RU173448U1 - Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых - Google Patents
Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых Download PDFInfo
- Publication number
- RU173448U1 RU173448U1 RU2017111689U RU2017111689U RU173448U1 RU 173448 U1 RU173448 U1 RU 173448U1 RU 2017111689 U RU2017111689 U RU 2017111689U RU 2017111689 U RU2017111689 U RU 2017111689U RU 173448 U1 RU173448 U1 RU 173448U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- mine
- mining
- positioning device
- mobile device
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title 2
- VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N ethoprophos Chemical compound CCCSP(=O)(OCC)SCCC VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 241001644525 Nastus productus Species 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/08—Guiding the machine
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/885—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for ground probing
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых включает: аккумулятор; сенсорный блок; индукционную катушку; внешний корпус аккумуляторной батареи. Мобильное устройство обеспечивает механическую защиту и питание оборудования с помощью расположенных внутри аккумуляторов, а также беспроводную передачу данных на поверхность диспетчеру для оперативной корректировки плана ведения горных работ. Аккумулятор представляют собой индуктивные источники питания, что исключает риск искрообразования и позволяет производить их замену непосредственно в шахте. Использование мобильного устройства позволяет задействовать различные геофизические методы измерений, включая электрическое зондирование, акустическое зондирование, георадар. Применение только одного устройства обеспечивает возможность акустического зондирования углепородного массива, где источником являются, например, сейсмические волны, возникающие вследствие разрушения горной породы в процессе работы очистного комбайна, а также использование георадаров.
Description
Полезная модель относится к горному делу, в частности проведению геологоразведочных работ с помощью сенсоров различного типа, установленных как на мобильной платформе с механической защитой и прижимным механизмом, так и с возможной установкой на очистном комбайне для составления краткосрочного прогноза геологических условий разработки угольных месторождений непосредственно в процессе добычи полезных ископаемых.
Известны сейсмоакустические устройства выявления геологических неоднородностей в угольном пласте, включающие регистрационные станции РОСА-А [патент РФ 2455663; Н.Я. Азаров, Д.В. Яковлев «Сейсмоакустический метод прогноза горногеологических - условий эксплуатации угольных месторождений». - М.: «Недра», 1988, стр. 148-162; О.М. Сагайдачная, К.А. Дунаева, А.С. Сальников, П.В. Потапов, С.А. Гриценко]. Недостатком аналога является его исполнение, не позволяющее использование в угольной шахте корпус электронного блока, не относящееся к взрывозащищенному электрооборудованию группы 1 (исполнение рудничное), а также зависимость регистратора от системы питания устройства на котором он установлен.
Известна мобильная платформа с системой позиционирования в шахте для проведения геологоразведочных работ в процессе добычи полезных ископаемых, содержащая сенсорную систему в виде георадара, принятая в качестве прототипа [патент РФ 2467168 «Добычная машина для разработки полезных ископаемых и приемное устройство для ее сенсорной системы»; Мундри С.М., Алер М., Квила З., Хенгстлер Ш., Рюшкамп X. прототип]. Недостатком прототипа является его электрическая связь с энергосистемой очистного комбайна, исключающая возможность замены сенсорной системы в случае ее отказов в шахте, а также наличие проводной системы передачи данных. Эти недостатки, по нашему мнению, снижают эффективность и безопасность угледобычи подземным способом.
Цель полезной модели - повышение эффективности и безопасности угледобычи подземным способом за счет обеспечения автономности сенсорной системы и осуществления беспроводной передачи данных.
Поставленная цель достигается тем, что мобильное устройство с системой позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ в процессе добычи полезных ископаемых, содержащая сенсорную систему в виде георадара, в соответствии с техническим решением, оснащено аккумуляторной батареей с индукционной катушкой, установленными в диэлектрическом корпусе, и беспроводным устройством передачи данных.
Сущность технического решения поясняется схемами: фиг. 1. - вид мобильного устройство и пример его использования совместно с очистным комбайном; фиг. 2 - вариант исполнения индукционного приемного устройства для получения электрической энергии от индукционного источника питания; фиг. 3 - принцип подсоединения индукционной аккумуляторной батареи.
Мобильное устройство содержит: сенсорный блок - 1; аккумулятор - 5; индукционную катушку - 6; внешний корпус аккумуляторной батареи - 8.
Мобильного устройства с сенсорным блоком 1 на тележке 4, движущейся над скребковым конвейером 2, связано с очистным комбайном сцеплением 3. Сенсорный блок устанавливается в специальный разъем на тележке, который извлекается в случае его отказов. Съемный индукционный аккумулятор 5 извлекается из сенсорного блока, без извлечения самого сенсора 1. При этом оснащение аккумулятора и сенсора индукционными устройствами передачи энергии позволяет извлекать источник питания непосредственно в горных выработках шахты ввиду отсутствия токопроводящего соединения и возможности искрообразования. На фронтальной поверхности сенсорного блока 1 размещены пластиковые или керамические окна, пропускающие электромагнитный импульс различной частоты, а также сейсмоакустический сигнал, направляемые в угольный пласт. Схематично изображен возможный вариант исполнения индукционного источника питания, включающий: индукционную катушку 6, систему преобразования электрического сигнала 7 и аккумулятор 8.
Схематично изображен принцип подсоединения индукционной аккумуляторной батареи к питанию сенсорной системы для передачи электрической энергии, исключающий металлический контакт и как следствие риск искрообразования в результате замены аккумулятора. Внешний корпус 9 аккумуляторной батареи содержит в себе собственно аккумулятор и систему преобразования электрического сигнала для питания индукционной катушки, которая находится в вытянутой части полого цилиндра 10. Стенки полого цилиндра - выполнены из диэлектрического материала. Индукционная аккумуляторная батарея одевается на цилиндр 11, который внутри себя содержит индукционную катушку 6 для приема электрической энергии.
При изучении геологического строения угольного пласта в горных выработках угольных шахт с помощью мобильного устройства предусматривается передача данных на поверхность для интерпретации и согласования плана дальнейших добычных работ. Для обеспечения бесперебойного питания предполагается устанавливать аккумуляторные батареи, способные поддерживать работу соответствующих источников и детекторов различных сигналов, а также беспроводную передачу данных непосредственно на поверхность на пульт диспетчера для оперативной корректировки плана горных работ. При этом аккумуляторные батареи совмещены с индукционной системой передачи электроэнергии, что позволяет обеспечить беспроводную передачу энергии для питания сенсорной системы, оборудованной беспроводным индукционным приемным устройством, и избежать искрообразования при замене аккумуляторов, ввиду отсутствия непосредственного токопроводящего соединения источника питания и системы, потребляющей энергию.
Для передачи данных предпочтительно использовать беспроводной канал связи и устройство, устанавливаемое на мобильную платформу и обеспечивающее беспроводную передачу данных с помощью имеющегося в шахте оборудования. Мобильное устройство обеспечивает механическую защиту сенсорной системы от возможных обрушений горной породы и в тоже время прохождение сигнала от источника к приемнику сенсорной системы и обратно, беспроводную передачу данных.
Сенсорная система за счет свой автономности может устанавливаться на любой тип оборудования, например проходческий или добычной комбайн, в том числе за счет того, что корпус аккумуляторной батареи выполнен из диэлектрического материала. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о достижении поставленной цели - за счет подачи электрического питания и автономности сенсорной системы и осуществления беспроводной передачи данных обеспечивает повышение эффективности и безопасности угледобычи подземным способом, что является целью полезной модели.
Claims (1)
- Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых, содержащее сенсорную систему в виде георадара, отличающееся тем, что георадар оснащен аккумуляторной батареей с индукционной катушкой, установленными в диэлектрическом корпусе, и беспроводным устройством передачи данных.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111689U RU173448U1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111689U RU173448U1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU173448U1 true RU173448U1 (ru) | 2017-08-28 |
Family
ID=59798202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017111689U RU173448U1 (ru) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU173448U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109869192A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-11 | 中国矿业大学 | 综采工作面端头推移状态监测装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU954571A1 (ru) * | 1980-09-05 | 1982-08-30 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт "Донгипроуглемаш" | Источник питани с искробезопасным выходом |
| RU2422641C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "УралТехИс" | Система мониторинга подвижных объектов |
| RU2467168C2 (ru) * | 2007-10-18 | 2012-11-20 | Буцирус Ойропе Гмбх | Добычная машина для разработки полезных ископаемых и приемное устройство для ее сенсорной системы |
| CN104500067A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 中国矿业大学 | 一种采煤机煤岩自适应智能割煤控制的引导装置及方法 |
| CA2967669A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | Mindspark Technologies Pty Ltd | A rock movement sensor for use during blasting |
-
2017
- 2017-04-06 RU RU2017111689U patent/RU173448U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU954571A1 (ru) * | 1980-09-05 | 1982-08-30 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт "Донгипроуглемаш" | Источник питани с искробезопасным выходом |
| RU2467168C2 (ru) * | 2007-10-18 | 2012-11-20 | Буцирус Ойропе Гмбх | Добычная машина для разработки полезных ископаемых и приемное устройство для ее сенсорной системы |
| RU2422641C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "УралТехИс" | Система мониторинга подвижных объектов |
| CA2967669A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | Mindspark Technologies Pty Ltd | A rock movement sensor for use during blasting |
| CN104500067A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 中国矿业大学 | 一种采煤机煤岩自适应智能割煤控制的引导装置及方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109869192A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-11 | 中国矿业大学 | 综采工作面端头推移状态监测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2943777C (en) | Apparatus, system and method for blasting | |
| WO2018107932A1 (zh) | 煤岩动力灾害声电瓦斯实时自动监测系统及方法 | |
| KR20160137620A (ko) | 자기 통신 신호를 사용하여 발파하기 위한 장치, 시스템 및 방법 | |
| MY150728A (en) | Cable-type electromagnetic receiver system for subsurface exploration | |
| CN101943003A (zh) | 基于探地雷达的盾构施工系统 | |
| US6644403B2 (en) | Method and device for the measuring physical parameters in a production shaft of a deposit of underground fluid storage reservoir | |
| CN103742140B (zh) | 一种精确定位的采煤机及其定位方法 | |
| RU173448U1 (ru) | Мобильное устройство позиционирования в шахте для ведения геологоразведочных работ при добыче полезных ископаемых | |
| EA201590897A1 (ru) | Скважинное электромагнитное телеметрическое устройство | |
| CN105089646A (zh) | 一种集成有数据传输功能的随钻电阻率测量装置及方法 | |
| CN110259432A (zh) | 一种基于钻机推送的矿用钻孔雷达精细探测装置及方法 | |
| CN106150554A (zh) | 一种基于地层施工的电气通信检测预警系统 | |
| CN111123365A (zh) | 基于自然电位法的采空区滞后突水预警系统及其使用方法 | |
| CN103437814A (zh) | 沿空留巷矿山压力监测系统 | |
| GB2509256A (en) | Survey apparatus and methods for collecting sensor data in a body of water | |
| CN202611686U (zh) | 一种煤矿用无线接力式电磁波随钻测量装置 | |
| Serdyukov et al. | Equipment for microseismic monitoring of geodynamic processes in underground hard mineral mining. | |
| CN103266911B (zh) | 一种矿用自动洒水降尘装置用多功能无线传感器 | |
| CN104457638A (zh) | 一种超声巷道表面收敛分析仪 | |
| CN202493260U (zh) | 一种煤矿用整体式电磁波无线随钻测量装置 | |
| CN103969688A (zh) | 伪随机信号电法勘查的方法和装置 | |
| Kudinov et al. | Development of a mathematical model and analysis of the receiver for emergency alerts in a mine | |
| CN202531243U (zh) | 露天矿山采空区稳定性多通道无线声发射监测预警系统 | |
| CN102830422A (zh) | 隧道超前监测方法及系统 | |
| CN203502601U (zh) | 老窑巷道赋水与否超前探测装置 |