Освещение, связь и сигнализация при строительстве стволов

12.1. Освещение

Наружное освещение строительных площадок шахт и рудников, а также мест производства строительных и монтажных работ внутри зданий осуществляют по правилам и нормам промышленного освещения в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.

Наружное освещение на стройплощадке должно быть общим равномерным с уровнем освещенности не менее 2 лк, а в местах. где нормируемые уровни освещенности должны быть выше, необходимо предусматривать общее локализованное освещение.

Для общего равномерного освещения применяют:

• светильники с лампами накаливания — при ширине освещаемой площади до 20 м;
• осветительные приборы с лампами типа ДРЛ — при ширине площади до 150 м;
• прожекторы с лампами накаливания — при ширине площади 150—300 м;
• осветительные приборы с ксеноновымн лампами — при ширине площади свыше 300 м.

Для общего локализованного освещения используют прожекторы с лампами накаливания и осветительные приборы с лампами типа ДРЛ при возможности их установки на расстоянии не более 15 м от места производства работ.

Для электрического освещения мест производства строительных и монтажных работ внутри зданий применяют светильники с лампами накаливания.

Освещение подземных выработок — забоев стволов, проходческих полков, перекачных насосных камер, а также надшахтных зданий и дегазационных станций имеет свои отличительные особенности, влияющие на условия эксплуатации осветительных установок:

• наличие в окружающей атмосфере большого количества пыли и влаги;
• наличие в шахтных водах агрессивных примесей в виде щелочей и кислот;
• возможно образование взрывоопасной среды в виде метановоздушной смеси и угольной пыли;
• применение взрывных работ в забоях стволов, требующее подъема светильников и укрытия их на полках;
• ограниченные рабочие пространства и стесненность в рабочих зонах;
• поглощение окружающими породами и пылью от 80 до 95 % падающего на них светового потока.

Эти особенности требуют применения специальных рудничных светильников, устойчивых от попадания внутрь их пыли и влаги, взрывобезопасного исполнения (при применении их на проходках стволов шахт, опасных по газу или пыли), обладающих достаточной механической прочностью, снабженных интенсивными источниками света, не оказывающими слепящего действия на органы зрения человека.


Рациональное электрическое освещение при строительстве шахт и рудников способствует повышению производительности труда на 10—25 %, улучшает условия труда рабочих, способствует повышению безопасности при ведении работ и предупреждению травматизма.

Основные светотехнические величины

• Световой поток Ф —мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению.
• Сила света I — отношение светового потока к телесному углу, в котором он излучается.
• Телесный угол ω — часть пространства, заключенная внутри конической поверхности.
• Освещенность Е — отношение светового потока к площади, на которую он распространяется.
• Яркость L — отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению.
• Светимость М — отношение светового потока к площади светящейся поверхности.

Световые величины и единицы их измерения приведены в табл. 12.1.

Источники света

Действие электрических ламп накаливания (рис. 12.1) основано на тепловом излучении нити накаливания, нагретой электрическим током до яркого свечения.

Лампы накаливания электрические, общего назначения предназначены для освещения жилых помещений, общественных и административных учреждении, промышленных предприятии. Лампы мощностью до 200 Вт могут применяться в рудничных светильниках, а большей мощностью — в прожекторах. Лампы мощностью до 300 Вт выпускают с цоколем Е 27/27, а лампы мощностью 300 Вт и выше — с цоколем Е 40/45. Средняя продолжительность горения ламп при расчетном напряжении составляет 1000 ч.


Лампы накаливания общего назначения приведены в табл. 12.2.


Лампы накаливания электрические прожекторные предназначены для использования в прожекторах общего назначения. Прожекторные лампы накаливания приведены в табл. 12.3.


Лампы накаливания кварцевые галогенные предназначены для внутреннего и наружного освещения больших пространств. Их используют в прожекторах и светильниках прожекторного типа. В сравнении с лампами накаливания общего назначения кварцевые галогенные лампы обладают более высокой световой отдачей, имеют меньшие габариты и больший срок службы.

Лампы накаливания электрические кварцевые галогенные приведены в табл. 12.4.


Лампы накаливания рудничные, низкого напряжения Р 3,75—1+0,5 и Р 3,4—1+0,5 применяют в головных рудничных и сигнальных аккумуляторных светильниках для индивидуального и сигнального освещения подвижного состава в шахтах и рудниках. Лампы имеют два тела накала — основное и резервное, включаемые раздельно.


Газоразрядные лампы дугового разряда используют при освещении бытовых и производственных помещений, а также для освещения подземных горных выработок шахт и рудников в составе специально разработанных светильников.

Люминесцентные лампы (табл. 12.5) представляют собой газоразрядные источники света низкого давления, в которых ультрафиолетовое излучение электрического разряда в парах ртути превращается в видимое излучение различной цветности при помощи люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность колбы.


Ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью типа ДРЛ представляют собой источники света высокого давления, в которых ультрафиолетовое излучение, проходящее через кварцевые стенки горелки, преобразуется в оранжево-красное видимое излучение при помощи тонкого слоя люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность колбы. Лампы применяют для внутреннего и внешнего освещения промышленных предприятий, а также могут быть использованы в специальных рудничных светильниках.

Основные параметры ламп типа ДРЛ приведены в табл. 12.6.


Ксеноновые лампы предназначены для освещения строительных и промышленных площадок, угольных разрезов и горнорудных карьеров, железнодорожных путей и других объектов. Лампы имеют высокую световую отдачу и непрерывный спектр излучения в ультрафиолетовой, видимой и близкой к инфракрасной областях.


Трубчатая ксеноиовая лампа представляет собой прямую кварцевую трубку, наполненную ксеноном, с заваренными в ее концах электродами.

Светильники. Основное назначение светильника — перераспределение светового потока, излучаемого источником света. Кроме того, светильник обеспечивает защиту расположенного в нем источника света от механических и атмосферных воздействии, а также подвод электроэнергии к нему. Главные составные части светильника — корпус, отражатель, защитный светопропускающий элемент и вводное устройство.

Светильники наружного освещения предназначены для освещения площадок, где требуется, в основном, равномерное освещение.

Техническая характеристика светильников наружного освещения приведена в табл. 12.7.


Прожекторы и светильники прожекторного типа (рис. 12.2, 12.3) предназначены для освещения площадей, стадионов, строительных и промышленных площадок, открытых горных разработок полезных ископаемых и других открытых пространств.

Техническая характеристика прожекторов и светильников прожекторного типа приведена в табл. 12.8.


Рудничные светильники (рис. 12.4) предназначены для освещения горных выработок рудников, угольных и сланцевых шахт. Отечественная промышленность выпускает рудничные светильники в исполнениях:

• рудничное повышенной надежности против взрыва (РП);
• рудничное взрывобезопасное (РВ).

Светильники в исполнении РП применяют в рудниках и шахтах, не опасных по взрыву газа и пыли, и в шахтах I и II категории, опасных по взрыву газа и пыли на свежей струе воздуха. Светильники в исполнении РВ используют в шахтах, опасных по взрыву газа и пыли всех категорий.

Для освещения забоя ствола, призабойной части ствола, проходческих полков применяют проходческие сетевые светильники «Проходка-2» и «Свет-4» (рис. 12.5). Для освещения полков. перекачных насосных камер, а также надшахтных зданий под копром в рудниках и шахтах, не опасных по взрыву газа и пыли, применяют светильники с лампами накаливания типов СШС и РП. Техническая характеристика рудничных сетевых светильников приведена в табл. 12.9.

Рис. 12.4. Рудничный светильник типа РПЛ

Рис. 12.5. Проходческий стволовой светильник Проходка-2

Рис. 12.6. Аккумуляторный светильник СГГ-5-1

Для индивидуального освещения рабочих мест в подземных выработках шахт и рудников применяют аккумуляторные светильники (рис. 12.6), техническая характеристика которых приведена ниже.


Расчет электрического освещения производят методом коэффициента использования светового потока или точечным методом.

Метод коэффициента использования применяют обычно при расчете общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в закрытых помещениях при отсутствии крупных затеняющих предметов. При расчете по этому методу учитывают как прямой световой поток, так и отраженный от потолка, стен и пола.

Требуемый световой поток ламп в каждом светильнике


где Е — заданная минимальная освещенность (по таблицам норм освещенности), лк; k — коэффициент запаса; S — освещаемая площадь, м²; Z —отношение средней освещенности к минимальной; n — число светильников; η — коэффициент использования светового потока (определяют расчетным путем или по таблицам, для чего определяют индекс помещения и предположительно оценивают коэффициенты отражения).

Лампу выбирают из каталога по рассчитанному световому потоку. Допустимые нормы освещенности приведены в табл. 12.10.


Точечный метод расчета освещения применим во всех случаях, когда необходимо определить освещенность в заданной точке.

В общем случае освещенность точки


где I — сила света по направлению к точке, кд; α — угол между нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и лучом; r — расстояние от источника до точки, м.

Освещенность на горизонтальной плоскости в определяемой точке


где h — высота подвески светильника, м.

Освещенность на вертикальной плоскости в этой же точке


Расчет освещения по точечному методу заключается в определении светового потока источников света, установленных в светильниках и создающих в заданной точке требуемую освещенность,


где E — требуемая освещенность в заданной точке, лк; k = 1,2÷2 — коэффициент запаса; μ = 1÷1,6—коэффициент, учитывающий освещенность от других светильников и отражение светового потока; е — условная освещенность, создаваемая установленной в каждом светильнике лампой, световой поток которой равен 1000 лм (определяется из пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности).

По рассчитанному потоку подбирают ближайшую стандартную лампу, поток которой должен отличаться от рассчитанного в пределах минус 10 плюс 20 %.

Источники питания и осветительные сети. Для питания светильников общего освещения на поверхности должно применяться напряжение не выше 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали и не выше 220 В переменного тока при изолированной нейтрали и постоянного тока. Для питания ручных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 42 В, а при наличии особо неблагоприятных условий — не выше 12 В.

Для питания подземных осветительных установок должно применяться напряжение не выше 220 В. Для ручных переносных светильников, питаемых от сети, допускается напряжение не выше 42 В.

Питание шахтных сетевых светильников осуществляется от сухих шахтных трансформаторов типа ТСШ.

Техническая характеристика трансформаторов типа ТСШ приведена ниже.


Питание стабилизированным напряжением 127 В шахтных сетевых светильников осуществляется от осветительных аппаратов со стабилизатором и блоком защиты АОС-4 и АОС-4В. обеспечивающих защиту от двух- и трехфазных коротких замыканий в осветительной сети, от токов утечки на землю, замыкания и обрыва цепи дистанционного управления, а также блокировку от подачи напряжения на поврежденную осветительную сеть.

Техническая характеристика осветительных аппаратов приведена ниже.


Шахтные головные аккумуляторные светильники питаются от аккумуляторных батарей, которыми светильники комплектуются. Для заряда аккумуляторных батарей применяют автоматические зарядные станции, например станцию «Заряд-2».

12.2. Связь

Для обеспечения передачи необходимой производственной информации между обслуживающим персоналом, занятым при строительстве стволов, и шахтопроходческими организациями используют электрическую связь. Она является важным звеном и неотъемлемой частью управления технологическими процессами.

Электрическая связь, широко применяющаяся в настоящее время в горной промышленности при проходке стволов, может быть телефонной, громкоговорящей.

В этом разделе приведена аппаратура связи, как серийно выпускаемая нашей промышленностью, так и намечаемая к выпуску в ближайшее время.

Аппаратура стволовой проводной связи «Вызов» (рис. 12.7) предназначена для согласования действий между рукоятчиком и машинистом подъемной машины — двусторонняя громкоговорящая связь; рукоятчиком и стволом (забой, полек) — двусторонняя громкоговорящая или телефонная связь; рукоятчиком и пультом управления лебедками — двусторонняя громкоговорящая связь.

Эту аппаратуру применяют при проходке вертикальных стволов шахт, опасных по газу и пыли.

Аппаратура стволовой связи «Вызов» обеспечивает симплексную двустороннюю связь по лучевой схеме с управлением от рукоятчика.

Рукоятчик с абонентом осуществляет переговоры симплексным образом, т. е. поочередно, когда говорит рукоятчик, абонент должен слушать, и наоборот. Вызов абонента рукоятчиком осуществляется голосом через микрофонный усилитель при нажатии соответствующей переговорной кнопки.

При нажатии переговорной абонентской кнопки блока рукоятчика обеспечивается передача информации от рукоятчика к абоненту, а при отпущенной кнопке — прием абонента. Отключение абонента производится кратковременным нажатием кнопки выключения связи. Вызов рукоятчика осуществляется кратковременным нажатием кнопки у абонента. Рукоятчик после принятия вызова прослушивает разговорную речь абонента.

В комплект поставки аппаратуры «Вызов» входят изделия, приведенные ниже.


Основные параметры и техническая характеристика аппаратуры «Вызов» приведены в табл. 12.11.


Блок машиниста БМВ предназначен для обеспечения питания аппаратуры, коммутации линий связи и сигнализации, усиления разговорных сигналов и генерирования тонального сигнала для вызова абонента. Он представляет собой металлическую сварную конструкцию настенного типа. В аппарате размещены: узел питания, реле, блоки транзисторных ключей, усилитель приема-передачи, клеммы для подсоединения кабелей. На корпусе блока расположены кабельные вводы: под кабель диаметром 8 мм — 4 шт., под кабель диаметром 12 мм — 1 шт., под кабель диаметром 16 мм — 3 шт.

Блок рукоятчика БЛР служит для дистанционного управления блоком машиниста БМВ при переговорах рукоятчика с абонентами, а также для световой сигнализации.

Блок рукоятчика представляет собой металлический корпус, на крышке которого расположены абонентские кнопки, кнопки вызова, кнопки выключения абонента, микрофон. В корпусе размещены светильники сигнализации, блок согласующего трансформатора, микрофонный усилитель и клеммник для подсоединения кабелей. Число кабельных вводов: иод кабель диаметром 8 мм — 1 шт., под кабель диаметром 12 мм — 1 шт., под кабель диаметром 16 мм — 1 шт.

Блок лебедчика БЛВ предназначен для громкоговорящих переговоров абонента с рукоятчнком, а также для вызова ру-коятчнка. Блок представляет собой рупорный громкоговоритель ГР-1, в нижней части которого прикреплена сварная коробка. В коробке размещены блок согласующего трансформатора, кнопка вызова и разъем для подсоединения кабеля диаметром 8 мм.

Блок каретки БЛК служит для телефонных переговоров абонента с рукоятчиком, а также для вызова рукоятчика.

Корпус и крышка блока БЛК отпрессованы из ударопрочного пресс-материала АГ-4 и представляет собой оболочку обтекаемой формы. Внутри на панели установлены ларингофонный усилитель, блок согласующего трансформатора, разделительный конденсатор, рычажный переключатель и клеммник для подсоединения кабеля.

На корпусе размещена кнопка вызова рукоятчика. Крышка блока имеет четыре ввода под кабель диаметром 8 мм. Один из вводов используют для подсоединения ларингофонной трубки.

Корпус ларингофонной трубки отпрессован из капрона. В корпусе трубки размещены телефон (ДЭМ-4м), ларингофон (ЛЭМ-Зм) и вариконд.

К остальным трем вводам подсоединяют трехштырьковые штепсельные муфты, которые предназначены для быстрого подключения блока БЛК к линии связи. Корпус и гайка муфты отпрессованы из ударопрочного пресс-материала АГ-4. Резиновый кожух предохраняет от попадания внутрь муфты влаги.

В отличие от блока каретки БЛК блок армировки БЛА снабжен двумя штепсельными муфтами, а блок забоя БЛЗ — одной. Кроме того, в блоке забоя БЛЗ отсутствует блок согласующего трансформатора. В остальном блоки БЛК, БЛА и БЛЗ ничем не отличаются друг от друга.

Громкоговоритель ГРВ предназначен для переговоров абонента с рукоятчиком. Он представляет собой рупорный громкоговоритель ГР-1, из которого с целью обеспечения искробезопасности согласующий трансформатор вынесен в другие аппараты. На корпусе имеется одни ввод под кабель диаметром 8 мм.

Блок микрофонного усилителя БМУ-1 служит для усиления разговорных сигналов, поступающих от микрофона, и для подключения к линии связи рупорного громкоговорителя ГРВ.

Блок представляет собой металлическую панель, на которой расположены микрофонный усилитель, блок согласующего трансформатора и клеммник для подсоединения кабелей. Сверху панель закрывают сварным кожухом, крепящимся к панели с помощью одного винта.

Аппаратура связи «Вызов» может применяться в условиях высоких уровней шумов: на полках — до 100 дБ, в забое — до 117 дБ, на нулевой площадке — до 90 дБ, в машинном отделении подъема — до 80 дБ.

В качестве канала связи используют телефонный кабель с сопротивлением жил до 400 Ом и сопротивлением изоляции не менее 20 кОм.

Аппаратуру связи «Вызов» изготавливает Конотопский электромеханический завод по ТУ 12.48.033—78 серийно.

Проходческая стволовая аппаратура связи АСПС.1М предназначена для согласования действий между рукоятчиком и машинистом подъемной машины, оператором пульта управления проходческими лебедками, абонентами забоя и полков при проходке стволов шахт, опасных по газу и пыли, а также по внезапным выбросам угля, породы и газа.
Аппаратура АСПС.1М рассчитана для использования ее в качестве линии связи при проходке стволов глубиной до 2000 м и обеспечивает:

• симплексную двустороннюю громкоговорящую связь рукоятчика с машинистом подъемной машины, оператором пульта управления лебедками и абонентами полков;
• двустороннюю через ларинготелефонную трубку связь абонентов полков с рукоятчиком;
• вызов рукоятчиком машиниста подъемной машины (голосом), оператора пульта управления лебедками и абонентов полков (тональным сигналом и голосом);
• вызов рукоятчика всеми абонентами (световым сигналом и голосом);
• отключение громкоговорителя на полках при переговорах (через ларинготелефонную трубку);
• автоматическое подключение к источнику резервного питания при аварийном отключении электроэнергии;
• связь между рукоятчиками при применении двух подъемных машин.

В состав аппаратуры АСПС.1М входят изделия, приведенные ниже.


Основные параметры и техническая характеристика аппаратуры АСПС.1М приведены в табл. 12.12.


Блок машиниста БМВ.2 является основным аппаратом в комплекте аппаратуры АСПС.1М. Он предназначен для обеспечения питания составных частей аппаратуры, коммутации линии связи, усиления разговорных сигналов и генерирования тонального сигнала для вызова абонента.

Конструкция блока БМВ.2 (рис. 12.8, а) представляет собой сварной корпус настенного типа 1 с открывающейся крышкой 2 с замком под специальный ключ. В нижней части блока расположены кабельные вводы: диаметром 16 мм — 1 шт., диаметром 12 мм — 1 шт., диаметром 8 мм — 4 шт.

Блок рукоятчика БЛР.2 (рис. 12.8, б) предназначен для управления переговорами со стороны рукоятчика, а также воспроизведения световой сигнализации вызова.

Блок рукоятчика БЛР.2 представляет собой металлический сварной корпус 1 настенного типа с открывающейся крышкой 2, снабженный замком под специальный ключ. На крышке расположены светодиоды и абонентские кнопки. На нижней стенке корпуса расположены кабельные вводы: диаметром 16 мм — 1 шт., диаметром 12 мм — 1 шт., диаметром 8 мм — 1 шт.

Блок лебедчика БЛВ.2 (рис. 12.8, в) служит для ведения громкоговорящих переговоров абонента с рукоятчиком, а также вызова рукоятчика. Блок представляет собой рупорный громкоговоритель 4, в нижней части которого закреплена металлическая сварная коробка 3, где размещаются кнопка вызова рукоятчика и разъем под кабель.

Громкоговоритель ГРВ.2 (рис. 12.8, г) представляет собой рупорный громкоговоритель и служит для громкоговорящих переговоров абонента с рукоятчиком.

Блок микрофонного усилителя БМУ.2 (рис. 12.8, д) предназначен для усиления разговорных сигналов, поступающих от микрофона, и для подключения к линии связи громкоговорителя ГРВ.2.

Блок микрофонного усилителя представляет собой металлическую панель 8, на которой расположены микрофонный усилитель и клеммник для подсоединения кабелей. Сверху панель закрывают сварным кожухом 5.

Блок забоя БЛ3.2 (рис. 12.8, е) предназначен для телефонных переговоров абонента с рукоятчиком, а также вызова рукоятчика. Блок БЛ3.2, благодаря наличию ларинготелефонной трубки 6, позволяет вести телефонные переговоры с рукоятчиком при высоких уровнях шума окружающей среды. Корпус 1 и крышка 2 блока изготовлены из ударопрочного пресс-материала АГ-4 и представляют собой оболочку обтекаемой формы. На корпусе размещена кнопка вызова рукоятчика, на крышке имеется четыре ввода под кабель диаметром 8 мм. Трехштырьковая муфта 1 служит для быстрого подсоединения блока БЛЗ.2 к линии связи. Для защиты ларингофонной трубки от попадания на нее воды и грязи в подвешенном состоянии предусмотрен кожух 5, закрепленный к крышке блока.

Для подвески блока служит рым-болт, размещенный в верхней части блока.

Блок каретки БЛК.2 и блок армировки БЛА.2 аналогичны по назначению и конструкции блоку БЛЗ.2.

Расположение составных частей аппаратуры АСПС.1М на поверхности и в стволе показано на рис. 12.9. В здании подъемной машины размещают блок машиниста БМВ.2 (7), блок микрофонного усилителя БМУ.2 (6), громкоговоритель ГРВ.2 (4) и микрофон, на нулевой площадке — блок рукоятчика БЛР.2 (5) и громкоговоритель ГРВ.2, у пульта управления проходческими лебедками и второго рукоятчика — блок лебедчика БЛВ.2 (9), на полке — блок армировки БЛА.2 (5) и громкоговоритель ГРВ.2, на полке 2 каретки — блок каретки БЛК.2 (3) и громкоговоритель ГРВ.2 и в забое — блок забоя БЛ3.2 (1).

Описание работы электрической принципиальной схемы, схемы подключения, монтаж и техническое обслуживание аппаратуры АСПС.1М подробно приведены в руководстве по эксплуатации, поставляемой в комплекте с аппаратурой.

В горной промышленности при сооружении стволов для контроля разгрузки бадьи под копром используют промышленные телевизионные установки. При проходке стволов процесс разгрузки груженой бадьи и движение ее под копром обычно происходят без визуального наблюдения. Для машиниста подъемной установки это создает определенные неудобства. Применение промышленного телевидения для этой цели позволяет не только устранить эти неудобства, но и повысить безопасность процесса разгрузки, улучшить условия работы машиниста и получить экономический эффект за счет высвобождения обслуживающего персонала.

Для контроля процесса разгрузки бадьи можно использовать серийно изготавливаемую в настоящее время промышленную телевизионную установку ПТУ-40-1. Установка представляет собой однокамерную телевизионную систему замкнутого типа.

Питание установки осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В при частоте 50 Гц. Мощность, потребляемая установкой, не превышает 200 Вт в дежурном режиме и 400 Вт в рабочем режиме. Непрерывная работа установки 23 ч с последующим перерывом на 1 ч.

Телевизионная камера КТП-58 предназначена для преобразования оптического изображения объекта наблюдения в видеосигнал и усиления этого сигнала до величины, обеспечивающей передачу его но кабельной линии связи. Все элементы камеры заключены в защитный кожух, который обеспечивает нормальную работу камеры во взрывоопасной среде.

Видеоконтрольное устройство ВК-25 предназначено для воспроизведения телевизионного черно-белого изображения наблюдаемого объекта на экране приемной трубки с диагональю 50 см.

Блок соединений БС-30 и камерный блок БКТ-11 служат для конструктивного объединения узлов, обеспечивающих синхронную работу всей установки. При помощи пульта управления ПУ-25 осуществляют дистанционное управление телевизионной установкой.

Телевизионную камеру с ручным устройством наведения устанавливают на подшкивной площадке проходческого копра, а блок соединений, камерный блок, видеоконтрольное устройство и пульт управления — в здании подъемной машины. Видеосигнал от телевизионной камеры к видеоконтрольному устройству передастся по кабельной линии связи. Видеоконтрольное устройство устанавливают на подставке перед машинистом подъемной установки на расстоянии 2,0—2,5 м в месте, удобном для наблюдения за процессом разгрузки бадьи.

ВНИИОМШСом разработана рабочая документация на металлоконструкции для размещения и монтажа промышленной телевизионной установки ПТУ-40-1. Такую установку широко используют для контроля за процессом разгрузки бадьи при проходке стволов в тресте «Донецкшахтопроходка».

Связь на поверхности при строительстве стволов шахт и рудников не имеет специфических особенностей и осуществляется аппаратурой связи общего назначения.

На строительных площадках шахт и рудников передача и прием информации, в основном, производится при помощи телефонной и громкоговорящей связи.

На строительной площадке с момента начала проходки ствола оборудуют временную телефонную связь, обеспечивающую взаимодействие и передачу информации между обслуживающим персоналом, занятым на строительстве объектов, и конторой шахтостроительного управления. Телефонную связь на территории промплошадки осуществляют при помощи ручной телефонной станции или АТС малой емкости.

В качестве производственных и учрежденческих телефонных станции на стройплощадке широкое применение нашли телефонные станции ручного обслуживания УРТС-100/600 и автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы УАТС-49.
Ввиду того, что электрические цепи серийно выпускаемых телефонных станций неискробезопасны, включение в них телефонных аппаратов, находящихся в помещениях со взрывоопасной средой и в стволах, возможно только через специальную промежуточную аппаратуру.

В качестве устройств на сетях производственной связи строящихся горных предприятий применяют телефонные аппараты общего назначения и специального исполнения.

При проходке стволов применяют шахтные и рудничные телефонные аппараты ТАШБ—ЦБ, ТАШБ—АТС, ТАШ—МБ, ТАШ—2305.

Для устройства временной телефонной сети на поверхности используют телефонные кабели, которые прокладывают по воздуху на опорах и подвешивают на тросах, на стальной проволоке при помощи кабельных подвесок или крепят к ним специальными зажимами.

По окончании монтажа постоянной телефонной станции на нес переключают временную связь. Телефонную связь строительного управления с шахтостроительным комбинатом осуществляют через узлы производственно-технологической связи эксплуатационных объединений по постоянным кабельным линиям связи, предназначенным для эксплуатационных целей, сооружение которых должно быть выполнено в подготовительный период строительства шахты.

Громкоговорящую связь используют в тех случаях, когда организация непосредственной связи между отдельными рабочими местами или должностными лицами с помощью обычных средств проводной телефонной связи невозможна или малоэффективна. При использовании производственной громкоговорящей связи передачу ведут на микрофон, а прием осуществляют на громкоговоритель.

В качестве произодственной громкоговорящей связи на строительных площадках при проходке стволов широкое применение нашли трансляционные установки ТУ-100У-101.

В комплект поставки установок входят: усилитель, радиоприемник. микрофон, громкоговоритель, антенный щиток, электропроигрывающее устройство, а также комплектовочный ящик с запасным и вспомогательным оборудованием.

Питание установок обеспечивается от сети переменного тока частотой 50 Гц. напряжением 220 В. Они снабжены защитой от попадания напряжения со стороны линии (при грозовых разрядах или соединении линии с электросетью).

12.3. Сигнализация

Шахтная стволовая сигнализация предназначена для координации действий обслуживающего персонала вертикальных подъемов шахт и рудников. Наличие быстродействующей надежной сигнализации, обеспечивающей передачу отчетливых звуковых и световых сигналов и фиксацию их, способствует безопасной работе шахтных механизмов и повышению их производительности.

Каждая подъемная установка, используемая при проходке ствола, должна иметь не менее двух независимых устройств, одно из которых должно выполнять функции рабочей сигнализации, а второе — резервной и ремонтной. Устройство рабочей сигнализации должно обеспечивать возможность подачи сигналов из забоя на полок, с полка — рукоятчику и от рукоятчика — машинисту, а ремонтной или резервной, если она выполняет и функции ремонтной, — с любой точки ствола.

При наличии в одном стволе, находящемся в проходке, двух равноценных подъемных установок функции резервной и ремонтной сигнализации могут выполняться одним сигнальным устройством при наличии к нему доступа из сосудов обеих подъемных установок.

Если ствол оборудован более, чем одной подъемной установкой, то подача исполнительного сигнала должна производиться только рукоятчиком каждой подъемной установки.

Схема стволовой сигнализации всех подъемных установок должна предусматривать возможность подачи сигнала «стон» с любой точки ствола непосредственно машинисту. Каждый непонятный сигнал должен восприниматься рукоятчиком, полковым и машинистом как сигнал «стоп». Возобновление работы подъемной установки разрешается только после личного выяснения машинистом причин подачи неясного сигнала.

Отечественной промышленностью серийно выпускаются различные системы аппаратуры стволовой сигнализации только для стволов действующих эксплуатационных шахт, а для стволов, находящихся в проходке, схемы сигнализации разрабатывают в проектах для каждого конкретного случая. Для разработки этих схем используют серийно выпускаемые нашей промышленностью различные аппаратуры, предназначенные для целей стволовой сигнализации в условиях шахт и рудников: сигнальные выключатели, гудки, звонки, табло и световые указатели, сигнальные колонки и др.

Универсальная аппаратура сигнализации и связи УАСС предназначена для координации действий обслуживающего персонала шахтных подъемных установок на стадии сооружения вертикального ствола путем обеспечения сигнализации и связи по радиоканалу с использованием шахтных каналов в качестве линии связи.

Аппаратура обеспечивает:

• рабочую сигнализацию и связь между полковым и рукоятчиком;
• ремонтную сигнализацию и связь между сигналистом в бадье и рукоятчиком или машинистом подъемной установки;
• рабочую и ремонтную проводную громкоговорящую связь между каждым рукоятчиком и соответствующим машинистом подъемной установки;
• рабочую и ремонтную проводную громкоговорящую связь между рукоятчиком и машинистом проходческих лебедок.

Аппаратура состоит из следующих основных устройств (рис. 12.10):

• 1 — устройства антенного УПКС.2, осуществляющего прием и излучение электромагнитной энергии;
• 2 — блока БМУ.2, усиливающего речевую информацию;
• 3 — блока машиниста БМВ.2, обеспечивающего симплексную связь между рукоятчиком и машинистом подъемной установки;
• 4 — устройства машинного отделения УМОП.2, осуществляющего прием и формирование сигналов сигнализации и связи;
• 5 — громкоговорителя ГРВ.2, воспроизводящего речи и тональный сигнал вызова;
• 6 — пульта рукоятчика ПР, обеспечивающего возможность выбора вида сигнализации (рабочая или ремонтная), воспроизведения кодовых сигналов, связи с машинистом, полком, бадьей, лебедками;
• 7 — устройства зарядного УЗЛ.1, предназначенного для зарядки автономных блоков питания;
• 8 — сигнального выключателя BCP.1.1M, передающего кодовые сигналы;
• 9 — блока лебедчика БЛВ.2, служащего для симплексной связи между рукоятчиком и машинистом проходческих лебедок;
• 10 — устройства подъемного сосуда УПСП.2, осуществляющего передачу сигналов, прием и передачу речевых сообщений при работах на вертикальных стволах;
• 11 — блока питания БМПО.1, обеспечивающего питание искробезопасным напряжением постоянного тока устройств, расположенных на проходческом полке;
• 12 — устройства полкового УПП.2, осуществляющего передачу сигналов и речи, прием и воспроизведение речи.

Аппаратура УАСС.УХЛ5 обеспечивает повышение надежности и безопасности при работах на вертикальном подъеме при проходке стволов, расширение функциональных возможностей по сравнению с другими системами сигнализации и связи.

Аппараты шахтной стволовой сигнализации. Сигнальные выключатели предназначены для подачи кодовых сигналов (исполнительных и аварийных) в схемах стволовой сигнализации шахт и рудников, опасных по газу и пыли.

Сигнальные выключатели изготавливают по ТУ 12.44.403—75 следующих типов:

• ВСТ — сигнальный тяговый;
• ВСД — сигнальный дверной;
• ВСН — сигнальный натяжной;
• ВСА — сигнальный аварийный;
• ВСР — сигнальный рычажной;
• ВСФ — сигнальный с фиксацией.

Сигнальный тяговый включатель ВСТ (рис. 12.11) представляет собой контактный механизм, заключенный во взрывобезопасную оболочку. Контактный механизм включателя состоит из двух кнопочных элементов. Подачу кодовых сигналов производят нажатием на рукоятку. После прекращения нажатия контакты под воздействием возвратной пружины возвращаются в исходное положение.

Остальные сигнальные включатели отличаются от включателя ВСТ формой рукоятки и основными размерами.

Стрелочный указатель типа LUK предназначен для фиксирования кодированных сигналов при помощи поворота указательной стрелки, устанавливающейся на определенное деление шкалы, в соответствии с числом импульсов в сигнале.


Стрелочный указатель (рис. 12.12) представляет собой импульсный электромагнитный прибор переменного тока, состоящий из двух электромагнитов — рабочего и сбрасывающего. При подаче кодового сигнала срабатывает рабочий электромагнит, механизм которого переводит стрелку в соответствии с числом импульсов в сигнале на определенное деление шкалы.

Возвращение указательной стрелки в исходное положение (на нуль шкалы) происходит при включении сбрасывающего электромагнита.

Стрелочный указатель в системах стволовой сигнализации можно конструктивно оформлять в одном приборе со световым табло Т4С и устанавливать в машинном отделении и на приемной площадке.

Табло световые типа Т4С, Т4И (рис. 12.13, 12.14) предназначены для воспроизведения световых сигналов в системах шахтной стволовой сигнализации.

Подача сигналов осуществляется с помощью ламп накаливания, встроенных в табло и создающих световые поля. Для различных сигналов световое поле снабжается отдельной надписью. сделанной на просвет, и дополняется цветным стеклом. Иногда световое поле закрывают только цветным стеклом, в этом случае сигналы различают только по цвету.

В шахтной стволовой сигнализации приняты следующие цвета оптических сигналов: синий — наличие напряжения; красный — внимание, запрет; желтый — запрос; зеленый — разрешение; белый — контроль.

Световые табло отличаются друг от друга размерами и внутренней схемой соединений. В зависимости от назначения световые табло предназначаются для самостоятельной установки, вместе со стрелочным указателем или с лампой исполнительного сигнала в зеленом стеклянном плафоне.

Все типы енотовых табло снабжены одним вводным штуцером под кабель с наружным диаметром 16 мм. Световые табло изготавливают по ТУ 12.44.402—75.

Рис. 12.13. Световое табло Т4С

Рис. 12.14. Световое табло Т4И

Рис. 12.15. Звуковой взрывобезопасный сигнализатор СВ.1

Звуковой взрывобезопасный сигнализатор СВ.1 (рис. 12.15) предназначен для подачи звуковых сигналов в устройствах стволовой сигнализации, в схемах сигнализации на подземных погрузочных, разгрузочных и обменных пунктах шахт, опасных по газу и пыли.


Сигнализатор представляет собой поляризованный электромагнитный механизм переменного тока, заключенный в алюмипневый взрывонепроннцаемый корпус, закрывающийся крышкой.

Электромагнитный механизм состоит из двух катушек, магнитопровода, двух магнитов и якоря, который связан с бойком и приводится в колебательное движение вследствие изменения полярности тока. При включении сигнализатора в сеть колебания якоря, вызванные изменением магнитного поля, через валик передаются бойку, который бьет по чашам.

На корпусе имеется два ввода, рассчитанные под кабель с наружным диаметром 20 мм. Кабельные вводы предусмотрены для присоединения гибкого и бронированного кабелей. Заземляющую жилу гибкого кабеля присоединяют внутри оболочки корпуса к заземляющему зажиму Мб. Для заземления корпуса и оболочки бронированного кабеля предусмотрен заземляющий зажим М8, находящийся снаружи оболочки.

Гудок переменного тока ГПРВ-2М предназначен для подачи производственных и аварийных звуковых сигналов в устройствах стволовой сигнализации. Исполнение — руднично взрывобезопасное РВ, напряжение питания — 127 и 36 В, номинальный ток — 0,4 и 1,5 А, громкость сигнала на расстоянии 1 м — 90 дБ, основные размеры — 200X185X135 мм, масса — 8 кг.

Гудок представляет собой электромагнитный механизм, заключенный во взрывобезопасную влагозащищенную оболочку. Его работа основана на принципе использования частоты переменного тока.

На корпусе гудка имеется один ввод под кабель с наружным диаметром 16 мм. Гудок изготавливают по ТУ 12.44.399—75.