PL189946B1 - Sposób i układ do monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych - Google Patents

Abstract

3. Uklad do monitorowania wskazni- ka oceny nosnosci stropu wyrobisk górni- czych, zbudowany z torów pomiarowych oraz ukladu analizujacego i ukladu wizuali- zacji, polaczonych z badanym urzadzeniem, znamienny tym, ze ma co najmniej: dwa komplety czujników cisnienia (c1 , .... cn ) i dwa komplety czujników przemieszcze- nia (P1 ,... Pn), umocowane na konstrukcji stojaków hydraulicznych (2) zmechanizo- wanej obudowy górniczej (1) i polaczone funkcjonalnie z mikroprocesorowym reje- stratorem (3), który jest zasilany z iskro- bezpiecznego zasilacza (4). Fig.1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynaiazku jest sposób i układ do monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych w podziemiach zakładów wydobywczych.

Znany jest ze zgłoszenia polskiego wynalazku P 309 133 pt. „Sposób pomiaru i urządzenie do pomiaru i rejestrowania konwergencji stropu w urabianych ścianach pokładów węglowych kopalń węgla kamiennego” sposób, który polega na tym, że wyznacza się w ścianie węglowej wyrobiska eksploatowanego z użyciem podsadzki pneumatycznej - linie pomiaru, w których zabudowuje się po pięć stojaków ciernych, w różnych odstępach. Stojaki zabudowuje się po przejściu kombajnu urabiającego i zmierzeniu wysokości ściany, przy czym linie pomiaru są wyznaczone w odległości i i 2 całkowitej długości ściany. Stojaki rozpiera się, kotwi się ich stopy i głowice oraz zabezpiecza się śrubami przed samozsuwaniem i mierzy się każdy ze stojaków. Następnie po podsadzeniu wyrobiska ścianowego i przesunięciu zestawów obudowy zmechanizowanej, przeprowadza się ciągły pomiar i rejestrację konwergencji stropu

189 946

- wykorzystując czujniki zamocowane na stojakach ciernych. Sposób według znanego rozwiązania ma wadę wynikającą z ustawienia stojaków na stałe w podsadzonej części wyrobiska górniczego i braku możliwości pomiaru ugięcia, a jednocześnie oceny nośności stropu, wraz z postępem obudowy.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wady znanego rozwiązania i opracowanie sposobu, który pozwala na ciągły pomiar i rejestrację ugięcia wraz z oceną nośności stropu, podczas jednoczesnego przesuwania ścianowej obudowy zmechanizowanej. Cel ten uzyskano według wynalazku w zakresie sposobu monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych. Sposób polega na tym, że zakłada się jednocześnie co najmniej po dwa czujniki pomiarowe: zsuwu stojaka i pomiaru ciśnienia przestrzeni podtłokowej stojaka hydraulicznego, w pierwszym szeregu stojaków obudowy zmechanizowanej, przy czym odległość najbliższego stanowiska pomiarowego wynosi > 20 m od chodnika pod- lub nadścianowego.

Pomiar rozpoczyna się zaraz po rozparciu sekcji obudowy, a kończy się bezpośrednio przed jej zrabowaniem. Jenocześnie mierzy się odległość pomiędzy każdym ze stojaków, a czołem ściany przed i po przejściu maszyny urabiającej, a także kąt nachylenia stojaka. Wszystkie te dane w postaci parametrów wprowadza się do rejestratora mikroprocesowego, a następnie na podstawie danych pomiarowych i parametrów wyznacza się wskaźnik oceny nośności stropu wo. Wskaźnik oceny w„ jest proporcją wartości jednostkowej nachylenia stropu zl1, do dopuszczalnej wartości jednostkowej nachylenia stropu Zdop. Po osiągnięciu wartości wskaźnika oceny w<, > 1,1 przerywa się monitorowanie, aby podjąć działania techniczne zmierzające do zwiększenia podpomości obudowy podpierającej strop wyrobiska, w którym pracuje kompleks ścianowy. Początek i koniec zbierania danych pomiarowych i parametrów jest wyznaczony automatycznie, w powiązaniu z cyklem pracy kompleksu.

Znane jest z polskiego patentu nr 139 934 pt. „Urządzenie do oceny i monitorowania stanu technicznego maszyn, zwłaszcza wirujących” rozwiązanie układu umożliwiającego obserwację i prowadzenie podstawowych analiz bezpośrednio na stanowisku pracy, w czasie eksploatacji maszyn. Urządzenie ma tory pomiarowe łączące badaną maszynę z układami: wizualizacji drgań na ekranie lampy oscylograficznej i sprzężonym z nim układem analizującym do pomiarów parametrów drgań i zaznaczania punktu pomiarowego na oscylogramie. Urządzenie ma również tor odniesienia łączący maszynę z układami wizualizacji i analizującym, który to tor służy do zaznaczenia punktu zerowego fazy oscylogramu. Znane urządzenie służy głównie do oceny stanu maszyn wirujących w czasie eksploatacji, z możliwością obserwacji różnego typu niesprawności, jak np. uszkodzenia łożysk i powstające w związku z tym luzy w podzespołach maszyny. Niedogodnością znanego urządzenia jest brak możliwości rejestracji i przetwarzania w mikroprocesorze zbieranych danych i pomiarów, a także brak możliwości monitorowania ciągłego wraz z przesuwającą się cyklicznie w czasie pracy maszyną, co ma miejsce w zmechanizowanych obudowach górniczych, Celem wynalazku jest skonstruowanie układu do monitorowania, który wyeliminuje niedogodności znanego rozwiązania i zapewni możliwości pomiaru, rejestracji i przetwarzania danych dla maszyn których charakter pracy jest związany z cyklicznym przesuwaniem w obrębie całego kompleksu.

Cel ten uzyskano konstruując układ do monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych, który ma co najmniej dwa komplety czujników ciśnienia i dwa komplety czujników przemieszczenia, umocowane na konstrukcji stojaków zmechanizowanej obudowy górniczej i połączone funkcjonalnie z mikroprocesorowym rejestratorem. Rejestrator jest zasilany z iskrobezpiecznego zasilacza i może mieć dodatkowo zainstalowany zespół transmisji danych. Zespół transmisji danych korzystnie składa się xd crrAiw rnnrlpnipm

V*X -------------- — -laełrtm c<str^nv e αΰ acranfAew

JVU11VJ Łj X XX XX XWX νΐΐΐ^ połączonym z portem komputera.

Korzystnie układ do monitorowania ma po trzy komplety czujników ciśnienia i czujników przemieszczenia.

Układ według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, którego fig. 1 ukazuje widok z boku sekcji zmechanizowanej obudowy górniczej z czujnikami i rejestratorem, a fig. 2 - schemat blokowy układu.

189 946

Zmechanizowana obudowa górnicza 1 ma stojaki hydrauliczne 2 na których są zamontowane: czujnik przemieszczenia pj i czujnik ciśnienia c przestrzeni podtłokowej. Ponadto na przedniej stronie jednego ze stojaków hydraulicznych 2 jest umieszczony mikroprocesorowy rejestrator 3. Wyszystkie czujniki ci ... c„ i pi ... pn są połączone z rejestratorem 3, który jest zasilany z iskrobezpiecznego zasilacza 4. Rejestrator 3 łączy się z zespołem transmisji danych, który składa się z modemu 5 i sprzężonego z nim modemu 6, połączonego z portem komputera 7.

Sposób i układ monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych, znajdują zastosowanie w kopalniach węgla kamiennego i są pomocne w porównaniu założeń projektowych znaczną eksploatacją.

Claims (5)

1. Sposób monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych polegający na ciągłym pomiarze i rejestracji danych związanych z ugięciem płaszczyzny stropu, wykorzystując czujniki zamontowane na stojakach, znamienny tym, że zakłada się jednocześnie co najmniej po dwa czujniki pomiarowej zsuwu stojaka i pomiaru ciśnienia przestrzeni podtłokowej stojaka hydraulicznego, w pierwszym szeregu stojaków obudowy zmechanizowanej, przy czym odległość najbliższego stanowiska pomiarowego wynosi > 20 m od chodnika pod- lub nadścianowego, a pomiar rozpoczyna się zaraz po rozparciu sekcji obudowy, a kończy bezpośrednio przed jej zrabowaniem, oraz jednocześnie mierzy się odległość pomiędzy każdym ze stojaków, a czołem ściany przed i po przejściu maszyny urabiającej, a także kąt nachylenia stojaka i wszystkie te dane w postaci parametrów wprowadza się do rejestratora mikroprocesowego, a następnie na podstawie danych pomiarowych i parametrów wyznacza się wskaźnik oceny nośności stropu w₀, będący proporcją wartości jednostkowego nachylenia stropu zli do dopuszczalnej wartości jednostkowego nachylenia stropu Zdop.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po osiągnięciu wartości wskaźnika oceny w₀ > 1,1 przerywa się monitorowanie, aby podjąć działania techniczne zmierzające do zwiększenia podporności obudowy podpierającej strop wyrobiska, w którym pracuje kompleks ścianowy, przy czym początek i koniec zbierania danych pomiarowych i parametrów jest wyznaczany automatycznie, w powiązaniu z cyklem pracy kompleksu.

3. Układ do monitorowania wskaźnika oceny nośności stropu wyrobisk górniczych, zbudowany z torów pomiarowych oraz układu analizującego i układu wizualizacji, połączonych z badanym urządzeniem, znamienny tym, że ma co najmniej: dwa komplety czujników ciśnienia (c1, .... c_n) i dwa komplety czujników przemieszczenia (p1, .... p„), umocowane na konstrukcji stojaków hydraulicznych (2) zmechanizowanej obudowy górniczej (1) i połączone funkcjonalnie z mikroprocesorowym rejestratorem (3), który jest zasilany z iskrobezpiecznego zasilacza (4).

4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że mikroprocesorowy rejestrator (3) ma dodatkowo zainstalowany zespół transmisji danych zbudowany korzystnie z modemu (5) połączonego z rejestratorem (3) i sprzężonego z modemem (6), połączony z portem komputera (7).

5. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że korzystnie ma po trzy komplety czujników ciśnienia (c) i czujników przemieszczenia (p).