RU2268365C1 - Method for methane emission control in mining face - Google Patents

Method for methane emission control in mining face Download PDF

Info

Publication number
RU2268365C1
RU2268365C1 RU2004109457/03A RU2004109457A RU2268365C1 RU 2268365 C1 RU2268365 C1 RU 2268365C1 RU 2004109457/03 A RU2004109457/03 A RU 2004109457/03A RU 2004109457 A RU2004109457 A RU 2004109457A RU 2268365 C1 RU2268365 C1 RU 2268365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methane
bottomhole
emission control
critical
mechanisms
Prior art date
Application number
RU2004109457/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004109457A (en
Inventor
Анатолий Владимирович Ремезов (RU)
Анатолий Владимирович Ремезов
Виталий Геннадьевич Харитонов (RU)
Виталий Геннадьевич Харитонов
Валерий Михайлович Ануфриев (RU)
Валерий Михайлович Ануфриев
Геннадий Фролович Смирнов (RU)
Геннадий Фролович Смирнов
Original Assignee
Анатолий Владимирович Ремезов
Виталий Геннадьевич Харитонов
Валерий Михайлович Ануфриев
Геннадий Фролович Смирнов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Владимирович Ремезов, Виталий Геннадьевич Харитонов, Валерий Михайлович Ануфриев, Геннадий Фролович Смирнов filed Critical Анатолий Владимирович Ремезов
Priority to RU2004109457/03A priority Critical patent/RU2268365C1/en
Publication of RU2004109457A publication Critical patent/RU2004109457A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2268365C1 publication Critical patent/RU2268365C1/en

Links

Abstract

FIELD: mining industry, particularly methods or devices for drawing-off gases.
SUBSTANCE: method involves taking methane concentration in characteristic mining face points by sensors, wherein the characteristic points are selected in accordance with requirements fixed by Safety Rules; recording and processing methane sensor readings in central station; transmitting the methane sensor readings to signal receiving block; performing primary processing of the received signals and de-energizing bottomhole mechanisms; inputting safety factor, namely maximal value of gaseous methane content, which is less than critical methane concentration value and takes into consideration response time of methane emission control system; automatically forming commands aimed at cutter-loader output regulation by reducing or increasing speed of cutter-loader feeding if one sensor detects methane concentration reduction or growth from zero to maximal value after the received signal processing to provide safe operation in the mining face until critical methane concentration is reached in mining face atmosphere without bottomhole mechanism de-energizing. If above methane emission control system can not provide maximal methane content in mine face atmosphere the system will de-energize all bottomhole mechanisms with taking into consideration of response time of methane emission control system.
EFFECT: prevention of critical explosive methane concentration in mine without bottomhole mechanism operation stoppage.
1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для создания безопасных условий труда в очистном забое.The invention relates to the mining industry and is intended to create safe working conditions in the face.

Известна система газоаналитическая шахтная многофункциональная "Микон IP". Она обеспечивает автоматический газовый контроль (АГК), автоматическую газовую защиту (АГЗ), а также обмен информацией с диспетчерским пунктом, обработку информации, ее отражение и хранение (Автоматизированный комплекс контроля рудничной атмосферы АКМР-М // Уголь. - 2003. - №10. - с.33. г. Смоленск, СПО "Аналитприбор").Known gas analytical mine system multifunctional "Micon IP". It provides automatic gas control (AGK), automatic gas protection (AGZ), as well as information exchange with a control center, information processing, its reflection and storage (Automated complex for monitoring the mine atmosphere AKMR-M // Coal. - 2003. - No. 10. - p. 33. Smolensk, SPA "Analitpribor").

Недостатком известной системы является фиксирование только критического содержания газа метана в характерных точках очистного забоя и отключение электроэнергии со всех механизмов и электрических аппаратов, установленных в зоне очистного забоя, что влечет за собой:A disadvantage of the known system is the fixation of only the critical methane gas content at the characteristic points of the face and the blackout from all mechanisms and electrical devices installed in the zone of the face, which entails:

- отключение электроэнергии с опозданием во времени относительно образования критической ситуации, что в целом не исключает возможности возникновения взрывоопасной ситуации;- power outage with a delay in time regarding the formation of a critical situation, which in general does not exclude the possibility of an explosive situation;

- полную остановку очистного забоя на длительное время до снижения концентрации газа метана до определенной безопасной величины, т.е. резко влияет на производительность очистного забоя.- a complete stop of the working face for a long time until the methane gas concentration decreases to a certain safe value, i.e. dramatically affects the performance of the face.

Известен также способ газовой защиты, положенный в основу работы автоматизированного комплекса контроля рудничной атмосферы АКМР-М (Лапин Э.С. Оснащение шахт автоматизированными системами современного уровня / Э.С.Лапин, Б.И.Басовский // Уголь. - 2003. - №11. - С.30-32).There is also known a method of gas protection, which is the basis for the AKMR-M automated complex for monitoring the mine atmosphere (Lapin E.S. Equipment of mines with automated systems of a modern level / E.S. Lapin, B.I. Basovsky // Coal. - 2003. - No. 11. - S.30-32).

Известный комплекс обеспечивает:The well-known complex provides:

- непрерывный автоматический контроль содержания метана, окиси углерода и кислорода в рудничной атмосфере, а также индикацию скорости воздушного потока в шахте;- continuous automatic monitoring of the content of methane, carbon monoxide and oxygen in the mine atmosphere, as well as an indication of the air flow rate in the mine;

- защитное отключение электропитания шахтного оборудования и выдачу сигналов при достижении предельно допустимых значений объемной доли метана (автоматическую газовую защиту - АГЗ);- protective shutdown of the power supply of mine equipment and the issuance of signals when reaching the maximum permissible values of the volume fraction of methane (automatic gas protection - AGZ);

- выдачу сигналов при достижении предельно допустимых значений объемной доли окиси углерода и кислорода;- issuing signals when reaching the maximum permissible values of the volume fraction of carbon monoxide and oxygen;

- сбор и обработку информации о состоянии (включено/выключено) технологического оборудования объекта контроля (шахты);- collection and processing of information on the status (on / off) of the technological equipment of the control object (mine);

- передачу информации на диспетчерский пункт, ее обработку и отражение.- transfer of information to the control room, its processing and reflection.

Недостатком известного способа, как и вышеприведенного, является фиксирование только критического содержания газа метана в характерных точках очистного забоя и отключение напряжения со всех механизмов и электрических аппаратов, установленных в зоне очистного забоя, что влечет за собой:The disadvantage of this method, as well as the above, is to fix only the critical methane gas content at the characteristic points of the face and disconnect the voltage from all mechanisms and electrical devices installed in the zone of the face, which entails:

- отключение электроэнергии с опозданием во времени относительно образования критической ситуации, что в целом не исключает возможности возникновения взрывоопасной ситуации;- power outage with a delay in time regarding the formation of a critical situation, which in general does not exclude the possibility of an explosive situation;

- полную остановку очистного забоя на длительное время до снижения концентрации газа метана до определенной безопасной величины, т.е. резко влияет на производительность очистного забоя.- a complete stop of the working face for a long time until the methane gas concentration decreases to a certain safe value, i.e. dramatically affects the performance of the face.

Цель изобретения - предотвращение создания в очистном забое критической (взрывоопасной) концентрации газа метана без остановки работы забойных механизмов.The purpose of the invention is to prevent the creation of a critical (explosive) concentration of methane gas in the working face without stopping the operation of the bottomhole mechanisms.

Указанная цель достигается тем, что:The specified goal is achieved by the fact that:

1. Способ управления метановыделением в очистном забое, включающий фиксирование посредством датчиков метана критической концентрации газа метана в характерных точках очистного забоя, регламентированных требованиями ПБ, и отключение электроэнергии с забойных механизмов, отличается тем, что производят сбор и обработку показателей датчиков метана центральной станцией и последующую передачу показаний датчиков на приемный блок сигналов, а затем после первичной их обработки производят передачу сигналов на блок формирования команд (который в автоматическом режиме выполняет команды, регламентирующие производительность очистного комбайна).1. The method for controlling methane emission in the face, including fixing the critical concentration of methane gas at the characteristic points of the bottom face regulated by the requirements of the slag through methane sensors and disconnecting electricity from the bottomhole mechanisms, differs in that they collect and process the indicators of methane sensors by the central station and the subsequent transmitting the readings of sensors to the receiving block of signals, and then, after their initial processing, transmit signals to the block forming commands (which th automatically executes commands that regulate the performance of the shearer).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в систему вводят коэффициент резерва безопасности - величину максимального значения содержания газа метана, меньшего, чем критическая величина и обеспечивают безопасную работу очистного забоя до достижения критической величины газовыделения в атмосфере очистного забоя без отключения электроэнергии с забойных механизмов за счет регулирования скорости подачи комбайна.2. The method according to claim 1, characterized in that the safety margin is introduced into the system — the maximum value of methane gas content is less than the critical value and ensure the safe working face until the critical value of gas evolution in the working face atmosphere without power outage downhole mechanisms by adjusting the feed rate of the combine.

3. Способ по пп.1-2, отличающийся тем, что коэффициент резерва безопасности учитывает и инертность самой системы.3. The method according to claims 1 to 2, characterized in that the safety margin takes into account the inertia of the system itself.

Если по объективным причинам схема не сможет обеспечить максимальное содержание газа метана в атмосфере очистного забоя, то она отключит электроэнергию с забойных механизмов с учетом инертности самой системы.If, for objective reasons, the scheme cannot provide the maximum methane gas content in the atmosphere of the face, then it will turn off electricity from the bottomhole mechanisms, taking into account the inertia of the system itself.

На чертеже приведена схема управления метановыделением в очистном забое по заявленному способу.The drawing shows a control circuit methane in the face according to the claimed method.

Где х=х1...хn(xxyz...с) - система необходимых датчиков, контролирующих все параметры состояния газовоздушной среды в горных выработках, регламентированных требованиям ПБ (Правила безопасности в угольных шахтах. ПБ 05-618-03. Выпуск 11. - 2003. - С.293. - М.: Госгортехнадзор России; НТЦ "Промышленная безопасность");Where x = x 1 ... x n (x xyz ... s) is the system of necessary sensors that monitor all the parameters of the state of the gas-air environment in the mine workings, which are regulated by the safety requirements (Safety rules in coal mines. Safety rules 05-618-03. Issue 11. - 2003. - P.293. - M .: Gosgortekhnadzor of Russia; STC "Industrial Safety");

y1-y2-y3-y4 - каналы связи между основными блоками системы;y 1 -y 2 -y 3 -y 4 - communication channels between the main units of the system;

Y - центральная станция сбора и отработки показаний датчиков;Y is the central station for collecting and testing sensor readings;

Z - приемный блок сигналов от Y и их первичная обработка;Z is the receiving block of signals from Y and their primary processing;

V - блок формирования команд;V - block forming teams;

W - механизм подачи очистного комбайна;W is the feed mechanism of the shearer;

С - очистной комбайн.C - shearer.

Предложенная схема по заявленному способу управления метановыделением в очистном забое работает следующим образом:The proposed scheme for the claimed method for controlling methane release in the face works as follows:

при обнаружении одним из датчиков (х) изменения концентрации метана в низшую или высшую сторону (от 0 до максимального значения) информация по каналу связи y1 поступает на центральную станцию Y сбора и обработки показаний датчиков, распознает ее и далее эта информация по каналу связи y2 поступает на приемный блок Z, откуда после обработки информация по каналу связи y3 поступает на блок V формирования команд, затем по каналу связи y4 поступает на механизм подачи очистного комбайна С, где происходит снижение или увеличение скорости подачи очистного комбайна.when one of the sensors (x) detects a change in the methane concentration to the lower or higher side (from 0 to the maximum value), the information on the communication channel y 1 goes to the central station Y for collecting and processing sensor readings, recognizes it and then this information on the communication channel y 2 arrives at the receiving unit Z, from where after processing the information on the communication channel y 3 is fed to the block V of the formation of commands, then through the communication channel y 4 it is fed to the feed mechanism of the shearer C, where there is a decrease or increase in the feed rate Wow harvester.

Таким образом, заявленный способ управления метановыделением в очистном забое позволяет в автоматическом режиме анализировать состояние газовой обстановки в определенных регламентированных точках очистного забоя, а за счет изменения скорости очистного комбайна, т.е. его производительности, избежать интенсивного метановыделения из основных источников метанообразования и исключить критическую концентрацию газа метана в атмосфере очистного забоя и, тем самым, обеспечить безопасную непрерывную безостановочную во времени работу очистного комбайна.Thus, the claimed method for controlling methane release in the face allows you to automatically analyze the state of the gas situation at certain regulated points of the face, and by changing the speed of the shearer, i.e. its performance, to avoid intensive methane release from the main sources of methane formation and to exclude a critical concentration of methane gas in the atmosphere of the face and, thus, ensure safe continuous non-stop operation of the shearer in time.

Если же по каким-то объективным причинам схема не сможет обеспечить максимальное содержание газа метана в атмосфере очистного забоя, то она отключит электроэнергию с забойных механизмов с учетом инертности самой системы, т.е. обеспечивает недостижение выше критической величины содержания газа метана.If, for some objective reasons, the circuit cannot provide the maximum methane gas content in the atmosphere of the face, then it will turn off electricity from the bottomhole mechanisms, taking into account the inertia of the system itself, i.e. ensures the achievement of above a critical value of the methane gas content.

Claims (1)

Способ управления метановыделением в очистном забое, включающий фиксирование посредством датчиков метана концентрации газа метана в характерных точках очистного забоя, регламентированных требованиями Правил безопасности, сбор и обработку показателей датчиков метана центральной станцией, передачу показаний датчиков метана на приемный блок сигналов, первичную обработку принятых сигналов и отключение электроэнергии с забойных механизмов, отличающийся тем, что вводят коэффициент резерва безопасности - величину максимального значения содержания газа метана, меньшего, чем критическая величина, учитывающий инерционность системы управления метановыделением, и при обнаружении одним из датчиков изменения величины концентрации метана в низшую или в высшую сторону от нуля до максимального значения после первичной обработки принятых сигналов в автоматическом режиме блоком формирования команд формируют команды на регулирование производительности очистного комбайна путем снижения или увеличения скорости подачи очистного комбайна, обеспечивая безопасную работу очистного забоя до достижения критической величины концентрации метана в атмосфере очистного забоя без отключения электроэнергии с забойных механизмов.  A method for controlling methane emission in a production face, including recording methane gas concentrations through methane sensors at characteristic points of a production face regulated by the requirements of the Safety Rules, collecting and processing methane sensor readings by a central station, transmitting methane sensor readings to a signal receiving unit, initial processing of received signals and shutting down electricity from downhole mechanisms, characterized in that they introduce a safety reserve coefficient - the maximum value I, the methane gas content is less than the critical value, taking into account the inertia of the methane emission control system, and when one of the sensors detects a change in the methane concentration value from the bottom to the top to the maximum value after the initial processing of the received signals in automatic mode, the command generation unit commands to regulate the performance of the shearer by reducing or increasing the feed rate of the shearer, ensuring the safe operation of the shearer th bottom to reach a critical concentration of methane in the atmosphere of the bottom hole without turning off the electricity from the bottomhole mechanisms.
RU2004109457/03A 2004-03-29 2004-03-29 Method for methane emission control in mining face RU2268365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109457/03A RU2268365C1 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Method for methane emission control in mining face

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109457/03A RU2268365C1 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Method for methane emission control in mining face

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004109457A RU2004109457A (en) 2005-10-20
RU2268365C1 true RU2268365C1 (en) 2006-01-20

Family

ID=35862432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004109457/03A RU2268365C1 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Method for methane emission control in mining face

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2268365C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533464C1 (en) * 2013-04-05 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Method of control of methane emission at extraction district in chamber-and-pillar system for bank excavation
WO2015002556A2 (en) 2014-10-30 2015-01-08 Instytut Technik Innowacy Jnych Emag A method and system for detecting and reducing methane hazard in vicinity of a longwall

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Автоматизированный комплекс контроля рудничной атмосферы АКМР-М. Ж.«Уголь». №10, 2003, с.33. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533464C1 (en) * 2013-04-05 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Method of control of methane emission at extraction district in chamber-and-pillar system for bank excavation
WO2015002556A2 (en) 2014-10-30 2015-01-08 Instytut Technik Innowacy Jnych Emag A method and system for detecting and reducing methane hazard in vicinity of a longwall
RU2594917C1 (en) * 2014-10-30 2016-08-20 Инстытут Техник Инновацыйных Эмаг Method and circuit for detecting and minimizing methane hazard in area of mining face

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004109457A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110067764B (en) Remote switching and intelligent regulation and control device for local ventilator of coal mine and control method
CN102287223A (en) Integrated life security device of refuge chamber or life-saving compartment based on PID (proportion-integration-differentiation)) integrated control
CN112206645B (en) Thermal power plant desulfurization efficiency control method and system
RU2268365C1 (en) Method for methane emission control in mining face
CN114753878B (en) Ventilation device for gas overrun detection of coal mine
CN104989455A (en) Mine gas and coal fire collaboration prevention and control method and device
CN108571320A (en) A kind of coalcutter Multistage Control method of intellectual comprehensive mechanized mining face
US20150260398A1 (en) Furnace combustion cross limit control with real-time diagnostic features
JP4611373B2 (en) Gas turbine equipment, fuel gas supply equipment, and fuel gas calorie increase suppressing method
CN106337966A (en) Realization method for detection controller for valve position adjustment abnormity of industrial pulverized coal boiler
CN203756571U (en) Intelligent frequency-conversion energy-saving control device of main fan on ground of coal mine
CN204610333U (en) Quo of local Fan for Mine flame-proof converter control system
CN111894885A (en) Tunnel fan intelligent control system and control method
JP4959289B2 (en) Coal bunker automatic chopping operation method and system in thermal power generation system
CN105259329B (en) Coal mine safety monitoring system firedamp sensor adjustment ONLINE RECOGNITION method
CN111622805A (en) Coal mine underground fully-mechanized mining face gas concentration regulation and control system based on big data
CN111120386A (en) Automatic setting method for action threshold of electromechanical equipment for coal mine
RU2374444C2 (en) Method for operation of getting machine
CN215486761U (en) Coal mine ventilator frequency conversion speed regulation system device based on multi-sensor fusion
CN205135688U (en) Low noise local ventilation device
CN204419231U (en) A kind of for copper mine downhole safety checkout gear
CN104635770B (en) Classifier control method based on pulp pump sump liquid level as main control parameter
RU164927U1 (en) ELECTRIC DRIVE CONTROL DEVICE
CN205330707U (en) High accuracy wind speed monitoring devices for coal mine
CN108180033B (en) Automatic regulating and controlling equipment for gas release in closed goaf

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060330

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070610

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100119

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120330