Technische Information Schachtförderanlage. (CMG, Drâa Lasfar III, Marrakech, MArokko)

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1 Technische Information Schachtförderanlage (CMG, Drâa Lasfar III, Marrakech, MArokko)

2 Technische Information Schachtförderanlage Die Firma CMG (Compagnie Minière de Guemassa) mit Sitz in Casablanca, Marokko, erteilte SIEMAG TECBERG einen Auftrag über das Engineering, die Lieferung, Montage und Inbetriebnahme einer kompletten Abteuf- und Fördermaschine, bestehend aus dem gesamten mechanischen, hydraulischen und elektrischen Teil, inklusive der Automatisierung für den neuen Schacht III der Schachtanlage Drâa Lasfar. SIEMAG TECBERG erstellte das komplette Engineering sowohl für den Teufbetrieb als auch für die spätere Produktion. Das Fördergerüst wurde auf Basis des SIEMAG TECBERG-Engineering und unter deren Fertigungsüberwachung in Marokko hergestellt. Zu den Besonderheiten des Auftrages gehört, dass diese Fördermaschine zunächst als 1-Seil-Trommel-Fördermaschine mit einem Trommeldurchmesser von 4 m zum Teufen eines m-schachtes eingesetzt wurde. Das Ausbruchmaterial wurde mit einem Kübel von 4 m³ und einer variablen Geschwindigkeit von 0 bis 8 m/s abgefördert. Es wurde ein von SIEMAG TECBERG auf einer Trommel mit Lebus-Belag geliefertes Stahlseil mit einem Durchmesser von 46 mm eingesetzt. Zum Abteufen wird üblicherweise eine Eintrommel- oder Doppeltrommelmaschine eingesetzt, die ein eigenes, später nicht weiter verwendbares Fundament benötigt. Auf Drâa Lasfar III entfallen somit nicht nur das zusätzliche Fundament und die Mietkosten für die Abteufmaschine, sondern auch die Demontagearbeiten am Ende der Teufphase, da die Fördermaschine unmittelbar am endgültigen Standort aufgebaut wurde. Nach Abschluss der Teufarbeiten wurde die Trommel-Fördermaschine nur mechanisch, mit einem geringen technischen Aufwand, auf eine 4-Seil-Koepe-Fördermaschine zur laufenden Produktion umgerüstet. Ebenso wurde auch die elektrische Steuerung aus der Teufphase beim normalen Förderbetrieb mit geringfügigen Modifikationen weiter verwendet. Da die herkömmlichen Umbauarbeiten zwischen dem Teufende und dem Beginn des Förderbetriebs entfielen, konnte CMG die Bauzeit des neuen Schachtes Drâa Lasfar III um mehrere Monate verkürzen. Die Erzförderung erfolgt aus einer Teufe von m mit einer Leistung von 250 t/h und bietet Reserven für eine zweite Ausbaustufe. Die zweite Ausbaustufe ist geplant 2 1-Seil-Trommel-Fördermaschine während Teufphase Fördergerüst mit Teufkübel

3 für eine Teufe von m bei gleicher Förderleistung. Die Skip/Gegengewicht-Anlage hat eine Nutzlast von 19,5 t bei einem Volumen von 12 m³ (Dichte des Fördergutes 1,65 t/m³). Die Fördergeschwindigkeit beträgt im Produktionsbetrieb 12 m/s. Auf Drâa Lasfar werden hauptsächlich Kupfer- und Zinkerze gefördert. SIEMAG TECBERG hat vor einigen Jahren bereits den Schacht II auf Drâa Lasfar mit einer Schachtförderanlage ausgerüstet, ebenfalls mit einer 4-Seil-Koepe-Fördermaschine, Nutzlast 14 t, Teufe 640 m. Die Fördermittel in beiden Anlagen, Schacht II und III, sind seilgeführt. Bei der Schachtförderanlage am Schacht III setzt SIEMAG TECBERG den von ihr komplett neu entwickelten Fahrtregler, Typ STB-SC01, ein, der unter Nr. F-24/10/1 als Bauteil nach BVOS genehmigt wurde. Die Fahrtreglerfunktion ist integraler Bestandteil der SIEMAG TECBERG- Steuerung für Fördermaschinen und Abteufmaschinen. Der Fahrtregler kann sowohl für Koepe- als auch für Trommel-Fördermaschinen eingesetzt werden. Er unterscheidet sich lediglich in der Steuerungs- und Überwachungssoftware. Die Geber, Schachtschalter sowie die Hardware können bei einem Umbau beibehalten werden. Schaltschrank STB-SC0x Steuerpult mit Bremshebel Steuerpult mit Fahrhebel Die Steuerung besteht im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen: Zwei speicherprogrammierbaren Steuerungen, Typ Simatic S7-400, mit unterschiedlichen CPU-Typen Zwei frei programmierbaren Positioniersteuerungen, Typ SIMOTION C240-2 Zwei PCs mit LCD-Monitoren und mit der Visualisierungs software WinCC-flexible sowie der zu jedem Steuerungsteil zugehörigen dezentralen und zentralen Peripherie und den redundanten Gebern. Das Steuerungsprogramm wurde überwiegend auf dem SIEMAG TECBERG-Teststand entwickelt und dort geprüft, wodurch die Inbetriebnahme (mit Testlauf) für den Teufbetrieb und die Überwachung des laufenden Betriebs bei CMG auf etwa zwei Monate verkürzt werden konnte. Weiterhin wurde in der Maschinensteuerung ein Fernwartungsmodul eingebaut, mit dem weltweit lesend auf die Steuerung zugegriffen werden kann. Im Falle von Störungen können mit dieser Einrichtung dem Betreiber in extrem kurzer Zeit Fehleranalysen und Änderungen oder Ergänzungen übermittelt werden. Die Inbetriebnahme für den Förderbetrieb ist ab geschlossen. Zurzeit wird der Produktionsbetrieb noch durch SIEMAG TECBERG-Experten optimiert. 3

4 Einlinienschema Diese Abbildung zeigt schematisch den Aufbau der Anlage Drâa Lasfar III. Die Schacht signalanlage (SSA) wurde während des Umbaus vom STB-SC01 zum STB-SC02 ergänzt. An der Bremse mussten lediglich Modifikationen an den Bremsparametern vorgenommen werden. Der Fahrtregler hat ein neues, modifiziertes Programm bekommen. 4 Motorenanordnung mit Getriebe

5 Förderturm von Schacht III Aufbau der Schacht Signalanlage (SSA) Schaltschrank Sohle Beladung m Die Schachtsignalanlage des Schachts Drâa Lasfar III wurde ebenfalls von der Firma SIEMAG TECBERG realisiert. Die Anschläge der Be- und Entladesohle wurden mit Edelstahlschränken ausgestattet, um den widrigen klimatischen Bedingungen und den mechanischen Beanspruchungen im und am Schacht widerstehen zu können. Die Sohlenanschläge wurden in Kunststoff ausgeführt. Auf speziellen Wunsch des Kunden kamen redundante Schachtkabel zum Einsatz, so dass der Betrieb der Anlage gewährleistet wird, auch wenn eines der beiden Kabel unterbrochen wird. Über die Schachtsignalanlage werden auch die Wägezelle und die Signale der Beladung und Entladung mit der Fördermaschinensteuerung kommuniziert. Die Anschläge sind mit Telefonen zur Kommunikation von der Sohle zum Maschinenführer sowie optischen und akustischen Signalgeräten ausgestattet. Die aktuelle Betriebsweise der Maschine kann ebenso auf den Anschlagtafeln abgelesen werden. Ferner gibt es eine zusätzliche Sprechverbindung zu den Sohlen anschlägen über Heulruftelefone. 5

6 Funktionsschema des Fahrtreglers Umrüstung des Fahrtreglers vom Abteuf- zum Produktionsbetrieb STB-SC01 STB-SC02 Zu den SIEMAG TECBERG-Leistungen im Rahmen des Elektroteils und der Automatisierung gehören u. a.: Das komplette Engineering, Berechnung aller Leistungen, Einlinienschemata, Mehrlinienschemata, Erdungsschemata Entwicklung und Programmierung Parametrierung des Antriebsreglers und Fahrtreglers Programmierung der Visualisierung und Anpassung auf Kundenbelange Montageüberwachung Schulung des Kundenpersonals Inbetriebnahme 6

7 Die SIEMAG TECBERG-Lieferung der Ausrüstungen und des Materials für den Elektroteil umfasst im Wesentlichen: 2 Gleichstrommotore, Leistung kw (luftgekühlt) 2 Gleichstrom-Stromrichter mit je A 2 Schnellschalter 1 cos Φ -Kompensationssystem 1 Fahrtregler mit integriertem Teufenanzeiger Magnetschalter und Magnete Positionsschalter Drehzahlgeber und Impulsgeber Überwachungsschalter Schaltschränke, Bedienpulte, kompletter Steuerstand im Maschinistenraum mit Visualisierung (zwei PCs) 2 Programmierbare Steuerungen - Siemens S7-400 Software zur Steuerung und Überwachung Überwachung des Bremssystems Seilrutsch-Kontrolleinrichtung (per Software) Schaltschrank zur Ansteuerung und Kontrolle der Bremse (bzw. des Hydraulikaggregats) Redundante Profibus-Leitung für die Kommunikation, mit integrierten Leistungskabeln Schachtsignalanlage mit Anschlagtafeln (Nicht-Ex-Bereich) Telefonanlage zwischen den Sohlen, nach über Tage und zum Maschinisten In die Steuerung und Visualisierung integrierte Beladevorrichtung mit Wägesystem für ein Gesamtgewicht von 50 t Unterbrechungsfreie Stromversorgung für die Schachtsignalanlage, die Visualisierung und den Fahrtregler Ferndiagnose über VPN-Verbindung (Breitbandanschluss erforderlich) Starten der Beladestation im Automatikbetrieb vom Maschinistenplatz aus Technische Daten Art der Abteufmaschine 1-Seil-Trommel-Fördermaschine mit Lebus-Belag, Trommeldurchmesser 4 m Nachfolgender Umbau zur Produktions-Fördermaschine 4-Seil-Koepe-Flurfördermaschine, Treibscheibendurchmesser 3,8 m Schachtdurchmesser 5 m Schachtteufe m Fördergeschwindigkeit 12 m/s Fahrweg m Art der Förderung Skip/Gegengewicht-Anlage Nutzlast 19,5 t (Volumen 12 m³) 2 Sätze 4-Seil-Seilscheiben Durchmesser 3,5 m Seilgeschirre 4 Geschirre mit Versteckeinrichtung für Seillängenkorrektur 4 Geschirre für Gegengewicht 4 Geschirre für 2 Unterseile Seile 1 Förderseil für den Kübel, Ø 46 mm (Teufphase), 4 Förderseile, Ø 38 mm 2 Flachunterseile, 130 x 29 mm 6 Führungsseile, Ø 40 mm Motore 2 Gleichstrommotore, Leistung kw/ V DC Schnellschalter 2 Stück Stromrichter 2 Gleichstrom-Stromrichter mit je A Fahrtregler 1 Fahrtregler mit integriertem Teufenanzeiger, entwickelt von SIEMAG TECBERG, genehmigtes Bauteil nach BVOS unter Nr. F-24/10/1 cos Φ -Kompensationssystem Mittelwert cos Φ 0,9 2 Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) Siemens S Positioniersteuerungen Siemens C