IX. THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG TẠI MỎ THAN NGÃ HAI
2. Hệ thống thử nghiệm và bài toỏn giải quyết
2.1. Cấu hỡnh phục vụ bài toỏn thử nghiệm tại mỏ than
Kiểm soỏt nồng độ khớ mờtan (CH4) trong mỏ than Ngó Hai phũng ngừa nguy cơ chỏy nổ khớ được coi là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn lao động trong sản xuất. Để thực hiện nhiệm vụ này, thụng thường phũng Kỹ thuật An toàn phải tiến hành đo nồng độ khớ tại một số thời điểm trong cỏc ca sản xuất và một số trường hợp quy định khỏc. Rừ ràng là việc giỏm sỏt này khụng phản ỏnh được kịp thời diễn biến thực của cỏc thụng số đo cũng như khụng cảnh bỏo được cỏc sự cố khỏc như phụt khớ cú thể xảy ra ở bất kỳ thời điểm nào.
Trờn cơ sởđú, bài toỏn thử nghiệm được xõy dựng thực hiện cỏc chức năng sau: − Thực hiện nhiệm vụ (task) với chếđộ lưu số liệu đo theo chu kỳ 5 phỳt.
− Giỏm sỏt liờn tục cỏc thụng sốđo (CH4 , nhiệt độ, CO, độ ẩm) và cảnh bỏo, bỏo động cũng như ghi lưu cỏc trường hợp số liệu đo vượt ngưỡng đặt.
− Thụng bỏo, cảnh bỏo trạng thỏi hoạt động của hệ thống (như kết nối với trạm VIAG-MCS05, DCS01).
− Hiển thị dưới dạng đồ thị cỏc điểm đo đo CH4 theo chu kỳ cập nhật 1 phỳt. − Giao diện đồ họa cho phộp quan sỏt thuận tiện, dễ dàng nhận biết tỡnh trạng
hiện thời và diễn biến của cỏc thụng sốđo tại cỏc vị trớ trong mỏ. Hệ thống đưa đi thử nghiệm gồm :
+ 1 trạm chủ + 1 mỏy tớnh
+ 1 trạm làm việc
+ 2 modem loại US Robotic 56K (truyền dẫn bằng đường điện thoại).
+ 3 điểm đo (2 điểm chỉ đo CH4, 1 điểm đo CH4, CO, nhiệt độ và độẩm) Lựa chọn vị trớ đặt hệ thống như sau:
Trạm chủ và mỏy tớnh đặt tại phũng điều hành mỏ
Trạm làm việc đặt tại phũng thay ca của vỉa V7 đụng nam 3 điểm đo đặt tại cỏc vị trớ:
Điểm đo 1 (CTGT): đặt tại cửa thoỏt giú thải (cos 65.5)
Điểm đo 2 (CS60): đặt tại lũ DVTG+68 (cỏch thượng thụng giú 30m) Điểm đo 3 (CS40): đặt tại lũ DVVT+40 (cỏch gương lũ khấu 20m)
Trong đú: Điểm đo 1 sẽđo cỏc thụng số: CH4; CO, nhiệt độ và độ ẩm, điểm đo 2 và điểm đo 3 chỉđo CH4.
Chỳng tụi chọn vị trớ như trờn vỡ cỏc lý do sau:
+ Trạm chủ và mỏy tớnh: để ở phũng điều hành mỏ cho PGD hoặc cỏc cỏn bộ kỹ thuật dễ quan sỏt, quản lý được cỏc thụng số
+ Trạm làm việc đặt ở phũng thay ca để quản đốc phõn xưởng cú thể dễ dàng theo dừi được cỏc thụng số
Đề tài KC.03.04: Hệ thống SCADA phục vụ an toàn trong khai thỏc hầm lũ
VIELINA – Tel. (04) 7.164 855 110
+ Điểm đo 1 đặt ở cửa thoỏt giú (cỏch cửa lũ 20m): Đõy là điểm đo cú thể theo dừi được 4 thụng số: CH4; CO, nhiệt độ và độ ẩm. Tại vị trớ này chỳng ta cần quản lý nhiều thụng số nhất vỡ đõy là cuối nguồn giú sạch.
+ Điểm đo 2 (CS60): đặt tại lũ DVTG+68, cỏch thượng thụng giú 30m vỡ hiện nay vị trớ gương lũ là cỏch thượng thụng giú 50m. Sau nay khi đào vào sõu nữa ta cú thể chuyển dịch vào phớa trong hơn.
+ Điểm đo 3 (CS40): đặt tại lũ DVVT+40, cỏch gương lũ khấu 20m. Sau này khi khai thỏc (khấu) ra ngoài hơn thỡ ta sẽđưa điểm đo lựi ra ngoài.
2.2. Mụ tả khai trường
Vỉa 7 đụng nam cú sơđồ như Hỡnh 50 ở trang 111.
Sơ đồ mở vỉa: Vỉa 7 đụng nam nằm ở khu IV khu mỏ Ngó Hai thuộc xớ nghiệp xõy lắp và sản xuất than Ngó Hai, cú chiều dày vỉa trung bỡnh từ 2.2 ữ 7.7 và gúc dốc vỉa là 450ữ500. Hiện nay mở vỉa theo 2 lũgiếng nghiờng từ mức +81ữ+40 và +85ữ+60.
Hệ thống thụng giú: Hiện nay vỉa V7 đụng nam đang sử dụng hai quạt thụng giú đặt ở chõn ngầm vỉa (+40): 01 quạt cho lũ +40 và 1 quạt cho lũ +60 thụng qua lũ thượng +40ữ+60 số 1.
Hệ thống thoỏt nước: Nước ở cả 2 lũ được cho chảy về chõn ngầm sau đú được bơm lờn phớa trờn bằng cỏc mỏy bơm.
Hệ thống vận tải: Than khai thỏc được đưa xuống lũ +40 và vận chuyển ra ngoài bằng tời trục lắp ở cửa lũ +81ữ+40.
Cỏc khai trường hiện đang khai thỏc:
Lũ +40: đang đào thượng +40ữ+60 số 2
Lũ bằng +60: Đang khai thỏc cỏch thượng thụng giú khoảng 50 m.
Kế hoạch đến thỏng 1 năm 2004: Tiếp tục đào tiếp lũ thượng +40ữ+60 số3 từ lũ +40 và đào tiếp lũ +60 vào phớa trong.
Khả năng xuất khớ của vỉa V7 đụng nam: Hiện nay khi thụng giú tốt thỡ nồng độ khớ mờtan khoảng (0.2-0.4)%, nhưng tại những vị trớ khụng thụng giú được thỡ nồng độ khớ rất cao (2-3)%. Trong lịch sử của vựng mỏ Ngó hai, ngày 29/5/1999 tại đường lũ V13 khu tõy bắc ngó hai thuộc xớ nghiệp khai thỏc than 190 Cụng ty Đụng bắc đó xẩy ra vụ nổ làm 3 người chết và 2 người bị thương.
Số liệu đo khớ thường xuyờn ở khu vực này là: CH4: (0.3ữ0.4)%; CO2: (0.1ữ0.2)% chủ yếu bằng mỏy đo khớ quan học cầm tay hoặc lấy mẫu khớ để phõn tớch thành phần. Do hiện nay nồng độ khớ tại V7 đụng nam lớn, ở khu vực này cú tiền sử xuất khớ và Lónh đạo Cụng ty, Xớ nghiệp đều mong muốn cú một hệ thống đo cảnh bỏo khớ tựđộng trang bị cho mỏ này nờn chỳng tụi quyết định lựa chọn nơi đõy làm vị trớ thử nghiệm hệ thống.
Đề tài KC.03.04: Hệ thống SCADA phục vụ an toàn trong khai thỏc hầm lũ
VIELINA – Tel. (04) 7.164 855 111
Đề tài KC.03.04: Hệ thống SCADA phục vụ an toàn trong khai thỏc hầm lũ
VIELINA – Tel. (04) 7.164 855 112
2.3. Yờu cầu về ngưỡng bỏo động
Hiện nay cỏc thụng số giỏm sỏt gồm cú: CH4, CO, nhiệt độ và độ ẩm, theo quy định về an toàn của Tổng Cụng ty Than Việt Nam chỳng tụi dự kiến đặt cỏc ngưỡng bỏo động như sau:
+ CH4: ngưỡng bỏo động là 1,3 %
+ CO: ngưỡng bỏo động là 50 ppm
+ Nhiệt độ: ngưỡng bỏo động là 300C Cũn độ ẩm tạm thời chưa bỏo động.
2.4. Cụng tỏc đối sỏnh kết quả giỏm sỏt
Để cú thể đỏnh giỏ hoạt động của hệ thống chỳng tụi đó lấy thờm cỏc số liệu đo lường khỏc để so sỏnh. Cỏc số liệu này được lấy từ cỏc nguồn sau:
− Từ mỏy đo cầm tay: Số liệu này do cỏc cỏn bộ của Viện và Cụng ty than Bỏi Tử Long cựng thực hiện với cỏc mỏy đo sẵn cú của hai bờn (ghi lại): Việc này thực hiện hàng ngày trong suốt thời gian thử nghiệm.
− Từ việc lấy mẫu khớ và phõn tớch (lấy mẫu khớ bằng vộc xi): Do Cụng ty lấy về phõn tớch trong suốt thời gian thử nghiệm.
− Lấy thờm số liệu của Trung tõm Cấp cứu mỏ xuống đo khớ tại vỉa V7 đụng nam.
Cỏc số liệu này được lấy trong cỏc trường hợp: − Ngày làm việc bỡnh thường
− Ngày nghỉ