ViÖn khoa häc c«ng nghÖ má
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp nhµ n−íc
ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu
phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng ®iÒu ®é
s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS . trÇn minh
6656
20/11/2007
hµ néi - 2007
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Nh÷ng ng−êi tham gia thùc hiÖn dù ¸n
Stt
Hä tªn
Häc vÞ
NghÒ nghiÖp chuyªn
m«n
C«ng nghÖ khai th¸c
hÇm lß
1
Phïng M¹nh §¾c
TiÕn sÜ
2
TrÇn Minh
TiÕn sÜ
Tù ®éng ho¸ má
3
Lª V¨n H¶i
KÜ s−
§iÖn khÝ ho¸ má
6
NguyÔn Anh TuÊn
Kü s−
ThiÕt bÞ ®iÖn
5
Ph¹m V¨n HiÕu
Kü s−
§iÒu khiÓn tù ®éng
6
Lª V¨n Phóc
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸
7
Vò ThÕ Nam
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸ xÝ nghiÖp
8
Ph¹m Xu©n Thanh
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸ má
9
Ph¹m Quang Th¸i
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸ má
10
NguyÔn §¾c Söu
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸ má
11
Ph¹m Ngäc TiÕn
Kü s−
§iÖn khÝ ho¸ má
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
§¬n vÞ
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
ViÖn
KHCN má
C.ty than
M¹o Khª
C.ty than
M¹o Khª
1
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Môc lôc
Më ®Çu
PhÇn I: c¸c th«ng tin chung vÒ dù ¸n
1. C¬ së x©y dùng dù ¸n
2. Sù cÇn thiÕt cña dù ¸n. Tæng hîp nhu cÇu thÞ tr−êng
3. Môc tiªu cña Dù ¸n
4. Kinh phÝ thùc hiÖn dù ¸n
5. C¸c s¶n phÈm nghiÖm thu
PhÇn II: b¸o c¸o kÕt qu¶ thùc hiÖn dù ¸n
Ch−¬ng 1: Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông ë trong
vµ ngoµi n−íc
Ch−¬ng 2: C¸c tiªu chuÈn chÕ t¹o, thö nghiÖm thiÕt bÞ th«ng tin
tÝn hiÖu, ho¹t ®éng trong m«i tr−êng khÝ næ
Ch−¬ng 3: S¬ bé lùa chän gi¶i ph¸p c«ng nghÖ
Ch−¬ng 4: ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy
tr×nh chÕ t¹o
4.1. ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy tr×nh chÕ
t¹o m¸y ®µm tho¹i phãng thanh an toµn tia löa
4.2. ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy tr×nh chÕ
t¹o m¸y ®iÖn tho¹i an toµn tia löa
4.3. ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy tr×nh chÕ
t¹o m¸y th«ng tin di ®éng phßng næ ®iÒu ®é tµu ®iÖn
4.4. ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy tr×nh chÕ
t¹o hép ®Êu c¸p an toµn tia löa
4.5. ThiÕt kÕ chÕ t¹o mÉu vµ hoµn thiÖn c«ng nghÖ, quy tr×nh chÕ
t¹o hÖ thèng gi¸m s¸t-®iÒu ®é tËp trung
4.6. L¾p ®Æt t¹i hiÖn tr−êng hÖ thèng gi¸m s¸t-®iÒu ®é tËp trung
Ch−¬ng 5: KiÓm ®Þnh phßng næ c¸c thiÕt bÞ s¶n phÈm cña Dù ¸n
Ch−¬ng 6: Tæ chøc d©y chuyÒn s¶n xuÊt
6.1. X¸c ®Þnh quy tr×nh s¶n xuÊt
6.2 . Tæ chøc gia c«ng chÕ t¹o phÇn c¬ khÝ
6.3. L¾p r¸p, kiÓm tra chÊt l−îng
Trang
3
5
5
5
6
7
7
8
9
16
19
20
20
25
30
36
39
PhÇn III: b¸o c¸o tµi chÝnh thùc hiÖn dù ¸n
51
53
58
58
59
61
62
PhÇn IV: kÕt luËn
69
PhÇn V: c¸c v¨n b¶n phô lôc
71
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
2
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Më ®Çu
Ngµnh than ®ang b−íc vµo thêi k× t¨ng tèc ph¸t triÓn vÒ s¶n l−îng vµ quy m«
®Çu t− cho c«ng nghÖ, víi môc tiªu chiÕn l−îc x©y dùng mét ngµnh c«ng nghiÖp
than cã tr×nh ®é kÜ thuËt tiªn tiÕn, qu¶n lÝ an toµn vµ hiÖu qu¶. Víi ch−¬ng tr×nh c¬
giíi ho¸ khÊu than, n©ng cao c«ng suÊt lß chî, c¸c má hÇm lß trong thêi gian tíi sÏ
ph¸t triÓn khai th¸c xuèng s©u; ®ång thêi sÏ ®−îc ®Çu t− nhiÒu thiÕt bÞ c«ng nghÖ
lín: b¨ng t¶i, trôc giÕng, m¸y ®µo lß, combai, giµn chèng thuû lùc...Quy m«, nhÞp
®é s¶n xuÊt ngµy cµng t¨ng cao, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ngµy cµng phøc t¹p khiÕn vÊn
®Ò tËp hîp th«ng tin ®Ó ®iÒu hµnh t¸c nghiÖp, xö lý c¸c t×nh huèng sù cè sÏ trë nªn
cÊp thiÕt. C¸c hÖ thèng th«ng tin c«ng nghÖ, ®iÒu ®é-gi¸m s¸t tËp trung sÏ gióp cho
c¸c c«ng ty hÇm lß n©ng cao râ rÖt hiÖu qu¶ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt, gi¶m thiÓu sù cè
vµ c¸c tai n¹n rñi ro.
Tr−íc t×nh h×nh sè l−îng má ®ang ®−îc ph¸t triÓn vµ më réng, c¸c má hiÖn cã
ngµy cµng khai th¸c xuèng s©u, ngµnh than nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· ph¶i nhËp khÈu
mét sè hÖ thèng gi¸m s¸t khÝ vµ th«ng tin ®iÖn tho¹i phôc vô nhu cÇu cÊp b¸ch cho
mét sè khu vùc. Trong khi ®ã, mÆc dï ViÖn KHCN má, ®¬n vÞ thµnh viÖn cña
Tæng c«ng ty than, nay lµ TËp ®oµn TKV, ®· cã mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu øng
dông c¸c hÖ thèng th«ng tin ®iÒu ®é cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt than hÇm lß, song viÖc
chÕ t¹o vµ ®−a vµo sö dông c¸c thiÕt bÞ nµy, cho ®Õn n¨m 2003, cßn gÆp trë ng¹i
lín lµ do chóng ta ch−a cã ®−îc mét c¬ quan cã chøc n¨ng kiÓm ®Þnh phßng næ
cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. HiÖn nay, ngµnh than ®· cã ®−îc mét trung t©m kiÓm ®Þnh
phßng næ, trang bÞ theo tiªu chuÈn quèc tÕ, lµ ®iÒu kiÖn thuËn lîi vµ ®¸p øng kÞp
thêi nhu cÇu cÊp thiÕt vÒ tù chÕ t¹o trong n−íc c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nãi chung vµ thiÕt
bÞ th«ng tin ®iÒu ®é nãi riªng.
ChÝnh v× vËy, trong ch−¬ng tr×nh øng dông khoa häc c«ng nghÖ n¨m 2005, Bé
khoa häc vµ C«ng nghÖ ®· giao cho ViÖn KHCN má chñ tr× thùc hiÖn Dù ¸n SXTN
“ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng ®iÒu ®é
s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß” nh»m t¹o c¬ së chuyÓn giao c«ng nghÖ cho
c¸c ®¬n vÞ chuyªn ngµnh s¶n xuÊt, chÕ t¹o hµng lo¹t, ®¸p øng nhu cÇu thùc tÕ, thay
thÕ thiÕt bÞ nhËp ngo¹i.
§Ó ®¹t c¸c môc tiªu nghiªn cøu trªn, nhãm ®Ò tµi ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t ®¸nh gi¸
®Æc ®iÓm ®iÒu hµnh s¶n xuÊt, ®iÒu kiÖn ¸p dông c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu ë
mét sè má hÇm lß trong ngµnh. Tõ ®ã ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p cô thÓ, theo h−íng øng
dông c¸c tiÕn bé kÜ thuËt trªn thÕ giíi nh»m hoµn thiÖn quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ
t¹o c¸c lo¹i thiÕt bÞ.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
3
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Nhãm ®Ò tµi xin ch©n thµnh c¶m ¬n L·nh ®¹o C«ng ty than M¹o Khª, Hßn Gai,
Quang Hanh cïng c¸c c¸n bé Phßng c¬ ®iÖn má cña c¸c má ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì
ViÖn KHCN má trong qu¸ tr×nh triÓn khai øng dông thö nghiÖm c¸c s¶n phÈm cña
Dù ¸n vµo ®iÒu kiÖn thùc tÕ má.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
4
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
PhÇn I
c¸c th«ng tin chung vÒ dù ¸n
1. C¬ së x©y dùng dù ¸n.
Dù ¸n ®−îc ®¨ng ký trªn c¬ së c¸c ®Ò tµi nghiªn cøu KHCN ®· ®−îc nghiÖm
thu. §ã lµ:
+ §Ò tµi cÊp Bé C«ng nghiÖp trong kÕ ho¹ch nghiªn cøu n¨m 2000: “ Nghiªn cøu
kh¶ n¨ng thiÕt lËp hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung -tù ®éng ho¸ mét sè kh©u c«ng
nghÖ nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ s¶n xuÊt hÇm lß”, ®· nghiÖm thu n¨m 2001.
+ §Ò tµi cÊp Bé C«ng nghiÖp trong kÕ ho¹ch nghiªn cøu n¨m 2002: “Nghiªn cøu
thiÕt kÕ chÕ t¹o vµ x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn tËp trung- ®o l−êng tõ xa
th«ng sè c«ng nghÖ nhµ m¸y tuyÓn, ®· nghiÖm thu th¸ng 6 / 2004.
+ C¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu øng dông ®· ®−îc øng dông vµo s¶n xuÊt trªn c¬ së
hîp ®ång trùc tiÕp víi c¸c ®¬n vÞ trong ngµnh than:
- thiÕt kÕ l¾p ®Æt hÖ thèng tù ®éng c¶nh b¸o khÝ mª tan t¹i CTT M¹o khª
- thiÕt kÕ chÕ t¹o m¸y ®o tèc ®é giã cho CTT M¹o khª
- chÕ t¹o c¸c hÖ thèng th«ng tin nhµ sµng, b¨ng t¶i víi c«ng ty than Vµng
Danh, Cäc 6, C«ng ty tuyÓn than Cöa ¤ng
- thiÕt kÕ kÜ thuËt–thi c«ng hÖ thèng th«ng tin ®iÖn tho¹i cho C«ng ty than
U«ng bÝ
2. Sù cÇn thiÕt cña dù ¸n.
Má than hÇm lß víi ®Æc thï lµ xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã ®a d¹ng c«ng nghÖ,
thiÕt bÞ, liªn kÕt phô thuéc lÉn nhau, ho¹t ®éng trong ®iÒu kiÖn m«i tr−êng kh¾c
nghiÖt, nguy hiÓm. Do vËy th«ng tin tÝn hiÖu (TTTH) lu«n lµ ph−¬ng tiÖn thiÕt yÕu,
®−îc quy ®Þnh lµ trang bÞ b¾t buéc ph¶i cã trong c¸c quy ph¹m an toµn cña mäi
n−íc trªn thÕ giíi ngay tõ cuèi nh÷ng n¨m 1950.
MÆt kh¸c, muèn n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng cho toµn xÝ nghiÖp th× ph¶i cã sù
®iÒu hµnh hîp lÝ c¸c t¸c nghiÖp trong c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. Tõ thùc tÕ ®ã n¶y
sinh nhu cÇu ph¶i cã c¬ chÕ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt mét c¸ch tËp trung, thèng nhÊt.
§iÒu kiÖn cÇn ®Ó ®¹t môc ®Ých ®ã chÝnh lµ thiÕt lËp hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung , mµ
thµnh phÇn c¬ b¶n cña nã lµ c¸c hÖ thèng th«ng tin tÝn hiÖu. Nãi mét c¸ch kh¸c
th«ng tin tÝn hiÖu, liªn l¹c ®µm tho¹i lµ lÜnh vùc lu«n ph¶i ®i tr−íc mét b−íc, t¹o c¬
së cho viÖc x©y dùng hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung, hiÖn ®¹i ho¸ má, ®ång thêi ®©y lµ
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
5
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
mét trong nh÷ng ph−¬ng tiÖn quan träng nhÊt trong c«ng t¸c phßng ngõa vµ xö lÝ
nhanh c¸c sù cè x¶y ra trong lß.
C¸c hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung ¸p dông trong c¸c má than hÇm lß nh»m thùc
hiÖn c¸c chøc n¨ng c¬ b¶n sau:
- Gi¸m s¸t diÔn biÕn c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, thu thËp th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng
c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt. §o l−êng tõ xa c¸c th«ng sè khÝ má, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt,
®o ®Õm s¶n l−îng..
- §iÒu hµnh t¸c nghiÖp c¸c kh©u côc bé (t¹i g−¬ng lß chî, däc tuyÕn m¸ng
cµo, b¨ng t¶i, trôc giÕng, däc tuyÕn vËn t¶i tµu ®iÖn…), loan b¸o kÞp thêi c¸c
t×nh huèng ®e do¹ an toµn.
- Tæng hîp vµ xuÊt b¸o c¸o vÒ c¸c t×nh tr¹ng sù cè, t×nh tr¹ng an toµn, c¸c chØ
tiªu kinh tÕ - kü thuËt ( n¨ng suÊt m¸y, tiªu hao nhiªn liÖu, ®iÖn n¨ng...)
§èi víi má than hÇm lß, mét hÖ th«ng tin ®iÒu ®é ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng ®iÒu
hµnh tËp trung liªn tôc, kh¾c phôc vµ lo¹i trõ kÞp thêi mäi sù cè x¶y ra.
Ngµnh than ®ang b−íc vµo thêi k× t¨ng tèc ph¸t triÓn vÒ s¶n l−îng vµ quy m«
®Çu t− cho c«ng nghÖ, víi môc tiªu chiÕn l−îc x©y dùng mét ngµnh c«ng nghiÖp
than cã tr×nh ®é kÜ thuËt tiªn tiÕn, qu¶n lÝ an toµn vµ hiÖu qu¶. Víi ch−¬ng tr×nh c¬
giíi ho¸ khÊu than, n©ng cao c«ng suÊt lß chî cña Tæng c«ng ty, c¸c má hÇm lß
trong thêi gian tíi sÏ ph¸t triÓn khai th¸c xuèng s©u; ®ång thêi sÏ ®−îc ®Çu t−
nhiÒu thiÕt bÞ c«ng nghÖ lín: b¨ng t¶i, trôc giÕng, m¸y ®µo lß, combai, giµn chèng
thuû lùc...Quy m«, nhÞp ®é s¶n xuÊt ngµy cµng t¨ng cao, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ngµy
cµng phøc t¹p khiÕn vÊn ®Ò tËp hîp th«ng tin ®Ó ®iÒu hµnh t¸c nghiÖp, xö lý c¸c
t×nh huèng sù cè sÏ trë nªn cÊp thiÕt. C¸c hÖ thèng th«ng tin c«ng nghÖ, ®iÒu ®égi¸m s¸t tËp trung sÏ gióp cho c¸c c«ng ty hÇm lß n©ng cao râ rÖt hiÖu qu¶ ®iÒu
hµnh s¶n xuÊt, gi¶m thiÓu sù cè vµ c¸c tai n¹n rñi ro.
Tr−íc t×nh h×nh ®ã, ngµnh than cÇn ®−îc triÓn khai mét dù ¸n s¶n xuÊt thö
nghiÖm hÖ thèng gi¸m s¸t, ®iÒu ®é tËp trung c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt hÇm lß, lµm c¬
së chuyÓn giao c«ng nghÖ cho c¸c ®¬n vÞ chuyªn ngµnh s¶n xuÊt, chÕ t¹o hµng
lo¹t, ®¸p øng nhu cÇu thùc tÕ, thay thÕ thiÕt bÞ nhËp ngo¹i.
3. Môc tiªu cña dù ¸n
Môc tiªu cña dù ¸n lµ
Hoµn thiÖn c«ng nghÖ chÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ
chÝnh vµ x©y dùng ®−îc hÖ thèng ®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß
nh»m thay thÕ c¸c thiÕt bÞ nhËp ngo¹i.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
6
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
4. Kinh phÝ dù ¸n
Tæng kinh phÝ dù ¸n:
6.670 triÖu ®ång
- Vèn hç trî tõ ng©n s¸ch Nhµ n−íc : 2.009 triÖu ®ång
- Vèn tù cã
:
86 triÖu ®ång
- Huy ®éng tõ c¸c nguån kh¸c
: 4.575 triÖu ®ång
Kinh phÝ thu håi dù ¸n:
1.600 triÖu ®ång
(80% kinh phÝ hç trî tõ ng©n s¸ch KHCN)
5. C¸c s¶n phÈm nghiÖm thu:
Danh môc c¸c s¶n phÈm nghiÖm thu
TT
Tªn s¶n phÈm
1
B¶n thiÕt kÕ mÉu vµ quy tr×nh
c«ng nghÖ chÕ t¹o:
M¸y ®iÖn tho¹i an toµn tia löa, m¸y
®µm tho¹i phãng thanh an toµn tia
löa, m¸y th«ng tin di ®éng phßng næ
®iÒu ®é tµu ®iÖn, hép ®Êu c¸p phßng
næ
C¸c thiÕt bÞ s¶n phÈm:
- M¸y ®iÖn tho¹i an toµn tia löa
2
Sè
l−îng
C¸c chØ tiªu kinh tÕ- kü thuËt
20
- CÊp phßng næ ExIa (TCVN 7079)
- CÊp b¶o vÖ:
IP54
- §iÖn ¸p tÝn hiÖu gäi: 24V
- Dßng tiªu thô :
<13mA
- M¸y ®µm tho¹i phãng thanh an
toµn tia löa,
30
- CÊp phßng næ ExIa (TCVN 7079)
- CÊp b¶o vÖ: IP54
- §iÖn ¸p nguån nu«i: ¾c quy 7,2V
- M¸y th«ng tin di ®éng phßng næ
®iÒu ®é tµu ®iÖn,
20
- CÊp phßng næ: ExIa, TCVN 7079
- TÇn sè lµm viÖc :
100kHz
- C«ng suÊt ph¸t cao tÇn: tíi 2 W
- §é nh¹y ®Çu vµo:
0,3 ÷ 3 mV
- Dßng tiªu thô chê nghe: < 20mA
- Hép ®Êu c¸p phßng næ
50
- CÊp b¶o vÖ:
IP54
- tiªu chuÈn IEC 7079
- §−êng kÝnh lâi c¸p lín nhÊt: 20mm
- §é bÒn c¬:
20J
- HÖ thèng gi¸m s¸t-®iÒu ®é tËp
trung
01
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
7
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
PhÇn hai
b¸o c¸o kÕt qu¶ thùc hiÖn dù ¸n
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
8
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Ch−¬ng 1
tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu, øng dông
ë trong vµ ngoµi n−íc
1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông ë n−íc ngoµi.
a- T×nh h×nh øng dông c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu
Th«ng tin ®iÖn tho¹i phßng næ
Tõ ®Çu nh÷ng n¨m 1970, c¸c má than hÇm lß cña Liªn xè ®· ¸p dông réng r·I
hÖ thèng th«ng tin ®iÖn tho¹i toµn má, lo¹i TAш-1. HÖ thèng nµy ra ®êi ®· dÇn
thay thÕ hÖ thèng YPTC sö dông phæ biÕn n÷ng n¨m 1960. HÖ nµy sö dông 2
ph−¬ng ph¸p ®¶m b¶o an toµn tia löa cho ®−êng d©y trong lß:
- ®−a s½n vµo m¸y ®iÖn tho¹i m¹ch b¶o vÖ chèng tia löa, ¸p dông khi c¸c m¸y
trong lß ®−îc nèi víi m¸y tæng ®µi ngoµi lß mét c¸ch trùc tiÕp, hoÆc gi¸n tiÕp qua
bé chuyÓn m¹ch.
- sö dông m¹ch chèng tia löa riªng biÖt ®Ó c¸ch ly m¸y tæng ®µi (ATC) víi
m¹ch th«ng tin trong lß, cho phÐp gäi tõ tæng ®µi vµ nhËn sè tõ c¸c thuª bao.
C¸c lo¹i m¸y ®iÖn tho¹i phßng næ sö dông phæ biÕn cho tíi nay lµ c¸c lo¹i ÒÀØ60, ÒÀØÀ2
vµ ÒÀØÂ-ÀÒÑ.
.
a)
b)
H×nh 1.1: Mét sè lo¹i m¸y ®iÖn tho¹i phßng næ tiªn tiÕn ®ang sö dông hiÖn nay
a - cña Ba Lan; b- cña LB Nga, c- cña Australia
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
9
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
C¸c gi¶i ph¸p hoµn thiÖn m¸y ®iÖn tho¹i phßng næ ®−îc c¸c n−íc ph¸t triÓn
theo c¸c h−íng: kÕt cÊu vá phßng næ tr−íc ®©y th−êng b»ng gang, d¹ng kh«ng
thÊm næ (Exd) ®−îc thay thÕ b»ng vá composit hoÆc t«n dËp, d¹ng an toµn tia löa
(Exia) do vËy kÝch cì, khèi l−îng m¸y nhá gän h¬n tr−íc nhiÒu. C¸c m©m quay
sè truyÒn thèng ®−îc thay thÕ b»ng phÝm bÊm. HiÖn nay, c¸c m¸y ®iÖn tho¹i lo¹i
míi nhÊt ®· sö dông c¸c phÝm d¹ng c¶m øng ®iÖn dung, cã ®é tin cËy cao vµ ®Æc
biÖt cã kh¶ n¨ng chÞu Èm cao.
Song song víi viÖc hoµn thiÖn vÒ kÕt cÊu, c¸c n−íc trªn thÕ giíi ®· ph¸t triÓn
c¸c m¸y ®iÖn tho¹i c¶nh b¸o (emergency telephone), cã chøc n¨ng loan b¸o
phãng thanh, ph¸t cßi b¸o ®éng vÒ Tr¹m trung t©m. VÝ dô vÒ d¹ng hÖ thèng ®iÖn
tho¹i c¶nh b¸o lµ hÖ thèng m¸y ®iÖn tho¹i AUTENDAC 100 cña h·ng DAC Ltd
(Anh) . Trong hÖ thèng nµy, bé c¸ch li an toµn ngoµi chøc n¨ng ng¨n ngõa kh«ng
cho ®iÖn ¸p cao tõ thiÕt bÞ trªn mÆt b»ng lät vµo ®−êng d©y vµo lß, cßn cã nhiÖm
vô ph¸t hiÖn xung “gäi khÈn cÊp” tõ c¸c m¸y ®iÖn tho¹i lß, vµ tõ ®ã t¹o ra tÝn hiÖu
c¶nh b¸o b»ng ©m thanh vµ ¸nh s¸ng trªn bµn ®iÒu khiÓn.
Trong mçi má than hÇm lß cña c¸c n−íc ph¸t triÓn, ngoµi h×nh thøc th«ng tin
truyÒn thèng lµ ®iÖn tho¹i, ng−êi ta cßn sö dông phæ biÕn c¸c hÖ thèng th«ng tin
côc bé, ®iÒu hµnh t¸c nghiÖp c¸c kh©u c«ng nghÖ kh¸c nhau. Cô thÓ nh− sau:
* C¸c hÖ thèng th«ng tin ®µm tho¹i phãng thanh
§µm tho¹i phãng thanh lµ h×nh thøc th«ng tin rÊt h÷u hiÖu ®Ó truyÒn ®¹t mÖnh
lÖnh, loan b¸o sù cè mét c¸ch nhanh chãng trong c¸c khu vùc cã ®é ån lín. Do
vËy, ë c¸c má hÇm lß trªn thÕ giíi däc tuyÕn b¨ng t¶i, t¹i s©n ch©n giÕng, däc
g−¬ng lß chî dµi.. lu«n lu«n ph¶i cã c¸c thiÕt bÞ ®µm tho¹i phãng thanh.
M¸y tr¹m tæng dµi
NATTL
§−êng d©y th«ng tin
K§AT
CC§LV
MF
K§CT
K§M
M¸y ®µm tho¹i PT
trong lß
CC§LV
MF
K§CT
K§M
M¸y ®µm tho¹i PT
trong lß
H×nh 1.2: S¬ ®å khèi mét hÖ thèng ®µm tho¹i phãng thanh an toµn tia löa ®iÓn h×nh
NATTL: Bé nguån an toµn tia löa , K§AT: khuyÕch ®¹i ©m tÇn; CC§LV: M¹ch
chuyÓn chÕ ®é lµm viÖc; K§CT: m¹ch khuyÕch ®¹i cao tÇn; K§M: m¹ch khuyÕch ®¹i
micr«; MP: m¹ch ph¸t dao ®éng cao tÇn
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
10
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
T¹i Ba Lan, nh÷ng hÖ thèng ®µm tho¹i phãng thanh ®Çu tiªn ®−îc øng dông
nh»m liªn lac gi÷a ng−êi ®iÒu ®é vµ thî lß däc g−¬ng lß chî lµ c¸c hÖ GT-2, GT3, ra ®êi nh÷ng n¨m 1970. C¸c hÖ tiÕp theo ®−îc hoµn thiÖn theo h−íng kÕt cÊu
an toµn tia löa (Exia) cã thªm chøc n¨ng ph¸t tÝn hiÖu c¶nh b¸o tr−íc khi khëi
®éng thiÕt bÞ g−¬ng lß, chøc n¨ng c¾t ®iÖn c¸c thiÕt bÞ lß tõ c¸c m¸y lÎ, kh¶ n¨ng
kÕt nèi vµo hÖ thèng loan b¸o sù cè b¸o ®éng toµn má.
HiÖn t¹i, phæ biÕn sö dông trong c¸c má hÇm lß ë n−íc nµy ®Ó th«ng tin t¸c
nghiÖp däc c¸c lß chî däc b¨ng t¶i, lß th«ng giã, lß vËn t¶i vµ loan b¸o sù cè toµn
má cã c¸c hÖ thèng AUD-80, TEDAR- S, UT, KAKTUS.
H×nh 1.3 : Mét sè sè m¸y ®µm tho¹i phãng thanh an toµn tia löa
a- HÖ thèng m¸y ®µm tho¹i phãng thanh UT-36 (Ba Lan);
b- M¸y ®µm tho¹i phãng thanh phßng næ cña Ampcontrol, Australia.
Bªn c¹nh c¸c hÖ thèng th«ng tin ®iÖn tho¹i vµ ®µm tho¹i phãng thanh cho c¸c
®èi t−îng cã vÞ trÝ lµm viÖc cè ®Þnh, c¸c má hÇm lß trªn thÕ giíi cßn ¸p dông
réng r·i c¸c thiÕt bÞ th«ng tin cao tÇn ®Ó liªn l¹c víi c¸c ®èi t−îng c¬ ®éng. §ã lµ:
* Th«ng tin ®iÒu ®é tµu ®iÖn cÇn vÑt vµ tµu ¾c quy:
§Ó th«ng tin ®iÒu ®é tµu ®iÖn cÇn vÑt, tõ nh÷ng n¨m 1970 c¸c má Liªn x« ®·
sö dông hÖ thèng YKRAйNA-M65 vµ BГCT-70 (h×nh 1.4). §©y lµ c¸c thiÕt bÞ thu
ph¸t cao tÇn, sö dông ®−êng tr«l©y lµm ®−êng truyÒn tÝn hiÖu. §èi víi má hay
khu vùc lß cã khÝ mª tan, n¬i mµ chØ cã thÓ sö dông tµu ®iÖn ¾c quy, ®Ó ®iÒu
hµnh lo¹i ph−¬ng tiÖn vËn t¶i nµy ng−êi ta øng dông hÖ th«ng tin dïng ¨ng ten
vßng c¶m øng. ¨ng ten vßng ®Êu trùc tiÕp vµo m¸y tæng ®µi an toµn tia löa, ®Æt
t¹i Phßng ®iÒu khiÓn s¶n xuÊt. Trªn c¸c ®Çu m¸y l¾p ®Æt c¸c m¸y ®µm tho¹i di
®éng cã ghÐp víi ¨ng ten khung hoÆc ¨ng ten pherit.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
11
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
a)
b)
H×nh 1.4: a- M¸y ®µm tho¹i tµu ®iÖn cÇn vÑt ®Çu tiªn cña Liªn x«, YKRAйNA-M65,
sö dông nh÷ng n¨m 1970; b - Th«ng tin cho tµu ®iÖn t¹i má
TAIHEYOO, NhËt b¶n;
* Th«ng tin ®Þnh vÞ lång còi vµ ®iÒu ®é vËn t¶i däc trôc giÕng ®øng
§©y lµ ph−¬ng ph¸p th«ng tin sö dông c¸p thÐp n©ng trôc giÕng lµm m«i
tr−êng truyÒn sãng cao tÇn, ®−îc phæ biÕn tõ l©u trªn thÕ giíi.
* Th«ng tin dß t×m nh©n sù qua m¹ng nh¾n tin cao tÇn:
GÇn ®©y ë mét sè n−íc nh− Canada, Australia ng−êi ta ®· b¾t ®Çu sö dông
mét lo¹i hÖ thèng th«ng tin ®a n¨ng, tæng hîp tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng th«ng tin
®µm tho¹i, truyÒn d÷ liÖu, truyÒn h×nh ¶nh.. vµo mét hÖ thèng, sö dông mét
®−êng c¸p hë ®ång trôc. HÖ thèng Flexcom, ®· quen thuéc ë nhiÒu n−íc ph¸t
triÓn, lµ mét vÝ dô ®iÓn h×nh.
b- T×nh h×nh øng dông c¸c hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung
Ngµy nay, ®iÒu ®é s¶n xuÊt hÇm lß t¹i c¸c má trªn thÕ giíi ®Òu lµ sù ®iÒu hµnh
tËp trung, víi kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn vµ gi¸m s¸t tõ xa mäi qu¸ tr×nh c«ng nghÖ,
kh¾c phôc xö lý c¸c t×nh huèng sù cè. Chøc n¨ng c¬ b¶n cña c¸c hÖ thèng ®ang
®ùoc øng dông réng r·i lµ:
• Gi¸m s¸t tõ xa t×nh tr¹ng lµm viÖc cña tÊt c¶ c¸c ®èi t−îng trong vµ ngoµi lß
• Th«ng tin ®iÖn tho¹i hoÆc ®µm tho¹i phãng thanh tíi tÊt c¶ c¸c vÞ trÝ s¶n xuÊt
cña má
• §o l−êng tõ xa c¸c th«ng sè khÝ má, ®Õm goßng, quan tr¾c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt
má.
Trong xu h−íng hiÖn ®¹i ho¸ c«ng t¸c ®iÒu hµnh s¶n xuÊt má hÇm lß, trong
kho¶ng 10 n¨m gÇn ®©y nhiÒu n−íc trªn thÕ giãi ®· ph¸t triÓn øng dông c¸c hÖ
thèng thèng nhÊt toµn má. §èi víi mét má hiÖn ®¹i c¸c hÖ thèng tù ®éng kiÓm
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
12
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
tra vµ b¶o vÖ liªn kÕt víi nhau thµnh hÖ thèng thèng nhÊt kiÓm so¸t hiÓm ho¹ cña
®iÒu kiÖn tù nhiªn. Cô thÓ, sù liªn kÕt c¸c lo¹i d÷ liÖu vÒ nguy c¬ sËp lß, kh¶ n¨ng
tù ch¸y vµ nguån ph¸t sinh khÝ mª tan cho phÐp ng¨n ngõa kÞp thêi c¸c sù cè.
Mét hÖ thèng hiÖn ®¹i ®iÒu ®é s¶n xuÊt ®· sö dông c¸c thiÕt bÞ nghe nh×n, cho
phÐp hiÓn thÞ ho¹t ®éng cña mäi khu vùc s¶n xuÊt, tõ lß chî, lß vËn t¶i, s©n ch©n
giÕng, c¸c ph©n x−ëng trªn mÆt b»ng còng nh− t×nh tr¹ng th«ng giã, khÝ má, vÞ
trÝ, mËt ®é vµ sù di chuyÓn cña ®éi thî lß; tr¹m ®iÒu ®é trung t©m cßn ®−îc nèi
m¹ng vi tÝnh toµn má vµ víi bªn ngoµi.
H×nh 1.5: Mét sè tr¹m ®iÒu ®é tËp trung s¶n xuÊt má than hÇm lß
a) t¹i Ba Lan;
b) t¹i NhËt B¶n
NhËn xÐt
Trong ngµnh khai th¸c than hÇm lß cña nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi nhiÒu n¨m
qua, nhê øng dông c¸c hÖ thèng ®iÒu ®é tËp trung, hoµn thiÖn vµ ®a d¹ng ho¸ c¸c
thiÕt bÞ th«ng tin liªn l¹c nªn n¨ng suÊt lao ®éng kh«ng ngõng ®−îc c¶i thiÖn, sù
cè kÜ thuËt vµ c¸c tai n¹n gi¶m thiÓu râ rÖt, c«ng t¸c ®iÒu hµnh s¶n xuÊt má ®¹t tíi
møc v¨n minh c«ng nghiÖp cao. Thùc tÕ ®· chøng tá r»ng ®Ó n©ng cao an toµn s¶n
xuÊt ®ång thêi víi hoµn thiÖn c«ng nghÖ, øng dông ®−îc c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng
ho¸ ë møc cao, mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn thiÕt yÕu lµ ph¶i trang bÞ thèng gi¸m
s¸t-®iÒu ®é tËp trung c¸c qua tr×nh c«ng nghÖ trong khu vùc hÇm lß.
1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ øng dông trong n−íc.
C¸c má than n−íc ta ®· hµng chôc n¨m nay hÇu nh− kh«ng ¸p dông ®−îc
nh÷ng tiÕn bé kÜ thuËt nµo ®¸ng kÓ trong lÜnh vùc ®iÒu hµnh s¶n xuÊt, ch−a mét
má nµo cã ®−îc hÖ thèng gi¸m s¸t, ®iÒu ®é tËp trung, c¸c hÖ thèng th«ng tin
c«ng nghÖ, liªn l¹c chØ huy t¸c nghiÖp côc bé, còng nh− ®Ó ®iÒu ®é vËn t¶i tµu
®iÖn míi chØ b¾t ®Çu ë mét vµi má (trong khu«n khæ ¸p dông s¶n phÈm cña Dù
¸n nµy). C«ng t¸c gi¸m s¸t-®iÒu ®é s¶n xuÊt t¹i tÊt c¶ c¸c má hÇm lß, ®Õn nay
chñ yÕu lµ ghi chÐp s¶n l−îng trong ca, sè liÖu vÒ khÝ má ®o ®Çu ca vµ xö lÝ c¸c
13
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
t×nh huèng ph¸t sinh trong thêi gian cña ca s¶n xuÊt ë nh÷ng n¬i cã m¸y ®iÖn
tho¹i. §iÖn tho¹i hiÖn lµ h×nh thøc th«ng tin duy nhÊt ®−îc sö dông trong hÇu hÕt
c¸c má hÇm lß, sè l−îng m¸y trang bÞ trong c¸c má cßn h¹n chÕ vµ ch−a ®óng
c¸c tiªu chuÈn quy ®Þnh.
HiÖn t¹i ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña ngµnh than ch−a cã ®¬n vÞ nµo ®−îc ®Çu t−
®ñ n¨ng lùc chÕ t¹o vµ ®ång bé c¸c hÖ thèng th«ng tin ®iÒu ®é s¶n xuÊt. ViÖn
khoa häc c«ng nghÖ má hiÖn lµ ®¬n vÞ duy nhÊt triÓn khai nghiªn cøu, thiÕt kÕ,
chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ ®iÖn-®iÖn tö-tù ®éng ho¸ øng dông cho c¸c má than. C¸c hÖ
thèng th«ng tin chØ huy s¶n xuÊt, thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng, ®o l−êng, cung cÊp
®iÖn ..cña ViÖn chÕ t¹o ®ang ®−îc sö dông vµ khai th¸c cã hiÖu qu¶ trong nhiÒu
má hÇm lß.
Tæng hîp nhu cÇu thÞ tr−êng vÒ c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu-®iÒu ®é s¶n xuÊt
tËp trung trong ngµnh than hÇm lß tr×nh bµy trong b¶ng 1.1 d−íi ®©y.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
14
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng ®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
B¶ng 1.1: Tæng hîp nhu cÇu thÞ tr−êng vÒ c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu-®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung trong ngµnh than hÇm lß
Tªn thiÕt bÞ
M¸y ®µm tho¹i phãng thanh an
toµn tia löa
M¸y ®iÖn tho¹i an toµn tia löa
M¸y th«ng tin tµu ®iÖn
Hép ®Êu c¸p phßng næ
C¶m biÕn tèc ®é giã
HÖ thèng gi¸m s¸t-®iÒu ®é tËp
trung
M¹o
Khª
2007
Khe
Toµn khèi
chµm má hÇm lß
D− b¸o nhu cÇu
2008
Vµng
M«ng
Toµn khèi
Danh D−¬ng má hÇm lß
Hµ LÇm
2010
Thèng
nhÊt
Toµn
ngµnh
33
25
220
25
35
400
50
50
1000
30
10
30
10
25
15
30
6
200
120
200
100
30
20
30
15
30
20
30
15
400
300
500
150
40
20
40
15
40
30
40
15
800
500
1000
300
1
1
5
1
1
9
18
N¨m 2006 toµn ngµnh má khai th¸c hÇm lß cã:
- 9 má hÇm lß lín: M¹o Khª, Vµng Danh, Nam MÉu, Hµ LÇm, D−¬ng Huy, Quang Hanh, Thèng NhÊt, M«ng
D−¬ng, Khe Chµm.
- 16 má nhá:
§ång V«ng, Hång Th¸i, Hoµnh Bå, Thµnh C«ng, Cao Th¾ng, T©n LËp, Gi¸p KhÈu, Hµ R¸ng,
Khe Tam, Khe Chµm 2, XÝ nghiÖp 86, XN 91, XN 148, §ång r×, Qu¶ng lîi, T©y Khe Sim.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
15
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Ch−¬ng 2
C¸c tiªu chuÈn chÕ t¹o, thö nghiÖm thiÕt bÞ
th«ng tin tÝn hiÖu, ho¹t ®éng trong m«i tr−êng khÝ næ
ViÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o vµ kiÓm ®Þnh c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu-s¶n phÈm cña
Dù ¸n ®−îc tiÕn hµnh dùa trªn c¸c tiªu chuÈn sau:
+ Bé tiªu chuÈn TCVN 7079-xx: 2002 do TiÓu ban kü thuËt tiªu chuÈn
TCVN/TC82/SC1 "ThiÕt bÞ an toµn má" biªn so¹n, trªn c¬ së IEC 79-0, Tæng côc
Tiªu chuÈn §o l−êng ChÊt l−îng ®Ò nghÞ, Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ ban hµnh
(QuyÕt ®Þnh sè 12/2002/Q§-BKHCN, Ngµy 04 th¸ng 12 n¨m 2002). C¸c tiªu
chuÈn chÝnh ®−îc sö dông lµ:
- TCVN 7079-0: 2002: C¸c quy ®Þnh chung
- TCVN 7079-1: 2002: qui ®Þnh c¸c yªu cÇu kü thuËt vµ ph−¬ng ph¸p thö ®èi
víi vá kh«ng xuyªn næ cña thiÕt bÞ ®iÖn dïng trong má hÇm lß cã d¹ng b¶o vÖ
"d".
- TCVN 7079-7: 2002 : qui ®Þnh yªu cÇu kü thuËt vµ ph−¬ng ph¸p thö ®èi víi
thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc t¨ng c−êng ®é tin cËy dïng trong má hÇm lß cã d¹ng b¶o vÖ
″e″.
- TCVN 7079-11: 2002: qui ®Þnh c¸c yªu cÇu kü thuËt vµ ph−¬ng ph¸p thö ®èi
víi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn dïng trong má hÇm lß cã d¹ng b¶o vÖ an toµn tia löa ″i″.
Tiªu chuÈn TCVN 7079-0: 2002 , ¸p dung chñ yÕu trong chÕ t¹o, kiÓm ®Þnh c¸c
s¶n phÈm dù ¸n, yªu cÇu tu©n thñ c¸c ®iÒu kiÖn sau:
+ KÕt cÊu phßng næ an toµn tia löa (Intrinsic safe explosion-proof structure)
KÕt cÊu phßng næ ®−îc thiÕt kÕ sao cho kh«ng g©y bèc löa khÝ thö trong ®iÒu
kiÖn vËn hµnh b×nh th−êng vµ ®Æc biÖt khi cã sù cè kh«ng g©y ra hå quang hoÆc
tia löa vµ nhiÖt ®é cao trong c¸c m¹ch ®iÖn.
+ M¹ch an toµn tia löa (Intrinsically-safe circuit)
M¹ch ®iÖn mµ trong ®ã kh«ng xuÊt hiÖn tia löa hoÆc bÊt kú hiÖu øng nhiÖt nµo
t¹o ra trong ®iÒu kiÖn thö quy ®Þnh trong c¸c phÇn t−¬ng øng cña TCVN 7079-0
(c¸c ®iÒu kiÖn thö nµy bao gåm ho¹t ®éng b×nh th−êng vµ ®iÒu kiÖn sù cè) cã kh¶
n¨ng g©y bèc löa m«i tr−êng khÝ næ. M¹ch ®−îc kiÓm ®Þnh thoe c¸c th«ng sè tiªu
chuÈn:
Dßng ®iÖn bèc löa nhá nhÊt (MIC) [Minimum igniting current (MIC)]
§iÖn ¸p bèc löa nhá nhÊt (MIV) [Minimum igniting voltage (MIV)]
§iÖn ¸p vµo cùc ®¹i (Ui) [Maximum input voltage (Ui)]
§iÖn ¸p ra cùc ®¹i (Uo) [Maximum output voltage (Uo)]
Dßng ®iÖn ra cùc ®¹i (Io) [Maximum output current (Io)]
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
16
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
C«ng suÊt vµo cùc ®¹i (Pi) [Maximum input power (Pi)]
C«ng suÊt ra cùc ®¹i (Po) [Maximum output power (Po)]
C«ng suÊt lín nhÊt trong m¹ch an toµn tia löa, cã thÓ lÊy at õ c¸c thiÕt bÞ.
§iÖn dung ngoµI cùc ®¹i (Co) [Maximum external capacitance (Co)]
§iÖn dung trong cùc ®¹i (Ci) [Maximum internal capacitance (Ci)]
§iÖn c¶m trong cùc ®¹i (Li) [Maximum internal inductance (Li)]
Kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt trong kh«ng khÝ gi÷a hai phÇn tö mang ®iÖn.
Kho¶ng c¸ch qua hîp chÊt ®æ ®Çy (Distance through casting compound)
Kho¶ng c¸ch rß (chiÒu dµi ®−êng rß) trong kh«ng khÝ (Creepage distance in
air)
+ èng luån c¸p ph¶i ®¶m b¶o ®Ó:
- luån c¸p qua vá thiÕt bÞ mµ kh«ng lµm h− háng c¸p;
- kÑp ®−îc c¸p, nèi ghÐp vá bäc thÐp, vá hoÆc mµn ch¾n kim lo¹i.
èng luån c¸p ph¶i cã kh¶ n¨ng kÑp chÆt c¸p ®iÖn ®Ò phßng bÞ kÐo, giËt tôt
c¸p ra hoÆc xo¾n vÆn c¸p dÉn ®Õn c¸c c¬ cÊu ®Êu nèi. MiÖng èng luån c¸p
ph¶i ®−îc loe trßn víi b¸n kÝnh cong cña miÖng loe kh«ng nhá h¬n mét
phÇn t− ®−êng kÝnh cña c¸p lín nhÊt mµ ®Çu vµo c¸p cã thÓ cho c¸p ®i qua.
+ Cäc ®Ó ®Êu nèi
C¸c cäc ®Êu d©y cña m¹ch an toµn tia löa ph¶i ®−îc t¸ch ra khái c¸c cäc cña
m¹ch kh«ng an toµn tia l−¶ b»ng mét trong c¸c biÖn ph¸p sau:
- thùc hiÖn c¸ch ly c¸c cäc liÒn kÒ nhau ë c¸c kho¶ng c¸ch Ýt nhÊt lµ 50
mm. Bè trÝ c¸c cäc vµ ph−¬ng ph¸p ®Êu d©y sao cho kh«ng thÓ cã ch¹m
chËp gi÷a c¸c m¹ch nÕu mét d©y bÞ bËt ra.
- bè trÝ c¸c cäc cña m¹ch an toµn vµ m¹ch kh«ng an toµn tia löa trong c¸c
vá riªng, hoÆc sö dông v¸ch ng¨n c¸ch ®iÖn, hoÆc v¸ch ng¨n kim lo¹i tiÕp
®Êt gi÷a c¸c cäc víi vá bäc chung, ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu sau:
Thùc hiÖn c¸ch ly b»ng c¸ch ®Æt c¸c cäc ®Êu d©y cña m¹ch an toµn vµ m¹ch
kh«ng an toµn trong ng¨n riªng cïng víi vá bäc riªng.
Khe hë nhá nhÊt gi÷a cäc ®Êu d©y cña m¹ch an toµn tia löa víi bÊt kú phÇn
kim lo¹i tiÕp ®Êt nµo còng ph¶i lµ 6 mm, trõ cùc cña m¹ch an toµn tia löa ®−îc
dïng ®Ó tiÕp ®Êt.
Khe hë gi÷a c¸c cäc cña m¹ch an toµn tia löa ph¶i c¸ch nhau Ýt nhÊt lµ 6 mm,
trõ khi kh«ng cã nguy hiÓm nµo do viÖc ®Êu nèi.
+ V¸ch ng¨n trong vá thiÕt bÞ:
C¸c vá hoÆc v¸ch ng¨n riªng víi vá thiÕt bÞ chung ph¶i ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ng¨n
ngõa sù ch¹m chËp tíi cäc cña mét m¹ch an toµn tia löa tõ m¹ch kh«ng an toµn
tia löa. C¸c v¸ch ng¨n ®Ó c¸ch ly cäc ®Êu d©y ph¶i c¸ch thµnh, v¸ch vá mét
kho¶ng 1,5 mm, hoÆc cã kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a c¸c cäc lµ 50 mm khi ®o ë
bÊt kú h−íng nµo quanh v¸ch ng¨n.
17
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
C¸c v¸ch ng¨n kim lo¹i ph¶i ®−îc tiÕp ®Êt vµ ®ñ v÷ng ch¾c ®Ó ®¶m b¶o r»ng
chóng kh«ng thÓ bÞ h− h¹i trong qu¸ tr×nh ®Êu d©y.
C¸c v¸ch ng¨n c¸ch ®iÖn phi kim lo¹i ph¶i cã ®ñ ®é dµy vµ ®−îc gia cè ®Ó
chóng kh«ng dÔ bÞ biÕn d¹ng cã thÓ lµm háng chøc n¨ng cña chóng. C¸c v¸ch
ng¨n nh− vËy ®−îc xem lµ phï hîp nÕu chóng dµy Ýt nhÊt 0,9 mm hoÆc tr¶i qua
thö nghiÖm nªu ra trong 9.7 nÕu ®é dµy nhá h¬n.
+ C¸ch ®iÖn
C¸ch ®iÖn gi÷a mét m¹ch an toµn tia löa víi khung gi¸ cña thiÕt bÞ ®iÖn
hoÆc víi c¸c phÇn tö nèi ®Êt ph¶i chÞu ®−îc ®iÖn ¸p thö nghiÖm hiÖu dông
xoay chiÒu tÇn sè c«ng nghiÖp gÊp hai lÇn ®iÖn ¸p cña m¹ch an toµn tia löa
vµ nhá nhÊt lµ 500 V.
C¸ch ®iÖn gi÷a mét m¹ch an toµn tia löa víi m¹ch kh«ng an toµn tia löa
ph¶i cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc mét ®iÖn ¸p thö nghiÖm hiÖu dông xoay chiÒu
tÇn sè c«ng nghiÖp (1000 + 2U) V, nhá nhÊt lµ 1 500 V, ë ®©y U lµ tæng gi¸
trÞ ®iÖn ¸p hiÖu dông cña m¹ch an toµn tia löa vµ cña m¹ch kh«ng an toµn
tia löa.
+ Bao phñ b»ng hîp chÊt ®æ ®Çy
Ng¨n ®æ ®Çy chÊt c¸ch ®iÖn ph¶i cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc thö va ®Ëp mµ
kh«ng bÞ nøt hoÆc ph¶i ®−îc b¶o vÖ bëi mét vá bäc cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc va
®Ëp t−¬ng tù. ChØ c¸c khe hë cã gi¸ trÞ nh− nªu trong tiªu chuÈn míi cã kh¶
n¨ng ng¨n ngõa ®−îc t¸c ®éng cña m«i tr−êng .
+ §iÖn c¶m vµ ®iÖn dung cña nguån ®iÖn
Th«ng sè cho phÐp ®Ó ®Êu d©y ngoµi cña thiÕt bÞ ph¶i ®−îc chØ râ ®èi víi
mäi hÖ thèng an toµn tia löa. Nh÷ng th«ng sè nµy bao gåm ®iÖn c¶m, ®iÖn
dung cho phÐp lín nhÊt cña c¸p vµ nÕu cã thÓ tû sè gi÷a ®iÖn c¶m cho phÐp
vµ ®iÖn dung. Tû sè gi÷a ®iÖn c¶m vµ ®iÖn trë lín nhÊt cña nguån ®iÖn cã
thÓ sö dông c«ng thøc nªu trong tiªu chuÈn.
+ ¾c quy nguån ®iÖn:
B×nh ¾c quy ph¶i cã kiÓu d¸ng ®Ó kh«ng bÞ trµn chÊt ®iÖn ph©n hoÆc ph¶i
®−îc bao bäc ®Ó ng¨n ngõa h− h¹i do chÊt ®iÖn ph©n trµn vµo c¸c m¹ch ®iÖn
¶nh h−ëng tíi lo¹i b¶o vÖ. C¸c buång chøa ¾c quy t¹o ra khÝ nguy hiÓm
ch¸y næ ph¶i ®−îc th«ng giã tèt ®Ó ng¨n ngõa sù tÝch tô nång ®é khÝ nµy.
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
18
B¸o c¸o tæng kÕt Dù ¸n SXTN “ChÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu ®é s¶n xuÊt tËp trung ë má than hÇm lß”
Ch−¬ng 3
S¬ bé lùa chän gi¶i ph¸p c«ng nghÖ
XÐt yªu cÇu vÒ kÜ thuËt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm cïng ®iÒu kiÖn thùc tÕ ®Ó tæ
chøc s¶n xuÊt, nhãm ®Ò tµi x¸c ®Þnh s¬ bé gi¶i ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c s¶n
phÈm dù ¸n tr×nh bµy trªn s¬ ®å h×nh 3.1 d−íi ®©y:
ThiÕt kÕ c¸c m¸y mÉu thö
nghiÖm
Hoµn thiÖn thiÕt kÕ
m¹ch b»ng phÇn
mÒm chuyªn dông
Gia c«ng c¬ khÝ vá m¸y:
DËp t«n, chÊn gãc t¹o ph«i,
hµn mÐp, tiÖn, mµi hoµn thiÖn
§óc gio¨ng cao su
M¹ cæ c¸p. S¬n tÜnh ®iÖn
ChÕ t¹o m¹ch mÉu
L¾p r¸p s¶n phÈm
§æ bäc kÝn m¹ch an
toµn tia löa. TÈm sÊy
KiÓm tra, hiÖu chØnh
KiÓm tra ®iÒu kiÖn vi
hËu
KiÓm ®Þnh phßng næ
Kh«ng ®¹t
§¹t
XuÊt x−ëng
H×nh 3.1: S¬ ®å c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ th«ng tin tÝn hiÖu phßng næ-s¶n
phÈm mÉu thö nghiÖm
19
ViÖn Khoa häc C«ng nghÖ má
- Xem thêm -
.PDF 
68 
197 
72 
