące odpływ głównego wyłącznika sieci zasilającej odbiornika pracujące w zagrożonym rejonie również do zasilania pośredniczącego bloku dopasowania iskrobezpiecznego, zapewnia samokontrolę układu sprowadzającą się do tego, że w przypadku zaniku napięcia zasilającego lub zamierzonego wyłączenia, pośredniczący blok odcina wszystkie elementy układu spod napięcia. Eliminuje się przez to konieczność kontroli bądź stałego nadzoru zagrożonego rejonu. Ponadto, w przypadku wystąpienia jakiejkolwiek awarii, na przykład w postaci przerwy lub zwarcia, w obwodzie zwiernych zestyków zespołu ciśnieniowych przetworników, pośredniczący blok poprzez główny wyłącznik sieci natychmiast odłączy spod napięcia odbiorniki pracujące w zagrożonym rejonie. Natychmiastowe wyłączenie nastąpi również w przypadku nadmiernej koncentracji metanu w zagrożonym rejonie, przy czym impuls wyłączający zostanie przekazany do pośredniczącego bloku z centrali metanometrycznej. Zastosowana aparatura łączeniowa zapewnia bezawaryjną pracę układu przy minimalnych wymogach zabiegów konserwacyjnych oraz wyklucza skutecznie powstawanie uszkodzeń od przypięć w sieci.
Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono blokowy schemat połączeń układu do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć.
Układ według wynalazku ma wejściowy obwód utworzony z szeregowo połączonych zwiernych zestyków zi, zu,...,zn, zni stanowiących wyjście zespołu elektrycznych ciśnieniowych przetworników Pi, P2,...,Pn. Transmisyjny tor 1 łączy zestyki zi, zh,...zn, zni z pierwszym wejściem pośredniczącego bloku IB dopasowania iskrobezpiecznego, który jest zasilany z odpływu Wy głównego wyłącznika G W elektroenergetycznej sieci 2 zasilającej odbiorniki Odb zainstalowane w zagrożonym rejonie. Drugie wejście pośredniczącego bloku IB jest połączone z wyjściem odbiornika częstotliwości 3, który jest włączony w obwód dozorowanej linii 4 systemu metanometrii automatycznej. Trzecie wejście pośredniczącego bloku IB jest połączone z informacyjnym wyj ściem Sp wyłącznika W wentyluj ącego urządzenia M zasilanego z niezależnej elektroenergetycznej
151 847 3 sieci 5. Wyjście pośredniczącego bloku IB jest połączone ze sterującym wejściem We głównego wyłącznika GW elektroenergetycznej sieci -2 zasilającej zagrożony rejon.
Układ według wynalazku działa w oparciu o zjawisko powstania powietrznej fali uderzeniowej przy nagłym zmniejszeniu się przekroju wyrobiska lub całkowitym zawale wskutek tąpnięcia albo też zainicjowanej wyrzutem gazów. Powstający w tym przypadku strumień powietrza, o ciśnieniu wyższym od normalnie panującego, jest przetwarzany na sygnał elektryczny przez usytuowany najbliżej miejsca powstania fali uderzeniowej, jeden z przetworników Pi, Pn. Sygnał ten steruje pracą normalnie zamkniętych, zwiemy ch zestyków zi, Zn,..., zn, zni, tego z przetworników Pi, P2,..., Pn, który zadziałał wskutek wystąpienia powietrznej fali uderzeniowej. Umieszczone w wejściowym obwodzie, realizującym funkcję iloczynu logicznego, zwierne zestyki zi, Zn,..., zn, zni otwierając się sterują pracą jednego z wejść pośredniczącego bloku IB dopasowania iskrobezpiecznego, na którego wyjściu pojawi się impuls wyzwalający sterujące wejście We głównego wyłącznika GW elektroenergetycznej sieci 2, który wyłączy odbiorniki Odb zasilane z odpływu tej sieci
2.
Natomiast w przypadku przekroczenia dopuszczalnego stężenia metanu w kontrolowanym rejonie, włączony w obwód dozorowej linii 4 odbiornik częstotliwości 3 generuje impuls do wejścia pośredniczącego bloku IB wysterowującego główny wyłącznik GW, który natychmiast wyłączy elektroenergetyczną sieć 2 zasilającą odbiorniki Odb pracujące w zagrożonym rejonie. Powyżej opisany mechanizm działania układu według wynalazku, zachodzi również w przypadku wyłączenia wentylującego urządzenia M zasilanego z niezależnej sieci 5, przy czym impuls wyłączający elektroenergetyczną sieć 2 jest generowany przez informacyjne wyjście Sp i poprzez pośredniczący blok IB jest doprowadzony do głównego wyłącznika GW elektroenergetycznej sieci 2.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć, zawierający czujnik przepływu powietrza połączony poprzez blok logiczny i człon dopasowania iskrobezpiecznego z wyłącznikiem podstawowym sieci zasilającej kontrolowane wyrobisko, przy czym człon logiczny jest dodatkowo połączony z centralą metanometryczną, znamienny tym, że ma włączone w realizujący funkcję iloczynu logicznego obwód wejściowy połączone szeregowo, zwierne zestyki (zi, zn, Z2, Z21,..., zn, zni) zespołu elektrycznych ciśnieniowych przetworników (Pi, P2,..., Pn), które są połączone transmisyjnym torem (1) z jednym z trzech wejść pośredniczącego bloku (IB) dopasowania iskrobezpiecznego, który jest zasilany z odpływu (Wy) głównego wyłącznika (GW) elektroenergetycznej sieci (2) zasilającej odbiorniki (Odb) zainstalowane w zagrożonym rejonie, zaś do kolejnego wejścia pośredniczącego bloku (IB) jest przyłączone wyjście odbiornika częstotliwości (3) włączonego w obwód dozorowej linii (4) systemu metanometrii automatycznej, a trzecie wejście pośredniczącego bloku (IB) jest połączone z wyłącznikiem (W) wentylującego urządzenia (M) zasilanego z niezależnej elektroenergetycznej sieci i (5), natomiast wyjście pośredniczącego bloku (IB) dopasowania iskrobezpiecznego jest połączone ze sterującym wejściem (We) głównego wyłącznika (GW) elektroenergetycznej sieci (2) zasilającej zagrożony rejon.
- 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pośredniczący blok (IB) dopasowania iskrobezpiecznego jest wykonany w postaci iskrobezpiecznego zespołu zestykowego.
- 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wyłącznik (W) wentylującego urządzenia (M) posiada informacje wyjście (Sp), które jest połączone z jednym z wejść pośredniczącego bloku (IB) dopasowania iskrobezpiecznego.OdbZakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.Cena 3000zł
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL26748687A PL151847B1 (pl) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL26748687A PL151847B1 (pl) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL267486A1 PL267486A1 (en) | 1989-03-06 |
| PL151847B1 true PL151847B1 (pl) | 1990-10-31 |
Family
ID=20037876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL26748687A PL151847B1 (pl) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL151847B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002556A2 (en) | 2014-10-30 | 2015-01-08 | Instytut Technik Innowacy Jnych Emag | A method and system for detecting and reducing methane hazard in vicinity of a longwall |
-
1987
- 1987-08-25 PL PL26748687A patent/PL151847B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015002556A2 (en) | 2014-10-30 | 2015-01-08 | Instytut Technik Innowacy Jnych Emag | A method and system for detecting and reducing methane hazard in vicinity of a longwall |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL267486A1 (en) | 1989-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106707087B (zh) | 一种井下电气设备接地监测监控方法及系统 | |
| PL151847B1 (pl) | Układ elektryczny do automatycznego wyłączania elektroenergetycznej sieci górniczej w przypadku wyrzutu gazów lub tąpnięć | |
| CA1251850A (en) | Protective device for preventing blowout of bushing in high-voltage switching installation | |
| CN202472370U (zh) | 一种煤矿安全监控系统 | |
| US3746929A (en) | Ground continuity checking system | |
| CN204082213U (zh) | 预防煤矿带电作业及瓦斯爆炸的系统 | |
| PL219908B1 (pl) | Układ sygnalizacji przeciwpożarowej maszyn podstawowych górnictwa odkrywkowego | |
| US4415204A (en) | Emergency system for mines | |
| CN211426748U (zh) | 煤矿井下用127v远距离漏电检测装置 | |
| JP7109861B2 (ja) | 回路遮断システム | |
| US3729653A (en) | Ground conductor continuity checking circuit | |
| JP4363230B2 (ja) | 受配電設備 | |
| CN201766344U (zh) | 报警系统 | |
| US5969925A (en) | Fire-initiation-protected power distribution system | |
| SU1010290A1 (ru) | Устройство дл коммутации искробезопасных цепей | |
| CN218386798U (zh) | 矿用本安型高压选择性单相接地保护装置 | |
| PL158514B1 (en) | Circuitryfor automatically switching off power to underground mine power network in case of crump occurence | |
| CN201956674U (zh) | 低压真空馈电开关跳电报警装置及井下变电所供电系统 | |
| RU215102U1 (ru) | Взрывобезопасный шахтный источник питания | |
| KR20220110940A (ko) | 전력품질에 따라 개, 폐가 가능한 분산전원용 스마트차단기 | |
| vom Berg et al. | Mineberry—remote monitoring of abandoned shaft openings | |
| PL122998B2 (en) | System for monitoring and interlocking of electric power supply for mine heading depending on degres of methane hazard | |
| SU1368447A1 (ru) | Способ взрывозащиты электрооборудовани | |
| Krzystolik | Safety hazards related to high voltage underground equipment and their control | |
| PL106542B1 (pl) | Bariera ochronna iskrobezpiecznej linii transmisyjnej |