RU214702U1

RU214702U1 - Device for assessing the quality of shale formation in mine workings

Info

Publication number: RU214702U1
Application number: RU2022119951U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Трубицын; Сергей Петрович Ворошилов; Ярослав Сергеевич Ворошилов; Дарья Анатольевна Трубицына
Original assignee: Дарья Анатольевна Трубицына
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2022-11-11

Abstract

Полезная модель относится к горному делу, а именно к технике безопасности при отработке месторождений, и может быть использована для оценки качества осланцевания горных выработок.The utility model relates to mining, namely to safety in the development of deposits, and can be used to assess the quality of shale formation in mine workings.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности использования устройства в процессе его применения по назначению.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the device in the process of its intended use.

Устройство для оценки качества осланцевания горных выработок, включающее корпус с расположенными в нем электронным вычислительным блоком, аккумуляторным блоком, каналами для входа и выхода газа, камерой для прохождения газа, датчиком расхода газа, информационным табло, съемным цилиндрическим сосудом, корпус снабжен муфтой из эластичного, упругого материала, герметично соединенной со съемным цилиндрическим сосудом, канал для входа газа встроен в муфту и в корпусе соединен с камерой для прохождения газа, которая в объеме шире канала для входа газа, снабжена сервисным отверстием с герметичной крышкой, заполнена влагопоглотителем, а канал для выхода газа размещен в крышке корпуса, камера для прохождения газа и канал для выхода газа соединены с датчиком расхода газа. В корпусе с внешней стороны по бокам выполнены углубления со скругленными краями.

A device for evaluating the quality of shale formation in mine workings, including a housing with an electronic computing unit, a battery pack, gas inlet and outlet channels, a gas passage chamber, a gas flow sensor, an information board, a removable cylindrical vessel, the housing is equipped with a coupling made of elastic, of an elastic material hermetically connected to a removable cylindrical vessel, the gas inlet channel is built into the coupling and in the body is connected to the gas passage chamber, which is wider in volume than the gas inlet channel, is equipped with a service opening with a sealed cover, is filled with a desiccant, and the outlet channel gas is placed in the housing cover, the gas passage chamber and the gas outlet channel are connected to the gas flow sensor. Recesses with rounded edges are made in the casing from the outer side on the sides.

Description

Полезная модель относится к горному делу, а именно к технике безопасности при отработке месторождений и может быть использована для оценки качества осланцевания горных выработок.The utility model relates to mining, namely to safety in the development of deposits and can be used to assess the quality of shale formation in mine workings.

За прототип принято устройство для оценки качества осланцевания горных выработок (патент №138693 по заявке №2013145032 опубликован 20.03.2014 в бюл. №8).For the prototype, a device for assessing the quality of shale formation of mine workings was adopted (patent No. 138693 according to application No. 2013145032 published on March 20, 2014 in bull. No. 8).

Известное устройство для оценки качества осланцевания горных выработок, включающее корпус с расположенными в нем электронным вычислительным блоком, аккумуляторным блоком, каналами для входа и выхода газа, камерой для прохождения газа, датчиком расхода газа, информационным табло, съемным цилиндрическим сосудом. Корпус снабжен муфтой из эластичного, упругого материала герметично соединенной со съемным цилиндрическим сосудом, канал для входа газа встроен в муфту и в корпусе соединен с камерой для прохождения газа, которая в объеме шире канала для входа газа, снабжена сервисным отверстием с герметичной крышкой, заполнена влагопоглотителем, а канал для выхода газа размещен в крышке корпуса, камера для прохождения газа и канал для выхода газа соединены с датчиком расхода газа.A well-known device for evaluating the quality of shale formation of mine workings, including a housing with an electronic computing unit, a battery pack, gas inlet and outlet channels, a gas passage chamber, a gas flow sensor, an information board, a removable cylindrical vessel. The housing is equipped with a coupling made of an elastic, elastic material hermetically connected to a removable cylindrical vessel, the gas inlet channel is built into the coupling and in the housing is connected to a gas passage chamber, which is wider in volume than the gas inlet channel, equipped with a service opening with a sealed cover, filled with a desiccant , and the gas outlet channel is located in the housing cover, the gas passage chamber and the gas outlet channel are connected to the gas flow sensor.

Как показала практика, недостатком в эксплуатации устройства в условиях горных выработок является неустойчивое положение устройства в руке, возможность выскальзывания из рук, что в отдельных случаях приводило к поломкам.As practice has shown, a disadvantage in the operation of the device in mine workings is the unstable position of the device in the hand, the possibility of slipping out of the hands, which in some cases led to breakdowns.

Предложено устройство для оценки качества осланцевания горных выработок, включающее корпус с расположенными в нем электронным вычислительным блоком, аккумуляторным блоком, каналами для входа и выхода газа, камерой для прохождения газа, датчиком расхода газа, информационным табло, съемным цилиндрическим сосудом, корпус снабжен муфтой из эластичного, упругого материала, герметично соединенной со съемным цилиндрическим сосудом, канал для входа газа встроен в муфту и в корпусе соединен с камерой для прохождения газа, которая в объеме шире канала для входа газа, снабжена сервисным отверстием с герметичной крышкой, заполнена влагопоглотителем, а канал для выхода газа размещен в крышке корпуса, камера для прохождения газа и канал для выхода газа соединены с датчиком расхода газа.A device for evaluating the quality of shale formation in mine workings is proposed, which includes a housing with an electronic computing unit, a battery pack, gas inlet and outlet channels, a gas passage chamber, a gas flow sensor, an information board, a removable cylindrical vessel, the housing is equipped with a coupling made of elastic , elastic material, hermetically connected to a removable cylindrical vessel, the gas inlet channel is built into the sleeve and in the body is connected to the gas passage chamber, which is wider in volume than the gas inlet channel, is equipped with a service opening with a sealed cover, is filled with a desiccant, and the channel for the gas outlet is located in the housing cover, the gas passage chamber and the gas outlet channel are connected to the gas flow sensor.

Отличием является то, что в корпусе с внешней стороны по бокам выполнены углубления со скругленными краями. The difference is that recesses with rounded edges are made in the outer side of the case.

Сущность устройства для оценки качества осланцевания горных выработок поясняется на чертежах, где на фиг. 1 и фиг.4 изображен общий вид устройства с разных позиций, на фиг.2 изображен вид устройства в разрезе, фиг. 3 вид сверху.The essence of the device for evaluating the quality of shale formation of mine workings is illustrated in the drawings, where in Fig. 1 and 4 shows a general view of the device from different positions, figure 2 shows a sectional view of the device, fig. 3 top view.

Корпус устройства показан 1, на корпусе расположено информационное табло 2. Внутри корпуса расположен электронный вычислительный блок 3, аккумуляторный блок 4, датчик расхода газа 5. Муфта из эластичного упругого материала 6 герметично закрывает съемный цилиндрический сосуд 7.The case of the device is shown 1, on the case there is an information board 2. Inside the case there is an electronic computing unit 3, a battery unit 4, a gas flow sensor 5. A sleeve made of an elastic elastic material 6 hermetically closes a removable cylindrical vessel 7.

Производится отбор проб отложившейся осланцованной пыли в пробоотборник 8, пробоотборник 8 помещается в съемный цилиндрический сосуд 7.The deposited schistose dust is sampled into the sampler 8, the sampler 8 is placed in a removable cylindrical vessel 7.

В съемный цилиндрический сосуд 7 помещена жидкость, вступающая в химическую реакцию с породной составляющей пробы, заключенной в пробоотборнике 8. В результате химической реакции выделяется диоксид углерода, который по каналу для входа газа 9 поступает в камеру для прохождения газа 10. Камера для прохождения газа 10 выполнена с расширением и в объеме больше канала для входа газа 9 и заполнена влагопоглотителем. За счет расширения камера 10 выполняет одновременно и функцию пеноподавления. Обеспечивается поступление очищенного с пониженным влагосодержанием газа из камеры для прохождения газа 10 на датчик расхода газа 5, что повышает точность оценки результата, а следовательно, и повышается надежность использования устройства по его назначению. Через канал для выхода газа 11, размещенный в крышке корпуса устройства, отработанный газ удаляется.A liquid is placed in a removable cylindrical vessel 7, which enters into a chemical reaction with the rock component of the sample contained in the sampler 8. As a result of the chemical reaction, carbon dioxide is released, which enters the gas passage chamber 10 through the gas inlet channel 9. The gas passage chamber 10 made with an expansion and in a volume larger than the gas inlet channel 9 and filled with a desiccant. Due to the expansion, the chamber 10 simultaneously performs the function of defoaming. The supply of purified gas with reduced moisture content from the gas passage chamber 10 to the gas flow sensor 5 is ensured, which increases the accuracy of the result assessment, and, consequently, increases the reliability of using the device for its intended purpose. Through the gas outlet channel 11, located in the cover of the device housing, the exhaust gas is removed.

При изъятии съемного цилиндрического сосуда 7 из корпуса прибора предусмотрена крышка с резьбой (не показана) для ее герметизации и для удобства транспортировки вне прибора. Следовательно, герметизация цилиндрического сосуда исключает не контролируемую утечку его содержимого и в следствие этого повышает надежность в использовании устройства по его назначению, исключая искажение результатов.When removing the removable cylindrical vessel 7 from the body of the device, a threaded cover (not shown) is provided for its sealing and for ease of transportation outside the device. Therefore, the sealing of the cylindrical vessel eliminates the uncontrolled leakage of its contents and, as a result, increases the reliability in the use of the device for its intended purpose, eliminating the distortion of the results.

Указанный в формуле признак (объем камеры для прохождения газа в объеме шире входного канала) находится в причинно-следственной связи с заявляемым техническим результатом, а именно за счет расширения емкости происходит процесс пеноподавления струи газа и за счет этого повышается точность исследований и надежность в использовании устройства по его назначению.The sign indicated in the formula (the volume of the chamber for the passage of gas in a volume wider than the inlet channel) is in a causal relationship with the claimed technical result, namely, due to the expansion of the capacity, the process of foam suppression of the gas jet occurs and this increases the accuracy of research and reliability in the use of the device by his appointment.

Углекислый газ, выделившийся в результате химической реакции в цилиндрическом сосуде 7, через канал для входа газа 9 и камеру для прохождения газа 10 поступает на датчик расхода газа 5. С помощью электронного вычислительного блока 3 объем выделившегося газа пересчитывается в процентное содержание инертной пыли в пробе, результат отображается на информационном табло 2. Наличие датчика расхода газа позволяет определять содержание инертной пыли в пробе и результат выводить на информационное табло, что в совокупности с другими признаками повышает надежность использования устройства по его назначению.Carbon dioxide released as a result of a chemical reaction in a cylindrical vessel 7, through the gas inlet channel 9 and the gas passage chamber 10, enters the gas flow sensor 5. Using the electronic computing unit 3, the volume of the released gas is recalculated into the percentage of inert dust in the sample, the result is displayed on the information board 2. The presence of a gas flow sensor allows you to determine the content of inert dust in the sample and display the result on the information board, which, together with other features, increases the reliability of using the device for its intended purpose.

Помещение пробы в съемный цилиндрический сосуд 7 с жидкостью, вступающей в химическую реакцию с пробой, сопровождается одновременно регистрацией датчиком расхода газа 5 объема выделившегося диоксида углерода и алгоритмическим пересчетом этого объема в величину инертной пыли в % и выводом результата на информационное табло 2, что позволяет достичь заявленный технический результат, а именно повысить оперативность, точность и надежность использования устройства по его назначению.The placement of the sample in a removable cylindrical vessel 7 with a liquid that enters into a chemical reaction with the sample is accompanied by the simultaneous registration of the volume of released carbon dioxide by the gas flow sensor 5 and the algorithmic recalculation of this volume into the value of inert dust in % and displaying the result on the information board 2, which makes it possible to achieve the claimed technical result, namely, to increase the efficiency, accuracy and reliability of using the device for its intended purpose.

Камера для прохождения газа 10 снабжена сервисным отверстием 12, которое предназначено для замены влагопоглотителя. Сервисное отверстие 12 снабжено герметичной крышкой, что исключает разгерметизацию устройства во время исследований, что повышает надежность использования устройства по его назначению.The gas passage chamber 10 is provided with a service port 12 which is intended for replacing the desiccant. The service hole 12 is provided with a sealed cover, which prevents depressurization of the device during research, which increases the reliability of using the device for its intended purpose.

В качестве жидкости, вступающей в химическую реакцию с породной составляющей пробы, может быть использован, например, раствор лимонной кислоты.As a liquid that enters into a chemical reaction with the rock component of the sample, for example, a solution of citric acid can be used.

В качестве датчика расхода газа может быть использован, например, датчик марки AWM40000 Series фирмы Honeywell (http://sccatalog.honeywell.com/imc/printfriendly.asp?FAM=massairflowSG&PN=AWN4000).As a gas flow sensor, for example, an AWM40000 Series sensor from Honeywell (http://sccatalog.honeywell.com/imc/printfriendly.asp?FAM=massairflowSG&PN=AWN4000) can be used.

На фиг.1 и фиг.4 с разных позиций показан корпус 1 с выполненными углублениями 13 по бокам (на фиг.4 показано углубление с одного бока) со скругленными краями. Выполнение корпуса устройства в таком исполнении дополнительно повышает надежность устройства по его назначению за счет того, что минимизирует, а в отдельных случаях полностью исключает не контролируемое выпадение устройства из рук человека. Следовательно, исключается повреждение устройства.Figure 1 and figure 4 from different positions shows the body 1 with recesses 13 on the sides (figure 4 shows the recess on one side) with rounded edges. The implementation of the device body in this design further increases the reliability of the device for its intended purpose due to the fact that it minimizes, and in some cases completely eliminates the uncontrolled fall of the device from the hands of a person. Therefore, damage to the device is excluded.

Наличие аккумуляторного блока позволяет поддерживать устройство в работоспособном состоянии во время забора проб, что повышает его надежность в использовании по назначению.The presence of a battery pack allows you to keep the device in working condition during sampling, which increases its reliability in its intended use.

Осуществимость производства и использования устройства для оценки качества осланцевания горных выработок подтверждается простотой его конструкции и небольшими габаритами. Кроме того, приборы данного типа востребованы. Прибор может применяться в подземных выработках угольных шахт, опасных по газу и угольной пыли.The feasibility of manufacturing and using a device for assessing the quality of shale formation in mine workings is confirmed by the simplicity of its design and small dimensions. In addition, devices of this type are in demand. The device can be used in underground workings of coal mines, dangerous for gas and coal dust.

Примеры использования устройства.Examples of using the device.

Устройство для оценки качества осланцевания горных выработок в предлагаемом варианте изготавливается обществом с ограниченной ответственностью «Кузбасский региональный горный центр охраны труда» (ООО «Горный-ЦОТ») в течение 20 лет с учетом усовершенствований. Прибор показал свою надежность, точность замеров и востребованность. Недостаток в конструкции корпуса прибора устранен в предлагаемой заявке. Опытные образцы прибора изготовлены и испытаны в условиях работы таких горнодобывающих предприятий Кемеровской области - Кузбасса.The device for evaluating the quality of rock workings in the proposed version has been manufactured by the limited liability company Kuzbass Regional Mining Center for Labor Protection (LLC Gorny-TsOT) for 20 years, taking into account improvements. The device showed its reliability, measurement accuracy and relevance. The disadvantage in the design of the instrument housing is eliminated in the proposed application. Prototypes of the device were manufactured and tested in the conditions of operation of such mining enterprises of the Kemerovo region - Kuzbass.

Claims

A device for evaluating the quality of rock workings, including a housing with an electronic computing unit, a battery pack, gas inlet and outlet channels, a gas passage chamber, a gas flow sensor, an information board, a removable cylindrical vessel, the housing is equipped with a coupling made of elastic, of an elastic material hermetically connected to a removable cylindrical vessel, the gas inlet channel is built into the sleeve and in the body is connected to the gas passage chamber, which is wider in volume than the gas inlet channel, is equipped with a service hole with a sealed cover, is filled with a desiccant, and the outlet channel gas is placed in the cover of the housing, the chamber for the passage of gas and the channel for the gas outlet are connected to the gas flow sensor, characterized in that recesses with rounded edges are made in the housing from the outside on the sides.