Our solutions are
the basis of "smart" enterprises
+375 44 465 86 10

The Sluch System

The system for monitoring of the smoothness of the conveyance movement and the emergency repair signaling system Sluch is designed to collect and analyze data from acceleration sensors, pressure and control of the rope inlet mounted on the conveyance during its movement along the shaft in real-time, and also for coordinating the actions of the technological personnel located on or in the conveyance and the operator of the mine hoisting machine during the operations for the transportation of people, inspection and repair work in the shaft.

What you will get using SLUCH System

  • skip shaft safe operating management,
  • headframe productivity boosting,
  • reduced participation of operating personnel in the process of the shaft condition visual monitoring.

In the standard execution, the System SLUCH is a local system, not integrated and does not affect the control system of the hoisting machine.

Case Study: Usage at Skip Shaft

При эксплуатации шахтных стволов нередко случаются ситуации, когда за сутки от осмотра до осмотра значительно меняются параметры проводников, что в свою очередь ведёт к аварийным остановам подъема. В настоящий момент состояние армировки шахтного ствола контролируется посредством периодической маркшейдерской съемки геометрических размеров проводников и осмотров шахтного ствола, которые осуществляются ежедневно. Прерывистость сбора информации, проведение работ вручную, немалые трудозатраты на выполнение контроля, невыполнимость получения точной информации о состоянии всех элементов армировки. Тщательная и надёжная оценка состояния системы «подъемный сосуд-жесткая армировка» может быть реализована путём осуществления непрерывного контроля значений, которые дают характеристику процессу взаимодествия роликоопор подъемного сосуда и предохранительных башмаков с шахтными направляющими проводниками.

Определяющие  техническое состояние системы «подъемный сосуд-жёсткая армировка» параметры: ускорения подъемного сосуда в горизонтальной плоскости, значения которых размеренно увеличиваются при развитии дефектов, превышая граничные значения, определённые экспериментально. В ходе работы подъемной установки в шахтном стволе скипы контактируют с проводниками. Этот контакт часто динамичный. Временами скипы ударяются о проводники в лобовых и боковых направлениях. Динамическое взаимодействие подъёмного сосуда с направляющими проводниками вызывает отклонение проводников от вертикали, криволинейность проводников, расширения и сужения колеи, изъяны стыков проводников, ставшие следствием следующих негативных непредусмотренных факторов: сильной деформацией вмещающего породного массива, температурными нагрузками, вызванными нарушение теплового режима стволов, увеличенной агрессивностью атмосферы шахтных стволов, постоянным техническим изнашиванием элементов крепи и армировки ствола в комбинации с действием эксплуатационных нагрузок.

Согласно пункту 111 Правил безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых Российской Федерации «Крепь и армировка вертикальных и наклонных стволов шахт, служащих для спуска, подъема людей и грузов, должны осматриваться ежесуточно специально назначенными лицами. Порядок и периодичность осмотров крепи и армировки вертикальных стволов, оборудованных системами непрерывного контроля (мониторинга) плавности движения скипов и противовесов, устанавливаются техническим руководителем шахты, но не реже 1 раза в неделю. Результаты непрерывного контроля должны анализироваться ежемесячно специально назначенными лицами».

Другими словами, системы непрерывного контроля (мониторинга) плавности движения скипов позволяют на законных основаниях увеличить производительность скипового подъема за счет сокращения времени на проведение ремонтно-ревизионных работ и, одновременно с этим, обеспечить специалистов данными о величине динамического взаимодействия подъемного сосуда с жесткими направляющими ствола, которые определяют наиболее вероятные места дефектов, таких как отклонение проводников от вертикали, некачественные стыки проводников, их криволинейность и т.п.

Основные преимущества аппаратуры мониторинга движения плавности скипов Sluch:

  • непрерывный сбор данных о характере движения подъемного сосуда при работе подъемной установки в добычные смены;
  • определение мест, обязательных для детального обследования персоналом при выполнении ремонтно-ревизионных работ;
  • высокоскоростной беспроводной канал связи «подъёмный сосуд – машинное здание» на глубину не менее 1000м при ограниченной излучаемой мощности и наличии большого количества металлических конструкций в стволе;
  • низкое энергопотребление оборудования, размещаемого на подъёмном сосуде, и достаточно большое время автономной работы при минимальных размерах автономного источника питания;
  • работа на объектах, опасных по рудничному газу и (или) угольной пыли;
  • надёжная работа при высокой влажности или запылённости в стволе, а так же наличии агрессивных веществ в составе пыли или влаги;
  • ограниченное свободное пространство на подъёмном сосуде, необходимое для размещения оборудования;
  • обеспечение передачи с подъемного сосуда вспомогательной информации, необходимой Заказчику;
  • возможность работы в стволе нескольких комплектов.

В состав всех исполнений Аппаратуры мониторинга плавности движения подъемного сосуда входят следующие устройства:

  • станция машинного отделения (СМО) – 1 шт;
  • выносной пульт машиниста (ВПМ) – 1 шт;
  • устройство визуализации данных – 1 шт;
  • приёмопередатчик стационарный (ППС) – 1 шт;
  • приёмопередатчик подъёмного сосуда (ПППС) – 1 или 2 шт;
  • блок обработки подъёмного сосуда (БОПС) – 1 или 2 шт;
  • источник автономного питания – 2 или 4 шт;
  • зарядное устройство – 1 или 2 шт;
  • пульт управления мобильный с функцией речевых переговоров –
  • датчики контроля горизонтальных ускорений подъёмного сосуда;
  • датчики угла наклона подъёмного сосуда;
  • датчик положения сосуда в стволе.

Дополнительно могут входить следующие устройства:

  • датчики по запросу Заказчика.

Выполняемые функции

При использовании аппаратуры в качестве устройства мониторинга движения подъёмного сосуда по стволу выполняются следующие функции:

  • измерение величины и направления линейных ускорений подъёмного сосуда во время движения по стволу и передачу измеренных значений на вычислительный комплекс на поверхности в режиме реального времени;
  • измерение величины угла отклонения от вертикальной оси подъёмного сосуда во время движения
  • и передачу измеренных значений на вычислительный комплекс на поверхности в режиме реального времени;
  • вычисление по данным датчика (абсолютного энкодера) или приём данных из схемы управления подъёмной машиной по цифровым каналам связи информации о местоположения подъёмного сосуда в стволе;
  • обработку полученных результатов с привязкой значений ускорений и углов наклона к местоположению подъёмного сосуда в стволе с построением графиков и диаграмм;
  • формирование предупреждающих сообщений и блокирующих сигналов в систему управления подъёмной машиной и на устройство визуализации;
  • создание базы данных для проведения анализа результатов мониторинга.

Аппаратура выполняет следующие функции аварийно-ремонтной сигнализации:

  • контроль состояния датчиков напуска или натяжения каната, а так же других датчиков, установленных на подъёмном сосуде (положения клетьевых стопоров, дверей, затвора скипа и др.);
  • двухстороннюю речевую связь между машинистом подъема и персоналом, находящимся на крыше подъёмного сосуда при проведении ревизионных и ремонтных работ в стволе;
  • подачу кодовых одноударных сигналов с подъёмного сосуда для формирования ходовой команды и разрешающего движение сосуда сигнала для использования в схеме управления подъёмной машины;
  • передачу персоналом, находящимся на подъемном сосуде при ремонте или осмотре ствола, команд «Аварийный стоп» и «Блокировка» и формирование соответствующих сигналов для использования в схеме управления подъемной машины;

Во всех режимах работы аппаратура позволяет осуществлять:

  • непрерывный контроль уровня заряда источника автономного питания;
  • непрерывный контроль состояния всех составных элементов системы с выдачей сообщений о наличии неисправностей на устройство визуализации;
  • ведение архива данных мониторинга, состояния оборудования, поданных ходовых команд и состояния датчиков.

Аппаратура имеет аудио выход для подключения к устройству записи переговоров.
Аппаратура позволяет осуществлять конфигурирование системы непосредственно с устройства визуализации без переустановки программного обеспечения.

Дополнительные возможности Системы SLUCH:

  • контроль состояния канатов, определение места дефектов (разрыв канатов, уменьшение диаметра каната);
  • измерение веса руды, поднимаемой в скипе;
  • контроль полной разгрузки скипа;
  • другие функции по желанию заказчика.

Условия эксплуатации и основные технические характеристики:

  • район применения – УХЛ, категория применения по ГОСТ 15150-69: 1,4, 5
  • температура окружающей среды: от -40°С до +40°С
  • допустимая запыленность воздуха: до 2500 мг/м³
  • допустимая относительная влажность воздуха (при 25 °С): до 100 %
  • номинальное напряжение питания: 220 В АС, 12 В DС
  • диапазон рабочих частот: 2,4002…2,4785 ГГц
  • максимальная излучаемая мощность приёмопередатчика: 100 мВт
  • чувствительность приёмника: -106 дБм
  • дальность передачи при скорости в радиоканале 125 кбит/с: не менее 1000 м
  • степень защиты оболочкой: IР65
  • время автономной работы на полностью заряженной батарее: не менее 96 час
  • диапазон измерений линейного ускорения: ±14g
  • диапазон измерений угла наклона: ±15°

Standart System Functionality

  • continuous collection of data on the characteristics of the movement of the conveyance along the guides of the mine shaft – measuring the magnitude and direction of the linear accelerations of the conveyances characterizing the magnitude of the force acting of the conveyance on the guides during its movement along the shaft;
  • calculation of the location of the conveyance in the shaft according to the absolute encoder data;
  • recording parameters of the radio channel at any point throughout the entire depth of the shaft with reference to its marks;
  • creating a database for analyzing the results of monitoring, generating graphical reports for analyzing deviations in the state of shaft bunton and tight steelwork of the shaft and preventing emergency situations with the possibility of comparing conditions at specified time intervals;
  • determination of places required for a detailed examination by personnel when performing repair and audit work;
  • pressure measurement in the hydraulic system of the conveyance (upon availability) and calculation of the mass of the raised ore;
  • the ability to display on the operator’s console warning and emergency messages about exceeding the specified thresholds of the dynamic effect of the conveyance on the rigid guides of the shaft;
  • processing the obtained results with the binding of the acceleration values to the location of the conveyance in the shaft with the construction of graphs and diagrams;
  • two-way communication between personnel located on the conveyance and the operator of the hoisting machine;
  • giving from the conveyance to the driver of running commands, signals for emergency stop of the hoisting machine or blocking of movement;
  • continuous registration of equipment operation with event archiving with the ability to view events at the client station;
  • automated continuous monitoring of digital and wireless communication lines between devices included in the equipment, and the issuance of messages in case of its absence;
  • signalling the presence of faults in the system;
  • the ability to exchange data with the control system of the hoisting machine via digital interfaces and using relay signals;
  • the ability to quickly change the system configuration from the client station if you have the necessary access rights (inclusion/exclusion of sensors, communication devices, etc.);
  • management of access rights for specialists to the system with fixing personnel actions;
  • contact issuance for emergency braking control circuit at unacceptably high values of the accelerations of the conveyance when moving along the shaft;
  • contact issuance for the emergency braking control circuit of the hoisting machine, when the sensors installed on the conveyance identify the primary signs of an accident (skip coming out of the rails) in real-time;
  • transferring of measured values to the computer complex on the surface in real-time when the conveyance moves along the shaft.

Design features of the system

  • low power consumption of equipment placed on a conveyance, and a sufficiently large battery life with minimal dimensions of an autonomous power source;
  • reliable operation with high humidity and dust in the shaft, as well as the presence of aggressive substances in the composition of dust or moisture (equipment installed on skips has a degree of protection of at least IP65);
  • work at sites hazardous to mine gas and (or) coal dust;
  • limited free space on the conveyance necessary for equipment;
  • ensuring the transfer from the conveyance of auxiliary information necessary for the Customer;
  • the ability to work in the shaft of several sets.

Additional Features

The ability to expand the functions of the System SLUCH :

  • wire ropes condition monitoring, determining the location of defects (bursting of wire ropes, reducing the diameter of the wire rope);
  • a weight measurement of ore lifted in the skip;
  • controlling the complete unloading of the skip;
  • other functions at the request of the customer.

Operation conditions and main technical characteristics:

  • area of ​​application – UHL, application category according to GOST 15150-69: 1,4, 5
  • ambient temperature: -40 °C to + 40 °C
  • permissible air dust content: up to 2500 mg / m³
  • permissible relative humidity (at 25 ° C): up to 100%
  • rated supply voltage: 220 V AC, 12 V DC
  • operating frequency range: 2,4002 … 2,4785 GHz
  • maximum radiated power of the transceiver: 100 mW
  • the sensitivity of the receiver: -106 dBm
  • transmission range at the speed in the radio channel is 125 kbit / s: not less than 1500 m
  • IP degree of protection by housing: IP65
  • battery life on a fully charged battery: at least 130 hours
  • range of linear acceleration measurements: ± 14g
  • measuring a range of inclination angle: ± 15 °