Пульт управления, или, отдавая дань старому, - диспетчерская, есть на
каждой шахте. Но как нет двух одинаковых шахт, так нет двух равных по
оснащенности, возможностям и даже по общему виду диспетчерских. У каждой
из них свое лицо.
От небольшой комнаты с коммутатором и несколькими скромными аппаратами
до огромного светлого зала, вдоль длинной стены которого от пола и почти
до потолка мигает, светится, щелкает, гудит гигантская мнемосхема.
Откроем стеклянную дверь и тихо, чтобы не мешать, зайдем в это
вместилище новейших достижений автоматики и электроники. В центре
длинного овального стола, с узкой слегка наклонной столешницей и
невысокой приборной стойкой сидит диспетчер. Слева от него телевизионный
экран, справа - экран дисплея и возле кнопки, клавиши, переключатели,
круглые и прямоугольные глазницы приборов, а прямо к нему протянули свои
длинные шеи, два микрофона.
Прежде всего нужно осмотреться и хоть чуть-чуть привыкнуть к какому-то
особому духу диспетчерской.
Сейчас на смене немолодой, но еще крепкий, с еле заметной сединой
диспетчер. Он почти два десятка лет проработал под землей и теперь, сидя
здесь, так хорошо представляет всю сложнейшую географию подземных ходов,
все их пересечения и переплетения, что может в случае необходимости как
бы становиться происходят где-нибудь на ГЛУБИНЕ непосредственным
участником событий, которые
Его воображаемое присут-
ствие столь ощутимо, что зачастую он предлагает более точные решения,
чем те, что принимают сами действующие лица. Возможно, сказывается его
более широкое мышление, ведь он держит под обзором всю шахту в целом, и
прошлый опыт.
Кроме того, диспетчеру хорошо известно назначение всего того, что
заполняет это большой зал. Сопоставляя различные сигналы приборов,
счетчиков, указателей с тем, что происходит на мнемосхеме, быстро
просматривая мерцающие строчки слов и цифр на экране дисплея, диспетчер
наверняка скажет, что происходит в очистных забоях, как идет проходка и
в каком состоянии самые различные подземные объекты.
Ко всему прочему, он обычно наделен особым умением слушать и различать
приходящие к нему из глубины слова и шумы. На удивление тех, кто
требует, возмущается или просто сообщает, он почти всегда, даже если ему
и не скажут, догадывается, откуда звонят.
Всегда, коща приходится наблюдать за работой диспетчера, не перестаешь
поражаться его неторопливой быстроте и четкой реакции на разные сигналы
и тому, что он беспрерывно в деле. Вот он вызывает горного мастера
какой-то лавы к телефону, лаконично поговорив, звонит на подъем.
Несколько коротких фраз - и вновь он требует горного мастера, но уже
другой лавы. Дает команду машинисту электровоза, куда ехать, и тут же
переключает тумблеры. При этом он ухитряется отвечать на многочисленные
телефонные звонки, время от времени проверять показания приборов, читать
запись на экране дисплея, смотреть на экран телевизора и все время
наблюдать за мнемосхемой.
Однажды нам удалось записать весь рабочий день диспетчера, и мы
обнаружили, что в среднем паузы между различными его действиями не
превышают двух минут. Бывают они, конечно,
и чуть больше, но бывает, что в очередь
’’выстраиваются” те, кому нужно с ним переговорить.
Ну вот, осмотрелись? Пора начать знакомиться с работой самого пульта
управления.
Огромный мнемощит, что метрах в четырех от диспетчера, весь в различных
по форме и размеру светящихся рассеянным светом геометрических фигурах.
Такой эффект свечения создает матовое стекло, которым щит полностью
накрыт, - так меньше устают глаза диспетчера.
Конвейеры, на которых мы совсем недавно плавно выезжали на коренной
штрек и которые сейчас наверняка прогибаются под тяжелой насыпью угля,
на мнемосхеме показаны продолговатыми подсвеченными изнутри красноватыми
полосками. Остановился конвейер - потухла полоса. Рубит уголь комбайн -
горит яркая лампочка в его контуре. Нагнетает вентилятор воздух в шахту
- горит в его условном изображении зеленая лампочка. Если выполнен
реверс воздушной струи, гаснет зеленая, а загорается синяя лампочка,
остановился вентилятор - красная. Включился в работу насос где-нибудь в
камере - вспыхивает белая лампочка в круглом желтом контуре.
Все сигналы, которые непрерывно с разных концов шахты ’’бегут” по
штрекам, ’’взбираются” по стволу и приходят в диспетчерскую, не только
оживляют мнемосхему, но, главное, питают информацией
электронно-вычислительную машину - ЭВМ, которая установлена в соседней с
пультом управления комнате.
Пока диспетчер кого-то вызывает по телефону, чтобы узнать, по какой
причине остановился подъем или почему ’’дежурка” застряла на шурфе, ЭВМ
автоматически принимает сигналы, запоминает их, считает, ’’думает”,
анализирует.
Стоит диспетчеру нажать клавишу ’’запрос”, и ЭВМ тут же выдаст на экран
дисплея нужную информацию. Вот засветились строчки и можно прочесть:
...Добыча лавы № 15 с начала смены - 500 т. Время работы лавы по добыче
- 2,5 ч. Время простоя лавы из-за аварий - 0,5 ч. Причины простоя...”
У диспетчера много важных обязанностей, но одна из главнейших - ’’давать
добычу”. Как только в какой-нибудь лаве остановится комбайн, погаснет
лампочка на мнемосхеме и зазвенит звонок, чтобы сразу привлечь внимание
диспетчера. Повернут небольшой рычажок - звонок умолк, но он знает:
уголь из лавы не идет. Почему? Может быть, нужна срочная помощь?
Диспетчер включает громкоговорящую связь, и в лаве четко звучит:
’’Двадцать пятая, почему стоим? Почему стоим, двадцать пятая?”
Горный мастер или бригадир бегут к телефону, благо он рядом с лавой, и
сообщают причину простоя. Тут и выясняется, нужна ли помощь и какая.
В то время, когда у диспетчера зазвенел звонок, сигнал о том, что
остановилась лава, автоматически приняла и ЭВМ. Она зафиксировала этот
момент и будет ждать, пока лава, не включится, чтобы рассчитать общее
время простоя. Как только из лавы сообщат причину остановки, диспетчер
нажмет нужную клавишу и автоматически запишет ее в память ЭВМ. Горный
мастер может и, минуя диспетчера, сообщить ЭВМ причину простоя. Для
этого в лаве есть специальное устройство передачи причин простоя. Теперь
машина ’’знает, помнит”, когда и почему прекратилась добыча. Когда
устранят аварию и вновь по конвейерам двинется угольный поток, загорится
лампочка на мнемосхеме и зазвенит звонок. Это знак диспетчеру.
Одновременно сигнал о пуске лавы идет и в ЭВМ. Теперь она рассказывает,
какая лава, по какой причине и сколько простояла. Рассчитает и зашлет
эту информацию в свою память. И так по каждой лаве и по каждой причине.
Постепенно эта информация накапливается, и в любой момент диспетчер
может запросить ее на экран дисплея.
В конце смены ЭВМ всю информацию о работе очистных забоев, обработанную
по специальной программе, отпечатает в виде компактной таблицы, на
основе которой можно проанализировать работу шахты за смену. Сам
диспетчер всю информацию записать и обработать не сможет, а ЭВМ не
только легко справляется с этой работой, но в состоянии одновременно,
или соблюдая определенную очередность, делать и другие расчеты.
За то короткое время, пока мы будем в диспетчерской, невозможно
познакомиться со всеми задачами, которые решает ЭВМ, помогая диспетчеру
управлять шахтой, поэтому я расскажу только о двух наиболее интересных
из них.
Одна из важнейших обязанностей диспетчера своевременно подать под
погрузочные пункты порожняк, чтобы не допустить простоя лавы. Казалось
бы, чего проще - посылай электровоз за электровозом к каждому пункту, и
делу конец. Вся сложность управления рудничным транспортом в том, что
эта задача со многими неизвестными. Главное - заранее трудно рассчитать,
за сколько времени будет загружен поданный порожняк.
Комбайн то движется, то стоит, да и когда рубит, скорость у него
непостоянная. Отправил диспетчер электровоз с порожняком к погрузочному
пункту, а комбайн возьми и сломайся. Что делать? Стоять и ждать? Большие
потери, но хуже то,что в этот момент может остановиться из-за отсутствия
порожняка хорошо работающая лава, ведь количество электровозов невелико.
Опять потери! ЭВМ помогает диспетчеру как можно лучше распределить
электровозы, с тем, чтобы потери добычи были минимальные.
Для этого ЭВМ с помощью специальных датчиков следит за тем, сколько под
каждым погрузочным пунктом загруженных и порожних вагонов и какой объем
свободной емкости в бункерах. Получив эту информацию, ЭВМ мгновенно
определяет, какое количество угля может быть принято от каждой лавы до
прибытия электровоза с порожняком, и, зная режим работы лав и состояние
комбайна, ЭВМ советует диспетчеру, куда послать
порожняк в первую очередь, чтобы как можно меньше
потерять добычи. Эти расчеты ЭВМ ведет непрерывно, а совет диспетчеру
дает в те моменты, когда электровоз, который привез состав с углем,
после разгрузки подъехал к месту,где специальное устройство считает его
номер и передаст на поверхность в ЭВМ.
Зафиксировав номер электровоза с порожним составом, ЭВМ быстро
определяет, под какой погрузочный пункт нужно его послать. Этот расчет
ЭВМ делает, зная, куда посланы другие электровозы, сколько из них уже
возвращается с грузом, и как загружается порожняк на каждом погрузочном
пункте. Получив совет ЭВМ, диспетчер может его принять или изменить.
Окончательное решение всегда остается за ним. Несмотря на могущество
вычислительной машины, она пока все же не знает всех обстоятельств,
из-за которых диспетчер может изменить маршрут.
Диспетчер не только знает, как работают забои шахты, но может
предположить, какой длительности будет простой из-за аварии. Зачем,
например, ему посылать электровоз с порожняком, если в лаве вышел из
строя двигатель комбайна и теперь наверняка смену она не будет давать
угля.
Кроме того, диспетчер контролирует работу всех технологических звеньев
рудничного транспорта. Стоит ему нажать нужную клавишу, и на эране
телевизора, что слева от него, появится рудничный двор в том месте, где
разгружаются вагонетки, нажата другая клавиша - и диспетчер видит, как
идет загрузка вагонеток на погрузочном пункте.
Конечно, придет время, когда ЭВМ полностью возьмет на себя управление
транспортом под землей, но пока без диспетчера не обойтись.
Особенно загружена ЭВМ при спуске и подъеме смены, поскольку она ведет
весь табельный учет.
У каждого шахтера есть стальной жетон с пробитыми по краям фигурными
отверстиями. Расположение отверстий определяет код его табельного
номера.
На пути к стволу поставлены специальные турникеты. Чтобы пройти сквозь
них к клети, нужно вставить жетон в щель считывающего устройства, тогда
откроется проход. Почти как в метро: опустил монету - можешь идти.
Одновременно с открыванием турникета в ЭВМ подается закодированный
сигнал табельного номера. По этому сигналу ЭВМ запоминает время спуска в
шахту каждого шахтера.
Когда он выезжает из шахты, то опять должен в качестве ключа от
турникета использовать свой жетон. ЭВМ отметит этот момент и, зная,
когда он спустился, определит время пребывания его под землей.
В конце смены ЭВМ автоматически отпечатывает документ, где пофамильно, с
разбивкой по участкам укажет время работы каждого шахтера. Это очень
важная информация для руководства
шахты, но она помогает диспетчеру делать более
полный анализ работы забоев за смену. К сожалению, находятся ловкачи,
которые пытаются обмануть ЭВМ. Такой ловкач отметил спуск, а выезд -
нет, чтобы машина не установила его ранний выход на-гора. Или, скажем,
отметил спуск и тут же выезд, а то при спуске ’’забыл” отметиться, ибо
опоздал на работу, и вставил жетон в считывающее устройство только после
выхода из шахты. Все эти случаи или любые другие нарушения машина
зафиксирует и отпечатает после смены в виде специальной таблицы:
’’Нарушители табельного учета”. Так что машину обдурить трудно.
Особенно эффективно автоматический табельный учет помогает диспетчеру
управлять шахтой, когда там наступила опасная ситуация.
Если в шахте возникла авария или просто создается угроза ее появления,
надо незамедлительно вывести людей на поверхность и при этом абсолютно
точно знать, все ли выехали, а если нет, кто остался. От этой информации
зависит принятие дальнейших решений по ликвидации аварии, ведь главным
всегда является жизнь людей. Тут-то ЭВМ и выручает. По запросу
диспетчера она мгновенно выдаст на экран дисплея все необходимые ему
сведения, и если надо, то и отпечатает их. Оперативное получение
информации о выходе шахтеров позволяет диспетчеру быстро вести процесс
ликвидации аварии.
Нам, конечно, не придется наблюдать этот особый по напряженности, по
накалу страстей и ответственности процесс -ликвидацию аварии.
Во-первых, аварии случаются крайне редко, а во-вторых, в этот момент
посторонним здесь не место. Придется просить диспетчера, если выкроит
время, рассказать и показать, как он действует, когда приходит тревожный
сигнал: ведь он до автоматизма знает все операции этого процесса не
только потому, что его этому обучали, но и потому, что эти операции
отрабатываются во время учебных тревог,
’’Пусть, например, мне вдруг позвонили, что появился дым на пятнадцатом
вентиляционном штреке, - рассказывает нам диспетчер. - Такие звонки,
хотя казалось бы к ним психологически готов, всегда неожиданность, ведь
уже который раз ухожу в отпуск, а только учебные тревоги и помню. К
счастью, настоящих аварий не было.
Итак, пришел сигнал - дым. Быстро достаю план ликвидации аварии, это
такая большая книга, и нахожу страницу, где вверху крупными буквами
написано ” 15-й вентиляционный штрек. Пожар”. Там же указан номер
позиции - 27. Затем быстро нахожу специальную перфокарту с номером 27,
вставлю ее в это приемное окно и нажимаю кнопку ’’Пуск”.
С этого момента к ликвидации аварии присоединяется ЭВМ, которая
действует чрезвычайно быстро и совершенно безошибочно”.
Диспетчер достал перфокарту, опустил ее в узкую щель и,
сделав какие-то переключения, нажал кнопку. Сразу
же слева от мнемощита загорелись хорошо видимые красные строчки слов
”Я, - продолжил диспетчер, - включил только текстовое
сообщение. Подавать команды на упрвление нельзя. Нарушим
нормальную работу шахты. Этот текст, по существу, содержит тот порядок
действий, которого я должен строго придерживаться при появлении дыма на
15-м вентиляционном штреке.
Видите, первая строка: ’’Вызвать ВГСЧ”. Поэтому я немедленно сообщаю
телефонистке шахтового коммутатора об абарии, и она сразу вызывает
горноспасателей, а уж затем всех ответственных лиц руководства, кто
должен участвовать в ликвидации аварии. У нее есть специальный список.
Выполнив эту операцию, я нажимаю кнопку, и первая строчка начинает
светиться зеленым светом, тем самым указывая на то, что она выполнена.
Читаю дальше: ’’Вывести людей из шахты”. Нахожу кассету с номером 27,
вставляю ее в магнитофон, который рядом, в ящике стола, и включаю
громкоговорящую связь. В шахту сразу понесутся тревожные сигналы и
указания о немедленном выходе всех из шахты по безопасным запасным
выходам.Эти сообщения будут повторены многократно. Я же нажатием кнопки
изменяю красный цвет этой строки на зеленый. Такое изменение цвета
позволяет мне четко следить за ходом выполнения всех операций процесса
ликвидации аварии и не делать ошибок.
В это же время ЭВМ автоматически выполняет другие операции, а именно:
изменяет режим проветривания так, чтобы по тем выработкам, где выходят
на-гора шахтеры, шел свежий чистый воздух, отключает электроэнергию с
опасных участков, включает противопожарные системы и делает другие
необходимые переключения.
Все эти действия также сопровождаются изменением красного цвета строк на
зеленый, и я могу контролировать ход процесса, а в случае необходимости
вмешаться в него и вручную исполнить нужную команду. За время, пока я
выполняю первые действия по ликвидации аварии, на шахту прибудут
горноспасатели. Командиры отделений забегают сюда, быстро уточняют
обстановку, берут у меня листки с заданием и - в шахту. Эти листки
заранее готовятся по каждой позиции плана ликвидации аварии и находятся
в книге, так что другие пояснения не требуются. Первое отделение
горноспасателей всегда идет навстречу шахтерам, которые выходят на-гора.
Главное ведь -обеспечить безопасность людей! Может быть, кому-то нужна
помощь, может быть, кто-то в беде - спасатели выручат. На ликвидацию
очага пожара пойдет второе отделение, а если нужно, то и третье, и
четвертое... Руководителем процесса ликвидации аварии является главный
инженер шахты, и, если он в кабинете, то только пришел сигнал тревоги -
он здесь и сам все делает. Когда он дома или в шахте, то до его
прибытия, я здесь главный”.
Зашли вроде бы ненадолго, а уже прошел почти час, поэтому придется
сократить наше пребывание.
Слева от диспетчера в столешницу вмонтирован пульт управления
вентиляторами шахты. Как бы далеко ни находился
вентилятор, отсюда простым нажатием кнопок можно его включить и
отключить, можно изменять направление воздушной струи и все время вести
контроль за режимами его работы. Сейчас все вентиляторные установки
автоматизированы и управление ими полностью передано диспетчеру.
Рядом с этим пультом - еще один, поменьше. Он предназначен для
управления дегазационными установками шахты, которые день и ночь по
скважинам, пробуренным в пласт, отсасывают из него метан. Этого газа так
много, что его можно
прямо подавать в топки котельных. На многих шахтах Донбасса так и делают
и тем экономят уголь. Рассказывая о трубах, мы уже упоминали о
дегазации. Управляют работой этих установок автоматы, а следит за их
работой диспетчер.
Прямо перед диспетчером выстроились стройными рядами, точно оловянные
солдатики в черных папахах, ручки кнопок коммутатора, через который у
него прямая телефонная связь со всеми подземными абонентами. Повернул
ручку - пошел вызов и зазвенел звонок под лавой.
Справа от диспетчера в столешницу вмонтирован пульт главной водоотливной
установки. Мы уже побывали там и знаем, что она тоже автоматизирована,
но контроль за ее работой остается за диспетчером. В случае чего он
всегда может направить туда дежурного электрослесаря на устранение
неисправности. С пульта управления при необходимости можно включить, а
то и выключить любой насос.
Рядом с этим пультом небольшой щиток блока управления противопожарными
насосами на поверхности шахты. На нем указатель уровня воды в
противопожарном водоеме. С этого блока включаются в работу, если
возникает такая потребность, насосы, подающие воду в противопожарные
трубопроводы. Чуть дальше - набор клавиш для ввода причин простоя забоев
в ЭВМ, а за ними - несколько щитов для управления подземными
вентиляторными установками, которые проветривают подготовительные
выработки.
Вот неожиданно вспыхнула лампочка на одном щите, и тут же раздался
звонок. Диспетчер весь внимание. Где-то под землей остановился
вентилятор.
Чтобы излишне не утомлять диспетчера, щит управления этими
вентиляторами, а их обычно больше десятка, сделан ’’по-черному”. Это
значит, что пока вентиляторы исправны и работают, ни одна лампочка не
горит, а если авария, щит оживает.
Включить остановившийся вентилятор недолго. Щелчок тумблера, и команда
полетела в далекую выработку. Может случиться, что вентилятор не
включится в работу, тогда диспетчер пошлет туда на устранение аварии
дежурных слесарей.
Помимо разных пультов и щитов управления контролировать работу шахты
диспетчеру помогают многочисленные приборы, счетчики и указатели. Они
смонтированы в приборной стенке, которая идет вдоль всего стола напротив
диспетчера. Здесь счетчики, которые позволяют знать, сколько поднято
скипов с углем и загружено железнодорожных вагонов, сколько выдано из
шахты вагонов породы и вывезено ее автомашинами в отвал.
В стороне от стола диспетчера вдоль первой стенки выстроились длинными
рядами высокие стойки аппаратуры контроля метана в самых различных
местах шахты: на исходящих струях из лав, в подготовительных забоях, в
камерах, в подстанциях.
Контроль этот очень строгий и непрерывный. Сигнал от датчиков,
установленных в наиболее опасных местах, не просто постоянно поступает
на стойки, но и все время регистрируется на диаграммной бумаге
самопишущих приборов.
На каждой стойке шесть самописцев. Всего здесь восемь стоек, так что из
сорока восьми мест шахты поступают и записываются сигналы о том, как
изменяется там содержание метана. Эти записи нужны не только для
контроля, но и для последующих анализов газовой обстановки под землей.
Кроме такого контроля эта аппаратура следит за возможным предельным
содержанием метана и в менее опасных местах. Для этого каждая стойка
принимает сигналы еще от 12 датчиков. Правда, эти сигналы не
записываются, но в случае, если где-то содержание метана достигнет
опасной концентрации, диспетчер узнает сразу - загорится лампочка и
зазвенит звонок.
Конечно, за столь краткое пребывание в диспетчерской трудно полностью
рассказать о том, как работает современный пульт управления шахтой, да и
о том, какие задачи приходится решать диспетчеру! в течение смены.
Все же автору хочется верить, что даже это недолгое знакомство позволило
внимательному читателю представить, сколь напряженно бьется пульс
исполина, позволило узнать, насколько многообразны и ответственны
задачи, которые решает диспетчер, и какая сложнейшая аппаратура
совместно с электронно-вычислительной машиной призвана помочь ему.
Конечно, идет непрерывный процесс совершенствования систем управления
подземными объектами шахты. Уже на многих шахтах в помощь диспетчеру не
только большая ЭВМ, но и персональные компьютеры, а в паре с ЭВМ они
способы творить чудеса с позиции наших современных представлений о
возможности техники.