PL229919B1 - Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest układ, służący do pomiaru/rejestracji stężenia zapylenia powietrza oraz automatycznej kontroli wielkości tego zapylenia w wyrobiskach górniczych. Układ wyposażony jest w moduł zbudowany z optycznego pyłomierza (1) i zespołu sterowniczego (2), który to zespół połączony jest za pomocą medium transmisyjnego (5) z elektrozaworem (3), przy czym zespół sterowniczy (2) przetwarza sygnały otrzymywane z pyłomierza (1), mierzące wielkości zapylenia występującego w wyrobisku, oraz przesyła przetworzony sygnał w postaci impulsu elektrycznego za pomocą medium transmisyjnego (5) do elektrozaworu (3), otwierającego/zamykającego przepływ czynnika zraszającego do zestawu zraszającego (13). Zastosowany w zespole sterowniczym (2) model, oparty o określony algorytm, jest wymienny. Układ ma sterowany ciśnieniem wody zwrotny zawór (11), usytuowany w obiegu sprężonego powietrza.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ służący do pomiaru/rejestracji stężenia zapylenia powietrza oraz automatycznej kontroli wielkości tego zapylenia w wyrobiskach górniczych.

Znany jest z opisu wynalazku PL 216674 B1 układ automatycznego zraszania źródeł zapylenia na kopalnianych drogach transportowych, zwłaszcza na przesypach przenośników górniczych. Charakteryzuje się on tym, że ma w obszarze źródła zapylenia umieszczony czujnik zapylenia, którego wejście jest włączone w obwód przenoszący sygnały elektryczne z czujnika uruchomienia napędu lub ruchu taśmy przenośnika do cyfrowej centrali sterowniczej, a wyjście jest połączone przewodem, przenoszącym elektryczne impulsy sterujące z cyfrową centralą sterowniczą. Cyfrowa centrala sterownicza jest połączona przewodami, przenoszącymi elektryczne impulsy sterujące, z usytuowanymi w gałęziach przepływu medium zraszającego elektro-rozdzielaczami, za pośrednictwem których jest realizowany przepływ medium zraszającego do zestawów baterii zraszających.

Ponadto na drodze przepływu mediów do zestawów baterii zraszających znajdują się, sterowane ciśnieniem wody, zawory zwrotne wodne oraz zawory zwrotne powietrzne. Układ wyposażony jest w urządzenie do czyszczenia układu optycznego czujnika zapylenia, które na drodze zasilania medium czyszczącym posiada elektro-rozdzielacz, połączony przewodem sterowniczym z cyfrową centralą sterowniczą, oraz zawór zwrotny.

Znany jest także z opisu zgłoszenia wynalazku P.393982 układ automatycznego powietrzno-wodnego zraszania, który posiada dwa obiegi czynników zasilających układ zraszania, obieg wodny i obieg sprężonego powietrza. Układ automatycznego zraszania stanowią cyfrowy sterowniczy zespół, połączony z elektro-rozdzielaczem w obiegu zraszania wewnętrznego z urabiającego organu i elektro-rozdzielaczem w obiegu zraszania zewnętrznego z zestawu baterii oraz sterowane ciśnieniem wody zawory zwrotne w obiegu zraszania wewnętrznego oraz zawory w obiegu zraszania zewnętrznego. Na ramieniu kombajnu zainstalowany jest czujnik zapylenia, którego wejścia są włączone w obwód przenoszący sygnały elektryczne z czujnika uruchomienia napędu maszyny urabiającej lub ładującej, natomiast wyjścia są połączone przewodami przenoszącymi sterujące impulsy elektryczne z cyfrowego zespołu sterowniczego. W obiegu wodnym znajduje się również progowy czujnik ciśnienia wody.

Wadą znanych rozwiązań jest to, że żadne z nich nie łączy w sobie funkcji pomiaru zapylenia, analizy jego wyników i w oparciu o nie sterowania działaniem systemów redukcji tego zapylenia.

Wady tej nie posiada rozwiązanie według wynalazku, które zapewnia automatyczną kontrolę zapylenia w wyrobisku górniczym i utrzymanie w tym wyrobisku poziomu stężenia zapylenia w pożądanych granicach.

Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych wyposażony w pyłomierz optyczny i elektrozawór wyposażony jest w moduł zbudowany z optycznego pyłomierza i zespołu sterowniczego, który to zespół połączony jest za pomocą medium transmisyjnego z elektrozaworem, przy czym zespół sterowniczy przetwarza sygnały otrzymywane z pyłomierza, mierzące wielkości zapylenia występującego w wyrobisku, oraz przesyła przetworzony sygnał w postaci impulsu elektrycznego za pomocą medium transmisyjnego do elektrozaworu otwierającego/zamykającego przepływ czynnika zraszającego do zestawu zraszającego. Zastosowany w zespole sterowniczym model, oparty o określony algorytm, jest wymienny. Układ ma sterowany ciśnieniem wody zwrotny zawór usytuowany w obiegu sprężonego powietrza a pyłomierz optyczny i sterowniczy zespół zespolone są w jeden moduł, przy czym pyłomierz jest skomunikowany dwukierunkowo z zespołem sterowniczym.

Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych według wynalazku przedstawiono na rysunku, gdzie w formie schematu pokazano układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobisku górniczym, opartym o powietrzno-wodny zestaw zraszający.

Jak pokazano na rysunku rozwiązanie według wynalazku posiada moduł A wyposażony w optyczny pyłomierz 1 i sterowniczy zespół 2, który współdziała z elektrozaworem 3. Sterowniczy zespół 2 modułu A połączony jest medium transmisyjnym 5 z elektrozaworem 3. Elektrozawór 3 jest przepływowo połączony z wodnym rurociągiem 6 i z trójnikiem 7, odpowiednio wodnymi przewodami 8 i 9. Trójnik 7 połączony jest również wodnym przewodem 10 z sterowanym zwrotnym zaworem 11 oraz wodnym przewodem 12 z zraszającym zestawem 13. Sterowany zwrotny zawór 11 połączony jest z jednej strony przewodem 14 z rurociągiem 15 sprężonego powietrza, a z drugiej strony przewodem 16 z zraszającym zestawem 13. Optyczny pyłomierz 1 służy do chwilowego i ciągłego pomiaru stężenia zapylenia w wyrobisku oraz ciągłej rejestracji tych wielkości i jest skomunikowany dwukierunkowo z sterowniczym

PL 229 919 B1 zespołem 2. Sterowniczy zespół 2 działa w oparciu o model matematyczny służący do analizy i przetwarzania sygnałów o wielkości zapylenia występującego w wyrobisku oraz służący do wysyłania przetworzonego sygnału w postaci impulsu za pomocą medium transmisyjnego 5 do elektrozaworu 3. Zastosowany model oparty określony algorytm jest wymienny. Sterowniczy zespół 2 rejestruje również zwrotne sygnały z elektrozaworu 3.

Oznaczenia do rysunku:

A - moduł pomiarowy, rejestrujący i analizująco-sterowniczy,

- optyczny pyłomierz,

- sterowniczy zespół,

- elektrozawór,

- medium transmisyjne,

- wodny rurociąg,

- trójnik,

- wodny przewód,

- wodny przewód,

- wodny przewód,

- zwrotny zawór,

- wodny przewód,

- powietrzno-wodny zestaw zraszający,

- powietrzny przewód,

- powietrzny rurociąg,

- powietrzny przewód.

Działanie układu, według wynalazku, polega na tym, że optyczny pyłomierz 1 przekazuje informacje o wielkości zapylenia w wyrobisku do analizującego te wyniki sterowniczego zespołu 2. W przypadku przekroczenia założonych wielkości zapylenia w wyrobisku, sterowniczy zespół 2 przekazuje przy pomocy medium transmisyjnego 5 impuls powodujący przesterowanie elektrozaworu 3, co skutkuje otwarciem przepływu wody przez elektrozawór 3 i przepływ wody z wodnego rurociągu 6 przewodem 8 i dalej przewodem 9 do trójnika 7. Z trójnika 7 woda przedostaje się przewodem 12 do zestawu zraszającego 13 oraz przewodem 10 do sterowanego zaworu zwrotnego 11, powodując jego otwarcie dla przepływu sprężonego powietrza, płynącego z rurociągu 15 przewodem 14. Sprężone powietrze przedostaje się do przewodu 16 zasilającego zestaw zraszający 13.

Z chwilą zredukowania w wyrobisku wielkości zapylenia do wymaganej wartości i przekazaniu o tym sygnałem z pyłomierza 1 następuje analiza tej informacji w sterowniczym zespole 2, co skutkuje przekazaniem odpowiedniego sygnału do elektrozaworu 3. Następuje wówczas przesterowanie elektrozaworu 3 i wyłączenie działania zraszającego zestawu 13.

Claims (5)

1. Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych wyposażony w pyłomierz optyczny i elektrozawór, znamienny tym, że ma moduł (A) wyposażony w optyczny pyłomierz (1) i sterowniczy zespół (2), który połączony jest za pomocą medium transmisyjnego (5) z elektrozaworem (3), przy czym sterowniczy zespół (2) przetwarza sygnały otrzymywane z pyłomierza (1), mierzące wielkości zapylenia występującego w wyrobisku, oraz przesyła przetworzony sygnał w postaci impulsu elektrycznego za pomocą medium transmisyjnego (5) do elektrozaworu (3) otwierającego/zamykającego przepływ czynnika zraszającego do zraszającego zestawu (13).

2. Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych według zastrz. 1, znamienny tym, że zastosowany w sterowniczym zespole (2) model, oparty o określony algorytm, jest wymienny.

3. Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych według zastrz. 1, znamienny tym, że ma sterowany ciśnieniem wody zwrotny zawór (11) usytuowany w obiegu sprężonego powietrza.

PL 229 919 Β1

4. Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych według zastrz. 1, znamienny tym, że optyczny pyłomierz (1) i sterowniczy zespół (2) zespolone są w jeden moduł (A).

5. Układ sterujący systemem kontroli zapylenia w wyrobiskach górniczych według zastrz. 1, znamienny tym, że pyłomierz (1_) jest skomunikowany dwukierunkowo z sterowniczym zespołem (2).