Система аэрогазового контроля (АГК) на угольных обогатительных фабриках разрабатывается компанией «СМИС Эксперт» и ее партнерами, как составная часть Многофункциональной системы безопасности (МФСБ), для обеспечения аэрологической безопасности этих опасных промышленных объектов (ОПО) в структуре горнодобывающих производств.

Требование к составу систем (подсистем) и технических средств Многофункциональной системы безопасности (МФСБ) угольных обогатительных фабрик содержится в Приказе Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзора) от 28.10.2020 N 428 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при переработке, обогащении и брикетировании углей».

Указанный нормативный документ предусматривает в составе МФСБ, комплекса систем (подсистем), предназначенных для предупреждения аварий на обогатительных угольных фабриках:
- систему аэрогазового контроля;
- систему контроля запыленности воздуха;
- комплекс систем противопожарной защиты.

Система аэрогазового контроля (АГК) в составе МФСБ должна соответствовать требованиям в области промышленной безопасности и технического регулирования, обеспечения единства средств измерений и стандартов на взрывозащищенное электрооборудование, автоматизированные системы и газоаналитическое оборудование.

Назначение АГК на обогатительных фабриках

Система АГК предназначена для автоматического измерения и контроля загазованности воздуха производственных помещений фабрики в местах установки датчиков, где возможно скопление опасных газов (в том числе надбункерного помещения цеха углеприема) с отображением и фиксацией информации на диспетчерском пульте с целью поддержания безопасного аэрогазового режима обогатительной фабрики (ОФ) и предупреждения возникновения взрывоопасных концентраций газов.

Аэрогазовый контроль включает мониторинг концентрации таких вредных газов как:

• метан CH4,
• углекислый газ СО₂,
• угарный газ СО,
• сернистый газ SO₂,
• сероводород H₂S,
• диоксид азота NO₂,
• оксид азота NO,
• частицы дизельного топлива и др.

Система АГК осуществляет непрерывный автоматический контроль параметров атмосферы наиболее опасных по взрывам газа зон обогатительной фабрики (ОФ), передачи информации на диспетчерский пункт для ее отображения, хранения и анализа с целью обеспечения безопасности работ по переработке, обогащению и брикетированию углей.

Согласно Приказу Ростехнадзора от 28.10.2020 N 428, надбункерные помещения должны быть оснащены помимо местной вытяжной вентиляции аварийной вентиляцией, обеспечивающей 8-кратный воздухообмен, в том числе:
- надбункерные помещения углеприема (комплекс участков ОФ с аккумулирующими бункерами, предназначенных для приема угля из железнодорожных вагонов с целью последующего равномерного его поточного распределения по системе конвейеров в основные цехи фабрики);
- надбункерные помещения в других цепочках обогатительной фабрики, например, на складе готовой продукции.

Нормативная документация устанавливает порядок контроля и управления работой технологического оборудования для предотвращения аварийных ситуаций и поддержания безопасного пылегазового режима.
При достижении в воздухе надбункерных помещений содержания метана 1% должна автоматически включаться аварийная вентиляция с дистанционной передачей показаний газоанализаторов на пульт управления диспетчера фабрики и автоматически отключаться электроэнергия (кроме систем вентиляции) в этих помещениях.

При строительстве новых фабрик или реконструкции действующих, проектная документация должна включать технические решения, по которым АГК при превышении содержания метана в надбункерных помещениях более 2% должна обеспечивать:
- отключение технологического оборудования;
- отключение системы освещения производственного помещения;
- включение аварийной системы освещения;
- включение системы аварийной вентиляции, обеспечивающей восьмикратный воздухообмен.

Задачи АГК на обогатительных фабриках

Система аэрогазового контроля (АГК) угольной обогатительной фабрики должна обеспечивать:

непрерывный централизованный мониторинг в рамках Многофункциональной системы безопасности (МФСБ) параметров атмосферы наиболее загазованных зон угольной обогатительной фабрики с установленными датчиками измерения концентрации газов в целях оперативного обнаружения природных и техногенных опасностей, влияющих прямо или косвенно на аэрологическую безопасность объекта;

- автоматический контроль концентрации метана, водорода и других газов в атмосфере ОФ;
- автоматический контроль и управление работой оборудования для поддержания безопасного аэрогазового режима, в том числе рабочей и аварийной вентиляции фабрики;

- предоставление информации о контролируемых параметрах концентрации (объемной доли) газов на консоли специалистов ОФ, осуществляющих оперативное управление и безопасность работ;
- выдачу звуковой и световой сигнализации в аварийных и предаварийных ситуациях на ОФ;
- контроль параметров концентрации газов в атмосфере при приостановке и аварийном отключении электропитания;
- принятие своевременных мер по обеспечению безопасности труда на ОФ путем нормализации параметров атмосферы обогатительной фабрики или прекращения работ;

- хранение аэрологических данных и последующее их использование при разработке комплексных производственных мероприятий по технике безопасности, при расчетах количества воздуха, подаваемого в помещения обогатительной фабрики;

Рекомендации к применению АГК на обогатительных фабриках
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда на ОФ;
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта (угольной обогатительной фабрики).

Состав и принцип действия системы АГК

Для построения системы аэрогазового контроля (АГК) используются стационарные технические средства, включая средства контроля – средства измерений (СИ).
В состав измерительной системы входят:
- газоанализаторы (анализаторы вредных газов);
- измерительно-вычислительный комплекс.
Помимо стационарных средств аэрогазового контроля атмосферы угольной обогатительной фабрики все шире применяются переносные газоанализаторы.

Принцип действия измерительной системы АГК по контролю концентрации метана основан на преобразовании электрических сигналов, полученных с первичных средств измерения и контроля содержания вредных газов (датчиков) в цифровые сигналы с последующей передачей данных на монитор (автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора диспетчерской обогатительной фабрики, работающий в режиме реального времени, для визуализации, дистанционного визуального контроля и архивирования:

- электрический сигнал датчика поступает в преобразователь, усиливается и преобразуется в унифицированный сигнал постоянного тока, соответствующий объемной доли метана;

- импульс передается в устройство сигнализации, которое при превышении заданного значения (уставки срабатывания) объемной доли метана в месте установки датчиков выдает сигнал на включение световой (светодиоды на крышке преобразователя) и звуковой сигнализации (сирены);

- при достижении предельно допустимой концентрации метана в атмосфере фабрики происходит отключение электропитания в надбункерных помещениях, при этом происходит включение системы аварийной вентиляции;

Разработка систем аэрогазового контроля на ОФ

Компания «СМИС Эксперт» и ее партнеры в рамках внедрения МФСБ на угольных обогатительных фабриках предлагает разработку широкого спектра систем аэрогазового контроля для мониторинга окружающей среды на угольных обогатительных фабриках. Системы АГК проектируются нами индивидуально в соответствии с задачами конкретных проектов, требуемыми параметрами контроля и включают широкий спектр надежных датчиков измерения концентрации газов.