Атмосфере газовых шахт

Условия эксплуатации систем управления на шахтах и рудниках определяются особенностями рудничного воздуха, наличием агрессивных подземных вод, вибраций, толчками, ударами.

В угольных газовых шахтах большую опасность представляют газ метан и угольная пыль, образующие в определенной концентрации пыле- и метановоздушную смесь, взрывающуюся при соприкосновении с источниками воспламенения – электрической дугой или искрой, открытой токоведущей частью, нагретой до температуры, достаточной для воспламенения метана и пыли.

Подземные воды, как правило, содержат большое количество растворенных солей, иногда – примеси щелочей или кислот, которые, если не принимать специальных мер защиты, разрушительно действуют на средства автоматизации, работающие при наличии брызг и капежа.

Высокая влажность воздуха при наличии в нем примесей сернистых и азотистых соединений приводит к образованию паров или росы агрессивных кислот, разрушающих изоляцию и открытые токоведущие части аппаратов.

Конструкция технических средств автоматизации должны соответствовать условиям эксплуатации, быть надежными, обеспечивать безопасность труда обслуживающего персонала.

Если электрическая аппаратура автоматизации предназначена для работы на поверхности шахты, то она должна выполняться и эксплуатироваться в соответствии с «Правилами устройств электроустановок» и «Правилами технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий».

Если электрическая аппаратура автоматизации предназначена для работы в шахтах, опасных по газу и пыли, то технические средства, входящие в нее, должны изготовляться в соответствии с требованиями «Правил изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» – иметь вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и «искробезопасная электрическая цепь», а монтироваться и эксплуатироваться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт».

Рудничное электрооборудование, в том числе и аппаратура автоматизации, для рудников и шахт классифицируется по уровням и видам взрывозащиты.

Уровень взрывозащиты - это степень взрывозащиты, от которой зависит область применения электрооборудования. По ГОСТ 12.2.020-76 установлены уровни взрывозащиты РН, РП, РВ.

РН - рудничное нормальное электрооборудование, не имеющее средства взрывозащиты, но содержащее все виды защит, обеспечивающих надёжную и безопасную его эксплуатацию в условиях, не опасных в отношении газа и пыли;

РП - рудничное электрооборудование повышенной надёжности против взрыва, в котором взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;

РВ - рудничное взрывобезопасное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается при нормальном режиме и признанных вероятных повреждениях, кроме повреждений средств взрывозащиты;

РО -рудничное особовзрывобезопасное оборудование, в котором приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусматривающие стандарт на виды взрывозащиты.

Вид взрывозащиты- это совокупность конструктивных мер по исключению или затруднению возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды и обеспечению требуемого уровня взрывозащиты.

Конструктивные или схемные решения, обеспечивающие взрывозащиту электрооборудования, классифицируются по следующим видам 1В 2В 3В 4В

Взрывонепроницаемая оболочка - вид взрывозащиты электрооборудования, в котором его части, способные воспламенить взрывоопасную смесь, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва воспламенившейся смеси без повреждения и передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную смесь, для которой она предназначена.

Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока (напряжения, мощности или энергии) в электрической цепи. При этом под искробезопасным током (напряжением, мощностью или энергией) имеется в виду наибольший ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи, образующий разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной смеси в предписанных соответствующими стандартами условиях испытаний. Такие цепи разделяются на три уровня: Ua- особовзрывобезопасный, Ub-взрывобезопасный, Uc- повышенная надёжность против взрыва;