История электрификации горной промышленности

Современные карьеры относят к категории промышленных предприятий, основные технологические процессы которых механизированы и электрифицированы. Применение машин и комплексов большой мощности позволяет вести горные работы широким фронтом и обеспечивать высокую производительность труда.

Создание рациональных схем электроснабжения различных электропотребителей карьеров представляет собой сложную задачу, решение которой требует учета специфических особенностей технологии, механизации и электрификации. К числу специфических особенностей электрификации относятся следующие [3]:

? эксплуатация большей части электроустановок на открытом воздухе, что предъявляет высокие требования в части обеспечения надежности линий электропередачи и электрооборудования и безопасности при их обслуживании;

? большая площадь разработок и децентрализация рабочих мест, что усложняет схемы электроснабжения машин и механизмов, участвующих в различных производственных процессах;

? непрерывное или периодическое передвижение машин и установок из-за перемещения фронта горных работ, что требует применения специальных устройств для подвода электрической энергии к передвижным машинам. Частое перемещение гибких кабелей, включая волочение по почве, приводит к повреждениям изоляции и, как следствие, к замыканию на землю, что обусловливает аварии и представляет опасность для обслуживающего персонала, постоянно работающего с кабелями, электрооборудованием, металлическими конструкциями;

? различное состояние почвы и уступов на рабочих площадках, непостоянство рабочих горизонтов, что предполагает проведение специальных мероприятий при прокладке и монтаже воздушных линий и гибких кабелей с учетом их частых перемещений и ремонтов;

? ведение взрывных работ, что создает опасность повреждений машин и установок. Это вызывает необходимость перед производством взрывов горной массы перемещать машины и установки в безопасное место, а также прокладывать воздушные линии и кабели вне зоны взрывных работ или же демонтировать и вновь их монтировать.

Кроме того, на систему электроснабжения карьера оказывают влияние такие факторы, как способ вскрытия месторождения, принятая система разработки, число и глубина рабочих горизонтов, условия экскавации и транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого, число, типы и режимы работы машин и установок, порядок ведения взрывных работ, организация работ и т.д. Условия эксплуатации карьерных электроустановок в разных горнопромышленных районах характеризуются крайним разнообразием. В условиях северо-востока страны в зимние месяцы наблюдаются низкие температуры. В этих условиях электроустановки должны эксплуатироваться с особой осторожностью и продуманностью. Между тем при разработке россыпных месторождений открытым способом производится вскрыша торфов, более 50 % объемов которой осуществляется с применением буро-взрывных работ, требующих, в свою очередь, работы значительного количества землеройной техники, и именно в зимний период. В условиях Средней Азии необходимо считаться с горноклиматическими факторами (труднодоступность районов и их расположение, высокие летние температуры, резкие колебания параметров атмосферы, наличие области пониженного давления, повышенная интенсивность солнечной радиации и низкая влажность). Так, в условиях высокогорья температура почвы в местах прокладки экскаваторных кабелей достигает 333 К. Как показывает практика, при температурах выше 318 К наблюдается заметное увеличение числа отказов кабелей, причем зависимость числа отказов из-за температуры близка к линейной.