Системы освещения на горнодобывающих предприятиях. Обзор

Верхозин С. С., канд.филол.наук,
вед. аналитик, АО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №266, Январь, 2021

Освещение — пусть не основной, но важный аспект горнодобывающей деятельности, оказывающий влияние на продуктивность и производительность работ, охрану труда и безопасность, эксплуатацию и обслуживание техники.

Наиболее выражено значение правильного освещения проявляется на объектах подземной добычи. Условия в шахте непростые: пыль, ограниченное пространство и другие факторы мешают работникам своевременно распознавать различные препятствия и угрозы, адекватно на них реагировать.

 

По данным Управления по охране труда и промышленной гигиене в горнодобывающей промышленности США (англ. Mine Safety and Health Administration, MSHA) за 2008–2012 годы, на объектах подземной добычи полезных ископаемых травмы при ходьбе занимают второе место среди причин нелетальных травм с временной потерей трудоспособности.

Немаловажный характер носит и человеческий фактор, особенно учитывая, что зрение является основным способом восприятия окружающей действительности (до 80% информации работник получает визуально). Хорошее освещение облегчает перемещение, позволяет раньше заметить потенциальную опасность и избежать ее, недостаточное — приводит к снижению концентрации, скорости реакции, влечет увеличение количества сопутствующих инцидентов, повышает чувствительность к свету и уставаемость.

Предприятий по открытой добыче по объективным причинам рассматриваемая проблематика касается в меньшей степени, однако в эффективных осветительных системах нуждаются и карьеры, в частности участки погрузки и разгрузки материала, дороги, границы отвалов и пешеходных путей и т.д.

 

Главная тенденция в области разработки и изготовления специализированного оборудования — переход на светодиодные (LED) устройства, позволяющие обеспечить качественное и экономичное освещение рабочей зоны. На фоне прочих типов осветительного оборудования они обладают рядом особенностей, которые могут помочь в решении специфических проблем. Так, например, светодиодные лампы отличаются прочностью и устойчивостью к ударным и вибрационным повреждениям (изготавливаются из твердых компонентов); низким потреблением электроэнергии; простотой обслуживания и замены; возможностью регулировки яркости (включаются сразу на полную яркость); безопасностью.

Осветительное оборудование (за исключением носимого) как на открытой, так и на подземной добыче можно условно классифицировать на стационарные (в том числе полустационарные — передвижные, но работающие в стационарном режиме) устройства и устройства для горной техники.

 

Стационарные и полустационарные осветительные устройства

 

В 2019 году компания Phoenix Lighting представила новую комплексную высокомачтовую светодиодную систему освещения для складов, карьерных дорог и прочих объектов, с возможностью контроля и мониторинга отдельных элементов.

Система разделена на две линейки. Первая, Highland, предназначена для рынка США и Канады, поэтому соответствует специализированным стандартам этих стран. Целевым рынком второй линейки, Meridian, является весь остальной мир (имеет Европейский сертификат соответствия) (рис. 1).

Выпускаются модели Highland/Meridian 250 (световой поток до 40 000 лм, заменяет светильники мощностью 400 Вт) и 500 (световой поток до 80 000 лм, заменяет светильники мощностью 1000 Вт). Срок эксплуатации достигает 50–100 тыс. часов, диапазон рабочей температуры окружающей среды — от -40 до +45 °С. Устройство крепится на цапфе или трубе.

Highland и Meridian спроектированы для работы в сложных условиях, в том числе во влажной среде. Устройства совместимы с интеллектуальной системой контроля, обеспечивающей, помимо прочего, освещение определенных зон по расписанию, управление и сбор данных. В Phoenix Lighting отмечают, что ее использование способно максимально увеличить срок службы светильников, повысить безопасность, продуктивность и экономию электроэнергии (до 35%).

 

Австралийская компания LTC Lighting специализируется на осветительных устройствах для предприятий в труднодоступных регионах мира, представляющих определенные сложности с точки зрения логистики и энергоснабжения, к которым с полной уверенностью можно отнести множество горнодобывающих предприятий.

За последние несколько лет компания представила целый спектр интересных решений на солнечных батареях, предназначенных для освещения таких объектов, как карьерные дороги, парки техники, производственные участки.

Устройства LTC Lighting на солнечных батареях могут работать в непрерывном режиме в течение темного времени суток либо включаться автоматически при фиксации движения.

Компания выпускает как стационарные приборы, так и переносные устройства, например, для подачи аварийного светового сигнала или персонального использования.

LTC Lighting предлагает три типа стационарных светодиодных ламп Luce Solar 15W/30W/60W, светодиодные светильники с датчиком движения Wanderer 2 и систему Solar Split System 30W (рис. 2) с отдельным приемником солнечной энергии, датчиками движения и дневного света. Есть в активе LTC Lighting и устройства промышленного освещения, питаемые из обычной сети, а также специальные светодиодные лампы для конвейеров.

 

Компания по производству светодиодных систем освещения Dialight осенью 2020 года объявила о выпуске новой модели ламп фонарного типа Vigilant Bulkhead для рынков стран азиатско-тихоокеанского, австралийского, европейского, ближневосточного и африканского регионов.

Фонари Vigilant Bulkhead имеют Европейский сертификат соответствия, предназначены для эксплуатации в сложных условиях, работают в температурном диапазоне от -40 до +65 °C и подходят для использования как внутри помещений, так и снаружи. Устройства компактны и эффективны (световая отдача до 150 лм/Вт), номинальный срок службы превышает 150 тыс. часов.

Фонари оснащаются новой системой энергоснабжения с защитой от перенапряжения и системой терморегулирования, которые гарантируют надежность и долгий срок службы основных компонентов. Также в компании отмечают, что один фонарь Vigilant Bulkhead может заменить собой две лампы обычного типа, что обеспечивает существенную экономию на монтаже.

 

Широкий спектр осветительных мачт с лампами различного типа для промышленных и в том числе горнодобывающих предприятий предлагает Atlas Copco. Среди наиболее любопытных новинок можно выделить первую в активе компании аккумуляторную светодиодную систему освещения HiLight Z3+ (Atlas Copco Z3+).

Мачта компактная, работает практически бесшумно, отличается увеличенным сроком службы, минимальной потребностью в техническом обслуживании и низкими эксплуатационными затратами. HiLight Z3+ работает от литий-ионного аккумулятора и может проработать до 32 часов без подзарядки (время полной зарядки — 8 часов). Срок службы мачты достигает 6 тыс. циклов (6 раз больше, чем у других технологий), площадь освещения — 3 тыс. м2.

Мачта (рис. 3) может поворачиваться на 340°, поднимается гидравлическим механизмом на высоту до 8 м и закрепляется на рабочей поверхности при помощи выдвижных опор, что позволяет использовать ее даже в ветреную погоду (выдерживает ветер скоростью до 80 км/ч) и на сложных участках местности. Диапазон рабочей температуры окружающей среды составляет от -20 до +50 °С.

 

Итальянский производитель, компания Trime Group, выпустила в 2020 году новую осветительную систему для горнодобывающей промышленности Trime X-Mine Monster. Устройство представляет собой вращающуюся на 240° гидравлическую мачту высотой до 10 м, которая устанавливается на гусеничной платформе с широким профилем, что обеспечивает надежность расположения практически на любой поверхности вне зависимости от окружающих условий. Платформа укомплектована дизельным двигателем и топливным баком на 150 л, максимальная скорость движения — 2,2 км/ч. Управление осуществляется через консоль с беспроводным подключением.

На устройстве (рис. 4) установлены регулируемые светодиодные лампы мощностью 150 Вт (эквивалентно 5700 Вт), площадь освещения достигает 24,5 тыс. м2. Вертикальность расположения мачты при установке под уклоном автоматически корректируется специальной системой.

         

Южноафриканская HALO Solutions стала одной из первых компаний, которые начали выпускать специализированные светодиодные ленты для подземных рудников на замену обычным шахтным светильникам. Последней итерацией продукта является серия HALO 2 Constellation. Лента рассчитана на работу с низким напряжением постоянного тока (12/24 В постоянного тока) и подключается к сети с помощью специального преобразователя.

В этом же направлении начала работать и компания HELLA, выпустив светодиодную ленту для промышленных предприятий FlexaTec. Она изготавливается секциями различной длины, которые можно комбинировать для освещения участков определенной протяженности, и работает от сети переменного тока с напряжением 110/230 В.

Лента (рис. 5) выполнена из невоспламеняемого материала, быстро крепится с помощью специальных зажимов, подходит для использования, например, на подземных рудниках или конвейерах, обеспечивая освещение, сравнимое с дневным.

 

Осветительные устройства для горной техники

 

За прошедший год HELLA представила несколько новых осветительных устройств для горной техники. Первая — светодиодная фара RokLUME 280N SMART (рис. 6) — рассчитана на эксплуатацию в широком спектре погодных и дорожных условий, обладает такими функциями, как регулировка уровня освещения, изменение цветовой температуры, режима (ближний и дальний свет; направленный и рассеянный свет; режим «тоннельного» света для шахтной техники; безбликовый режим ZERO Glare) и цвета (от зеленого до янтарного). Все этого позволяет водителю машины подстраиваться под окружающую среду, улучшая тем самым видимость и повышая безопасность работ.

Светораспределители оснащены функциями для индивидуальной регулировки света, а также предупреждения об истечении срока службы, что предотвращает незапланированные простои. Также интегрирована защита от кражи и сохранение настроек освещения.

Еще одна любопытная новинка для горной техники от HELLA — система SMART Cornering Light (рис. 7). Она состоит из пары светодиодных рабочих ламп (RokLUME C180 или RokLUME 280) и блока интеллектуального контроля. При повороте машины в правую или левую сторону она автоматически корректирует положение ламп, разворачивая их в соответствующее направление.

 

Все та же Phoenix Lighting выпустила Sturdilite® Master Series — светодиодные фары для горной техники, стойкие к ударному и вибрационному воздействию. Линзы фар изготавливаются с грязе- и пылеотталкивающим покрытием из поликарбоната или закаленного стекла. Устройства выпускаются в двух вариантах — на 24 и 48 Вт и испускают свет до 2500 и 5000 лм соответственно (номинальный срок службы – 50 тыс. часов). Они могут функционировать в трех режимах (направленный свет, заливающий свет, световое пятно эллиптической формы), а также оснащены индикатором, который облегчает наведение света. Работают от любого источника постоянного тока, рассчитаны на использование при температуре от -40 до +65 °C.

Также Phoenix Lighting предлагает светодиодные светильники для тяжелых условий работы — Danger Light (рис. 8). Их основное назначение — освещение опасной зоны вокруг тяжелой техники. Светильники крепятся на регулируемый П-образный монтажный кронштейн и испускают хорошо заметный узкий поток красного света, обеспечивая дополнительную безопасность.

Корпус и торцевые панели светильников изготавливаются из алюминия морского класса, рассеиватель выполнен из ударопрочного поликарбоната. Мощность Danger Light составляет 48 Вт (3800 лм), номинальный срок службы — 50 тыс. часов

 

Схожую с Danger Light систему выпускает компания Vision XKill Zone Lighting (рис. 9). Она состоит из 15 светодиодных ламп красного цвета, которые устанавливаются по периметру машины. Система разработана для канатных экскаваторов Komatsu &H 2800, 4100 и 4800 и позволяет водителям подъезжающих самосвалов в темное время суток лучше ориентироваться при погрузке.

 

Любопытную продукцию для эффективной защиты при подземных горных работах, особенно в опасных условиях и участках шахты, предлагает компания Nautitech.

Светодиодные взрывозащищенные устройства Nautitech серии CUBEx в первую очередь позиционируются как более дешевая и эффективная замена обычным галогеновым лампам и могут быть использованы на самой разнообразной шахтной технике (или даже стационарном оборудовании): очистных и проходческих комбайнах, самоходных вагонах, погрузчиках, автомобилях для перевозки работников и т.д.

Устройства CUBEx отличаются длительным сроком службы (номинальный — 20 тыс. часов), усиленной защитой, повышенными световыми характеристиками, простотой крепежа и использования.

 

Увеличенным сроком службы — до 100 тыс. часов — характеризуются новые светодиодные фары для тяжелой горной техники от компании NORDIC Lights — Scorpius PRO 445. Это рабочая фара нового поколения с улучшенным дизайном и цветопередачей, современной светодиодной технологией, электромагнитной совместимостью и защищенностью. Обладает повышенными механическими характеристиками, сниженной массой, оснащена новым термостойким рассеивателем и генерирует широкое асимметричное световое пятно и световой поток в 4400 лм (теоретически достижимый — 7000 лм). Устойчива к вибрациям и ударам, поэтому подходит для эксплуатации в сложных условиях горнодобывающего предприятия.

Кроме того, в связи с поступавшими от заказчиков запросами по поводу более безопасных, чем ксеноновые и светодиодные осветительные устройства (клиенты жаловались на периодическое возникновение опасных ситуаций, вызванных ослеплением находящихся рядом с машиной работников) в NORDIC Lights разработали инновационную безбликовую оптику (патентная заявка находится на рассмотрении) под маркой Phenom Optics. Первыми оснащенными ей фарами стали Nordic Lights Canis PRO 415 PH и Scorpius PRO 415 PH.

 

Носимые устройства

 

Основным типом носимых осветительных устройств являются налобные фонари для защитных касок, которые выпускает множество компаний. Одной из них является Illumagear. Ее главным продуктом является линейка HALO SL, в которую, помимо прочего, входят налобные беспроводные фонари Halo (рис. 10). Они крепятся на любой стандартной защитной каске. Фонарь обеспечивает хорошую видимость для носителя и его коллег, генерируя круг света на расстояние до 400 м от человека. Также Halo защищен от пыли и воды (способен выдержать погружение под воду на глубину до 1 м и продолжительности до получаса). Фонарь работает от литий-ионной батареи и может проработать без подзарядки до 121 часа.

 

Американская фирма Northern Light Technology выпускает налобные фонари серии Polaris для использования на объектах с тяжелыми и опасными условиями работы. В свое время эти фонари стали первыми комплексными беспроводными устройствами такого рода на рынке, одобренными Управлением по охране труда и промышленной гигиене в горнодобывающей промышленности США.

На основе Polaris были созданы новые серии фонарей для защитных касок Genesis со встроенными метками для отслеживания и Rebel, способные проработать до 5 часов в самом ярком режиме. Устройства Northern Light Technology отличаются легким весом и компактностью, безопасностью и гибкостью в эксплуатации, большим временем работы без подзарядки.

 

При подготовке статьи использованы открытые источники фирм-производителей оборудования. Список можно получить по запросу.


-1+3
Просмотров статьи: 288, комментариев: 1       

Комментарии, отзывы, предложения

Магадан, 04.09.21 02:56:50 — Автору

Да будет свет! Обзор понравился. Лайк поставил.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Системы освещения на горнодобывающих предприятиях. Обзор»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "шесть прибавить 11":