RU2374444C2 - Method for operation of getting machine - Google Patents
Method for operation of getting machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374444C2 RU2374444C2 RU2007133239/03A RU2007133239A RU2374444C2 RU 2374444 C2 RU2374444 C2 RU 2374444C2 RU 2007133239/03 A RU2007133239/03 A RU 2007133239/03A RU 2007133239 A RU2007133239 A RU 2007133239A RU 2374444 C2 RU2374444 C2 RU 2374444C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- production
- gas concentration
- face
- volume
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу управления добычной машиной вдоль забоя в подземной разработке, причем по меньшей мере одним газовым датчиком измеряется концентрация газа и в зависимости от результата измерений выдается предупредительный сигнал.The present invention relates to a method for controlling a production machine along a face in an underground mine, whereby at least one gas sensor measures a gas concentration and, depending on the measurement result, a warning signal is generated.
Такой способ в принципе известен из практики и служит для того, чтобы фиксировать опасные концентрации газов, в частности, недопустимо высокую концентрацию газа метана. Путем измерения концентрации газа можно фиксировать ее повышение в забое, так что выданным предупредительным сигналом может осуществляться раннее предупреждение. Например, предупредительный сигнал может использовать акустические и/или оптические индикаторные устройства или же в забое может начинаться отключение электрических нагрузок, чтобы минимизировать опасность взрыва газа метана. Только когда измеренная концентрация метана за счет достаточной вентиляции по прошествии некоторого времени снова падает, эксплуатация забоя может продолжаться.This method, in principle, is known from practice and serves to record dangerous concentrations of gases, in particular, an unacceptably high concentration of methane gas. By measuring the concentration of the gas, it is possible to record its increase in the bottom, so that an early warning can be issued with a warning signal. For example, a warning signal may use acoustic and / or optical indicator devices or, in the face, shutdown of electrical loads may begin to minimize the risk of methane gas explosion. Only when the measured concentration of methane due to adequate ventilation after some time falls again, the operation of the face can continue.
При известном способе существует проблема, что вопреки современной технике контроля и сегодня все еще происходят взрывы газов метана в подземной разработке, причем одной из причин этого является преднамеренная манипуляция с газовыми датчиками, производимая обслуживающим персоналом. Так, из практики известно, что газовый датчик для повышения дневной выработки заклеивают или направляют на газовый датчик непрерывный поток приточного воздуха, так что он не может детектировать концентрацию газов, наличествующую в забое на самом деле. Следующей возможной причиной взрывов газа может быть отказ газового датчика.With the known method, there is a problem that, contrary to modern control technology, methane gas explosions still occur in underground mining today, and one of the reasons for this is the intentional manipulation of gas sensors by maintenance personnel. So, from practice it is known that a gas sensor to increase daily production is sealed or directed to a gas sensor a continuous stream of supply air, so that it can not detect the concentration of gases present in the face actually. The next possible cause of gas explosions could be a gas sensor failure.
Задачей настоящего изобретения является предоставить в распоряжение способ и устройства, с помощью которых в текущем режиме эксплуатации может устанавливаться факт манипуляции или неисправности газового датчика.An object of the present invention is to provide a method and apparatus with which a fact of manipulation or a malfunction of a gas sensor can be established in the current operating mode.
Решение этой задачи происходит согласно признакам независимых пунктов формулы изобретения и, в частности, посредством того, что устанавливается произведенный добычной машиной объем добычи, измеряется концентрация газов и выдается предупредительный сигнал, если фиксируется недостаточная корреляция между установленным объемом добычи и измеренной концентрацией газов.The solution to this problem occurs according to the characteristics of the independent claims and, in particular, by setting the production volume produced by the mining machine, the gas concentration is measured and an alarm signal is generated if insufficient correlation between the established production volume and the measured gas concentration is detected.
Изобретение основывается на знании того, что выделившийся при выемке угля метан по меньшей мере приблизительно пропорционален объему добычи. Здесь примерным значением являются приблизительно 20 м3 газа метана на добытую тонну угля. Таким образом, если увеличивается или уменьшается объем добычи, то должна также либо подниматься, либо спадать - обычно с задержкой по времени - измеренная концентрация газов. Путем сравнения временного изменения объема добычи с измеренной концентрацией газов можно таким образом устанавливать, существует ли достаточная или недостаточная корреляция между этими обеими измеренными величинами. Также можно путем сравнения абсолютных значений для различных моментов времени проверять, осуществлялась ли при определенных обстоятельствах манипуляция с газовым датчиком. Корреляция может считаться достаточной в том случае, если при увеличении объема добычи устанавливается также подъем концентрации газов, и если при уменьшении объема добычи также фиксируется (в большинстве случаев замедленное по времени) падение концентрации газа метана. Если же датчик газа подвергался манипуляциям путем заклеивания или обдува свежим воздухом, то между объемом добычи и газовой концентрацией будет существовать недостаточная корреляция, так как тогда установленная концентрация газа является по существу независимой от колебаний произведенного объема добычи. В этом случае выдается предупредительный сигнал, чтобы активировать, например, индикаторное устройство или же приостановить эксплуатацию забоя до устранения причин выдачи предупредительного сигнала и обеспечения, чтобы фактическая концентрация газа метана в забое была достаточно низкой.The invention is based on the knowledge that methane released during coal mining is at least approximately proportional to the volume of production. Here, an approximate value is approximately 20 m 3 of methane gas per ton of coal mined. Thus, if production increases or decreases, it should either either rise or fall — usually with a time delay — the measured gas concentration. By comparing the temporary change in production with the measured gas concentration, it can thus be established whether there is a sufficient or insufficient correlation between these two measured values. It is also possible by comparing the absolute values for different points in time to check whether, under certain circumstances, manipulation with the gas sensor was carried out. Correlation can be considered sufficient if, with an increase in production, a rise in gas concentration is also established, and if, with a decrease in production, a decrease in the concentration of methane gas is also recorded (in most cases, time-delayed). If the gas sensor was manipulated by sticking or blowing with fresh air, then there will be insufficient correlation between the production volume and gas concentration, since then the established gas concentration is essentially independent of fluctuations in the produced production volume. In this case, a warning signal is issued to activate, for example, an indicator device or to suspend operation of the face until the causes of the warning signal are eliminated and the actual concentration of methane gas in the face is sufficiently low.
Предпочтительные формы выполнения изобретения представлены в описании на чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are presented in the description in the drawings, as well as in the dependent claims.
Согласно предпочтительной форме выполнения объем добычи может рассчитываться из скорости добычной машины и глубины реза. Альтернативные возможности для расчета произведенного объема добычи - это взвешивание добытого материала с помощью расположенных в откаточном штреке конвейерных весов или определение добытого объема с помощью ультразвуковых измерений. Однако изобретение не ограничивается этими описанными способами.According to a preferred embodiment, the production volume can be calculated from the speed of the mining machine and the depth of cut. Alternative possibilities for calculating the produced production volume are weighing the extracted material using conveyor weights located in the haulage drift or determining the extracted volume using ultrasonic measurements. However, the invention is not limited to these described methods.
Согласно предпочтительному варианту соответствующего изобретению способа за счет уменьшения объема добычи добычной машины можно уменьшать концентрацию метана в пределах забоя, так как объем произведенного при добыче угля метана по меньшей мере приблизительно пропорционален объему добычи. При соответствующим образом уменьшенном объеме добычи сокращается также выход метана из угля, так что концентрация метана в пределах забоя может поддерживаться ниже предварительно заданного максимального значения, без необходимости полностью останавливать добычу. Соответствующим образом конечно также можно снова повышать объем добычи добычной машины, если измеренная концентрация газов достаточно низка. При непрерывном процессе таким образом можно устанавливать объем добычи так, что предварительно заданное максимальное значение не превышается или превышается лишь ненадолго. Также при этом варианте способа согласно изобретению возможен контроль вероятных манипуляций с газовым датчиком, так как и здесь произведенный объем добычи после начала добычи сначала возрастает. Даже если концентрация газов поддерживается затем ниже предварительно заданного максимального значения, при повышении объема добычи концентрация газов в пределах забоя должна также подниматься. Если этого не случается или измеренная концентрация газов, вопреки, например, не изменяющемуся объему добычи внезапно спадает, то это означает недостаточную корреляцию между объемом добычи и концентрацией газов, так что выдается предупредительный сигнал.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, by reducing the production volume of the mining machine, it is possible to reduce the methane concentration within the face, since the volume of methane produced during coal mining is at least approximately proportional to the production volume. With a correspondingly reduced production volume, methane output from coal is also reduced, so that the methane concentration within the face can be maintained below a predetermined maximum value, without the need to completely stop production. Correspondingly, of course, it is also possible to increase the production of a mining machine again if the measured gas concentration is sufficiently low. In a continuous process, the production volume can be set in such a way that the predetermined maximum value is not exceeded or exceeded only briefly. Also, with this variant of the method according to the invention, it is possible to control probable manipulations with the gas sensor, since here the produced volume of production after the start of production also increases first. Even if the gas concentration is then maintained below a predetermined maximum value, as the production volume increases, the gas concentration within the face should also rise. If this does not happen, or the measured gas concentration, for example, despite an unchanged production volume suddenly drops, this means that there is insufficient correlation between the production volume and the gas concentration, so that a warning signal is issued.
Согласно следующему аспекту изобретение касается способа управления добычной машиной вдоль забоя в подземной разработке, причем по меньшей мере одним газовым датчиком измеряется концентрация газа, и в зависимости от результата измерений эксплуатируется добычная машина.According to a further aspect, the invention relates to a method for controlling a production machine along a face in an underground mine, the gas concentration being measured by at least one gas sensor, and a production machine is operated depending on the measurement result.
Такой способ известен из практики, причем газовый датчик при этом известном способе расположен в конце забоя (если смотреть в направлении вентиляционной струи), и добычная машина полностью останавливается, если измеренная концентрация газов, в частности измеренная концентрация метана, превысила предварительно заданное предельное значение. Только если измеренное содержание метана по прошествии некоторого времени за счет достаточной вентиляции снова спадает, при этом способе добычная машина снова запускается в эксплуатацию.This method is known from practice, and the gas sensor with this known method is located at the end of the face (when viewed in the direction of the ventilation stream), and the production machine stops completely if the measured gas concentration, in particular the measured methane concentration, has exceeded a predetermined limit value. Only if the measured methane content after some time due to adequate ventilation decreases again, with this method the mining machine is put back into operation.
Чтобы увеличить производительность очистного забоя без снижения безопасности в забое, концентрация газов в пределах забоя при приближении к предварительно заданному максимальному значению концентрации газов может поддерживаться ниже предварительно заданного максимального значения за счет уменьшения объема добычи добычной машины без остановки добычной машины.In order to increase the productivity of the working face without reducing the safety in the face, the concentration of gases within the face while approaching a predetermined maximum value of gas concentration can be kept below a predetermined maximum value by reducing the production volume of the production machine without stopping the production machine.
Так как объем произведенного при добыче угля метана по меньшей мере приблизительно пропорционален объему добычи, то можно уменьшением объема добычи добычной машины снизить концентрацию метана в пределах забоя. При соответствующим образом уменьшенном объеме добычи объем выходящего из угля метана также сокращается, так что концентрация метана в пределах забоя может поддерживаться ниже предварительно заданного максимального значения без необходимости полностью останавливать добычу. Соответствующим образом конечно также возможно снова повышать объем добычи добычной машины, если измеренная концентрация газов достаточно низка. В непрерывном процессе таким образом можно устанавливать объем добычи так, что предварительно заданное максимальное значение не превышается или превышается только кратковременно.Since the volume of methane produced during coal mining is at least approximately proportional to the volume of production, it is possible to reduce the methane concentration within the face by reducing the production volume of the mining machine. With a correspondingly reduced production volume, the volume of methane exiting the coal is also reduced, so that the methane concentration within the face can be maintained below a predetermined maximum value without the need to completely stop production. Correspondingly, of course, it is also possible to increase the production of the mining machine again if the measured gas concentration is sufficiently low. In a continuous process, it is thus possible to set the production volume so that a predetermined maximum value is not exceeded or is exceeded only briefly.
На основе рассчитанного объема добычи и измеренной концентрации газа может рассчитываться содержание газов в добытом материале, причем в первом приближении удаляющийся из свеже-выработанной угольной массы метан может приниматься как пропорциональный выработанному угольному объему. По соответствующему объему добычи и содержанию газа можно устанавливать производимый объем добычи так, что предварительно заданная максимальная концентрация газа не превышается, без необходимости при этом должен был полностью останавливаться очистной забой. Другими словами, за счет сокращения объема добычи, например, сокращения скорости проходки или глубины реза, можно сокращать выработанный угольный объем настолько, что освобожденная при выработке масса метана не превышает допустимого предельного значения. Так как при этом освобожденная масса метана не задавалась, а устанавливалась раньше посредством измерения, то с помощью этого варианта способа также может учитываться изменяющееся содержание метана во время процесса разработки.Based on the calculated production volume and the measured gas concentration, the gas content in the extracted material can be calculated, and in a first approximation, methane removed from the freshly produced coal mass can be taken as proportional to the produced coal volume. According to the corresponding production volume and gas content, the produced production volume can be set so that the pre-set maximum gas concentration is not exceeded, without the need for the treatment face to be completely stopped. In other words, by reducing the volume of production, for example, by reducing the penetration rate or the depth of cut, it is possible to reduce the produced coal volume so that the methane mass released during production does not exceed the permissible limit value. Since the liberated methane mass was not set, but was established earlier by measurement, using this variant of the method, the changing methane content during the development process can also be taken into account.
Согласно следующей форме выполнения вдоль забоя можно предусматривать несколько газовых датчиков, в частности датчиков метана, причем газовые датчики управляются и соответственно опрашиваются таким образом, что место измерения опережает добычную машину при проходке в направлении вентиляционной струи, а при проходке навстречу направлению вентиляционной струи следует за ней. Таким образом измерения в пределах забоя проводятся на разных местах, причем интервал между добычной машиной и местом измерения предпочтительно приблизительно постоянен, т.е. место измерения передвигается в зависимости от направления проходки на приблизительно постоянном расстоянии перед и, соответственно, за добычной машиной.According to the following embodiment along the face, several gas sensors can be provided, in particular methane sensors, the gas sensors being controlled and accordingly interrogated in such a way that the measurement site is ahead of the production machine when driving in the direction of the air stream, and when driving towards the direction of the air stream it follows . Thus, measurements within the face are carried out at different places, and the interval between the mining machine and the measurement site is preferably approximately constant, i.e. the measurement site moves depending on the direction of penetration at an approximately constant distance in front of and, accordingly, behind the mining machine.
С помощью этого варианта способа можно существенно быстрее устанавливать опасный подъем концентрации метана, так как место измерения находится в непосредственной близости от добычной машины. При известных способах между моментом возникновения метана за счет выработки угля и измерением соответствующей концентрации газов может проходить период времени примерно от трех до пяти минут, тогда как результат измерений согласно изобретению предоставляется в течение нескольких секунд, так как измерения идут всегда поблизости от выработанного угля. Однако, в принципе соответствующий изобретению способ может осуществляться также только с одним газовым датчиком, который предусмотрен в конце забоя.Using this variant of the method, it is possible to significantly more quickly establish a dangerous rise in methane concentration, since the measurement site is in close proximity to the mining machine. With known methods, between the moment of methane production due to coal production and the measurement of the corresponding gas concentration, a period of time from about three to five minutes can take place, while the measurement result according to the invention is provided within a few seconds, since the measurements are always close to the produced coal. However, in principle, the method according to the invention can also be carried out with only one gas sensor, which is provided at the end of the face.
Далее может быть предпочтительно не жестко устанавливать предварительно заданное максимальное значение, а задавать его динамично. Таким образом, может быть предпочтительно, например, допускать только кратковременные превышения предельного значения, в частности, если эти превышения были измерены в пределах забоя, т.е. непосредственно в месте возникновения. Если предусматривается только единственный газовый датчик в конце забоя, то он измеряет сравнительно перемешанную и разбавленную за счет вентиляции метано/воздушную смесь. В противоположность этому, вдоль фронта забоя может совершенно локально доходить до более высоких концентраций метана, которые, однако, не должны вести к отключению и соответственно сокращению объема добычи.Further, it may be preferable not to rigidly set a predefined maximum value, but to set it dynamically. Thus, it may be preferable, for example, to allow only short-term excesses of the limit value, in particular if these excesses were measured within the face, i.e. directly at the place of occurrence. If only a single gas sensor is provided at the end of the face, then it measures a relatively mixed and diluted methane / air mixture due to ventilation. In contrast, along the face front, it can completely locally reach higher concentrations of methane, which, however, should not lead to shutdown and, accordingly, reduction in production.
Также может быть предпочтительно, если предварительно заданное максимальное значение варьируется в зависимости от позиции добычной машины. Если повышенная концентрация метана измеряется именно при использовании единственного газового датчика в конце забоя, то ее нужно было бы классифицировать в любом случае как критическую, если добычная машина находится в начале забоя. И наоборот, повышенная концентрация метана могла бы допускаться в том случае, если добычная машина находится в конце забоя, так как в этом случае, при определенных обстоятельствах, речь идет только о локальном и ограниченном по времени повышении концентрации метана.It may also be preferable if the predetermined maximum value varies depending on the position of the mining machine. If the increased concentration of methane is measured precisely using a single gas sensor at the end of the face, then it would have to be classified in any case as critical if the mining machine is at the beginning of the face. Conversely, an increased concentration of methane could be allowed if the mining machine is at the end of the face, since in this case, under certain circumstances, we are talking only about a local and time-limited increase in the concentration of methane.
Оказание влияния на объем добычи добычной машины может происходить автоматически посредством регулятора, в то время как, например, при возрастающей концентрации газа автоматически сокращается скорость проходки и/или глубина реза. С другой стороны, также возможно регистрировать растущую концентрацию газа в пределах забоя оптическими средствами уведомления, чтобы сигнализировать водителю добычной машины, что он должен сокращать скорость проходки и/или глубину реза.Influence on the production volume of a mining machine can occur automatically by means of a regulator, while, for example, with increasing gas concentration, the penetration rate and / or cutting depth are automatically reduced. On the other hand, it is also possible to record a growing gas concentration within the face by optical warning means to signal to the driver of the mining machine that he must reduce the penetration rate and / or depth of cut.
Таким образом можно предусматривать, например, в нескольких местах в пределах забоя, например, на каждой десятой секции рамной автоматизированной крепи сигнальное устройство, которое сигнализирует горняку, находится ли измеренная концентрация газа выше или ниже заданного предельного значения.Thus, it is possible to provide, for example, in several places within the face, for example, on every tenth section of a frame-mounted automated support, a signaling device that signals the miner whether the measured gas concentration is above or below a predetermined limit value.
Согласно следующему аспекту изобретение касается разработки забоя с несколькими, в частности, равномерно отстоящими друг от друга газовыми датчикам, причем газовые датчики могут опрашиваться устройством управления индивидуально, предпочтительно в зависимости от позиции добычной машины. При этом является особенно предпочтительным, если газовые датчики в пределах забоя могут присоединяться к уже и так имеющимся управляющим устройствам забоя. Такие в принципе известные управляющие устройства забоя служат для электро- и гидравлического управления секциями рамной механической крепи и сообщаются с их соответствующими соседями, а также с центральной системой управления. Таким образом отдельные газовые датчики могут опрашиваться центральной системой управления по отдельности или вместе, причем одновременно минимизированы дополнительные затраты на измерения метана.According to a further aspect, the invention relates to the development of a face with several, in particular, evenly spaced gas sensors, the gas sensors may be interrogated by the control device individually, preferably depending on the position of the mining machine. It is particularly preferred if the gas sensors within the face can be connected to the already existing control devices of the face. Such well-known bottom face control devices, in principle, are used for electric and hydraulic control of the sections of the frame mechanical lining and communicate with their respective neighbors, as well as with the central control system. Thus, individual gas sensors can be interrogated by the central control system individually or together, and at the same time the additional costs of methane measurements are minimized.
Предпочтительно, если системой управления, которая содержит устройство расчета, проводится контроль, существует ли достаточная или недостаточная корреляция между объемом добычи и газовой концентрацией.Preferably, if the control system, which contains the calculation device, checks whether there is sufficient or insufficient correlation between the volume of production and gas concentration.
Например, система управления с помощью электронно-вычислительной машины может записывать временной ход произведенного объема добычи и измеренной концентрации газа и посредством соответствующих алгоритмов проверять, недостаточна ли наличествующая корреляция или достаточна. Например, может выдаваться предупредительный сигнал, если после увеличения объема добычи выше заданного порогового значения в заданном временном интервале после этого не обнаруживается никакого подъема концентрации газа выше следующего заданного порогового значения. Наоборот, предупредительный сигнал также может выдаваться, если измеренная концентрация газа спадает, хотя и не было зафиксировано соответствующее снижение производимого объема добычи. Также после приостановки добычной машины должно быть распознаваемо более отчетливое снижение измеренной концентрации метана, даже если это снижение может происходить с запаздыванием по времени. Если имеет место, однако, например, манипуляция с газовым датчиком, при которой на газовый датчик направляется непрерывный поток свежего воздуха, то измеренная концентрация газа остается существенно постоянной, так что с помощью соответствующего изобретению способа фиксируется недостаточная корреляция между объемом добычи и газовой концентрацией и выдается предупредительный сигнал.For example, a control system using an electronic computer can record the time course of the produced production volume and the measured gas concentration and, using appropriate algorithms, check whether the existing correlation is insufficient or sufficient. For example, a warning signal may be issued if, after increasing the production volume above a predetermined threshold value in a predetermined time interval, no increase in gas concentration is detected above the next predetermined threshold value. On the contrary, a warning signal can also be issued if the measured gas concentration drops, although a corresponding decrease in the production volume has not been recorded. Also, after the suspension of the mining machine, a more distinct decrease in the measured methane concentration should be recognized, even if this decrease may occur with a time delay. If, however, there is, for example, manipulation with a gas sensor, in which a continuous stream of fresh air is directed to the gas sensor, then the measured gas concentration remains substantially constant, so that, using the method of the invention, insufficient correlation between the production volume and gas concentration is detected and warning signal.
В дальнейшем данное изобретение описывается чисто в качестве примера, посредством предпочтительной формы выполнения и со ссылками на приложенные чертежи.The invention is hereinafter described purely by way of example, by means of a preferred embodiment and with reference to the attached drawings.
Они показывают:They are showing:
Фиг.1 - схематическое представление очистного забоя;Figure 1 - schematic representation of the face;
Фиг.2 - схематический ход произведенного объема добычи и измеренной концентрации газа при достаточной корреляции; иFigure 2 is a schematic diagram of the produced production volume and the measured gas concentration with sufficient correlation; and
Фиг.3 - ход кривых, согласно фиг.2, при недостаточной корреляции.Figure 3 - curve, according to figure 2, with insufficient correlation.
Фиг.1 показывает сильно упрощенное представление очистного забоя с множеством расположенных рядом секций 10 рамной механической крепи, которые обычным способом связаны с транспортером (не представлено). Цифрой 12 обозначена добычная машина, которая может быть выполнена как шнековый исполнительный орган или струг. Направление вентиляционной струи обозначено на чертеже стрелками W, т.е. вентиляционная струя движется в представлении фиг.1 против часовой стрелки.Figure 1 shows a greatly simplified representation of the face with many
Для измерения встречающейся в пределах забоя концентрации метана предусмотрены датчики 14 метана вдоль забоя, например, при каждой десятой секции рамной механической крепи, которые связаны через общую шину 16 с системой 20 управления. При этом шина 16 может быть шиной передачи данных, с помощью которой регуляторы отдельных секций 10 рамной механической крепи сообщаются друг с другом. Дополнительно в конце забоя предусмотрен еще один датчик 18 метана. С помощью системы 20 управления, при которой речь может идти о центральном управлении отдельными секциями 10 рамной механической крепи, отдельные газовые датчики 14 управляются и соответственно опрашиваются индивидуально, а именно в зависимости от позиции добычной машины 12 вдоль фронта проходки, который также охватывается системой 20 управления. При этом датчики 14 метана опрашиваются и соответственно считываются таким образом, что у передвигающейся добычной машины место измерения опережает добычную машину 12 при проходке в направлении вентиляционной струи и следует за ней при проходке навстречу направлению вентиляционной струи. Другими словами, место измерения передвигается на постоянном расстоянии впереди и соответственно позади добычной машины 12.To measure the methane concentration encountered within the face,
Через коммуникативные соединения (не показано) также передается на систему 20 управления, с одной стороны, скорость добычной машины и, с другой стороны, установленная глубина реза, и в зависимости от скорости и глубины реза система 20 управления рассчитывает также объем добычи, т.е. массу произведенного угля. Из этого рассчитанного объема добычи и из измеренной концентрации метана система управления определяет затем содержание метана в произведенном материале. Этот расчет происходит непрерывно, так что при изменяющемся содержании газа в добытом материале рассчитывается разная концентрация газа.Through communication connections (not shown), the
На фиг.2 сильно схематически показан штриховой линией записанный системой управления произведенный объем добычи в кубометрах, и штрих-пунктирной линией - измеренная газовым датчиком концентрация газов в процентах. Как можно видеть, за подъемом объема добычи также следует подъем концентрации газа, и концентрация газа следует по времени приблизительно за ходом произведенного объема добычи. Если система управления фиксирует такую корреляцию, то она характеризуется как достаточная, и никакого предупредительного сигнала не выдается.In Fig. 2, the produced volume of production in cubic meters recorded by the control system is shown very strongly in a dashed line, and the percentage of gases measured by the gas sensor as a dashed line. As you can see, the rise in production volume is also followed by a rise in gas concentration, and the gas concentration follows in time approximately the course of the produced production volume. If the control system captures such a correlation, then it is characterized as sufficient, and no warning signal is issued.
Фиг.3 показывает также сильно схематически процесс добычи, при котором в момент t1 произошла манипуляция с датчиком газа метана. Вследствие этой манипуляции измеренная концентрация газа метана сильно спадает, хотя произведенный объем добычи остается приблизительно постоянным. При этом, например, путем определения первой временной производной сигнала концентрации газа и установленного произведенного объема добычи, системой управления может фиксироваться, что обе эти измеряемые величины не ведут себя приблизительно одинаково, так что может выдаваться предупредительный сигнал.Figure 3 also shows a very schematic production process in which at the time t 1 there was a manipulation with a methane gas sensor. As a result of this manipulation, the measured concentration of methane gas decreases strongly, although the produced production volume remains approximately constant. In this case, for example, by determining the first time derivative of the gas concentration signal and the established produced production volume, the control system can detect that both of these measured values do not behave approximately the same, so that an alarm signal can be generated.
Далее, система 20 управления на основе ранее рассчитанного газового содержания рассчитывает требуемый объем добычи, производство которого ведет к концентрации газа, которая лежит ниже заданной максимальной концентрации газа, обозначенной max на фиг.3. Если, например, содержание метана в произведенном угле поднимается, то система 20 управления автоматически сокращает скорость проходки и/или глубину реза, а именно таким образом, что заданной максимальной концентрации метана не достигают, что представлено на фиг.3.Further, the
Альтернативно или дополнительно система 20 управления может управлять различными оптическими индикаторными устройствами, которые расположены в пределах забоя, например, опять-таки при каждом десятом щите, и которые также могут присоединяться к регуляторам секций рамной механической крепи. Такое оптическое индикаторное устройство может содержать, например, три разноцветных сигнальных огня, причем зеленый свет сигнализирует, что измеренная концентрация метана лежит ниже порогового значения, красный сигнальный огонь может сигнализировать, что концентрация достигла порогового значения, и желтый сигнальный огонь может сигнализировать, что измеренная концентрация метана приближается к пороговому значению. Таким образом оператор добычной машины может соответствующим образом подгонять вручную объем добычи, например, сокращением скорости проходки или глубины реза.Alternatively or additionally, the
С помощью соответствующего изобретению способа и, соответственно, соответствующих изобретению устройств можно непрерывно и без останова добычи управлять очистным забоем так, что благодаря изменению объема добычи не достигают предельного значения метана. Одновременно можно оптимизировать объем добычи, учитывая содержание метана, и регистрировать манипуляции с газовыми датчиками.Using the method according to the invention and, correspondingly, the devices according to the invention, it is possible to continuously control the production slope without stopping production so that, due to a change in the production volume, the methane limit value is not reached. At the same time, it is possible to optimize the production volume, taking into account the methane content, and record the manipulations with gas sensors.
Claims (28)
Приоритет по пунктам:26. The control system for the face according to claim 18, characterized in that a calculation device is provided, by which, depending on the speed of the mining machine and the depth of cut, the production volume is calculated, and with the help of which a temporary change in the volume of production and a temporary change in the measured concentration gas, a correlation is established between the production volume and gas concentration, as well as a device for calculating the gas content in the produced material from the calculated production volume and the measured gas concentration.
Priority on points:
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006041570.1 | 2006-09-05 | ||
| DE102006041570.1A DE102006041570B4 (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Method for controlling a mining device, longwall construction for carrying out the method and control for such a longwall construction |
| DE200710014662 DE102007014662B4 (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Method for operating a mining device, longwall construction for carrying out the method and control for such a longwall construction |
| DE102007014662.2 | 2007-03-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007133239A RU2007133239A (en) | 2009-03-10 |
| RU2374444C2 true RU2374444C2 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=40528267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007133239/03A RU2374444C2 (en) | 2006-09-05 | 2007-09-04 | Method for operation of getting machine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101852088B (en) |
| RU (1) | RU2374444C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102777212A (en) * | 2012-08-10 | 2012-11-14 | 中国建筑第四工程局有限公司 | Monitoring method of tunnel gas |
| CN103216232B (en) * | 2013-04-09 | 2015-05-20 | 中国矿业大学 | Method for automatically regulating and controlling conveying load of high-gas coal face |
| BE1027207B1 (en) * | 2019-04-03 | 2020-11-23 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Method and device for the automatable operation of a material extraction system on the mining front of a material extraction site |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2213858B (en) * | 1987-12-17 | 1991-09-25 | Coal Ind | Equipment and method for measuring convergence |
| US5087099A (en) * | 1988-09-02 | 1992-02-11 | Stolar, Inc. | Long range multiple point wireless control and monitoring system |
| CN1096846A (en) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | 于斌 | Coal mine gas monitoring and controlling system |
| PL182078B1 (en) * | 1997-01-30 | 2001-11-30 | Glowny Instytut Gornictwa | Electronic circuit arrangement of a conductometric meter for measuring co 2, co and ch4 content in gases |
| UA61611A (en) * | 2003-03-17 | 2003-11-17 | Vasyl Viktorovych Bilonozhko | System for controlling inflammable gas content in mine atmosphere |
| CN2761848Y (en) * | 2005-01-21 | 2006-03-01 | 陕西恒润科技发展有限公司 | Mine alarm positioning device |
| CN2787839Y (en) * | 2005-05-23 | 2006-06-14 | 辽宁工程技术大学 | Multi-source information gas monitoring instrument |
| CN1786422A (en) * | 2005-11-29 | 2006-06-14 | 李铁顺 | Method and system for monitoring gas in mine |
-
2007
- 2007-09-04 CN CN 201010110487 patent/CN101852088B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-04 RU RU2007133239/03A patent/RU2374444C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007133239A (en) | 2009-03-10 |
| CN101852088A (en) | 2010-10-06 |
| CN101852088B (en) | 2013-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105065057B (en) | A kind of mine gas extraction parameter automatic regulating system and method | |
| RU2374444C2 (en) | Method for operation of getting machine | |
| US12031888B2 (en) | Methane watchdog system, a cost effective approach to longwall methane monitoring and control | |
| CN104670845A (en) | Intelligent accumulation and tearing detection device for belt conveyors | |
| CN210794762U (en) | Novel broken chain monitoring device for scraper conveyor | |
| WO2015002556A2 (en) | A method and system for detecting and reducing methane hazard in vicinity of a longwall | |
| CN104989455B (en) | Mine gas and coal fire collaboration prevention and control method | |
| CN115857402A (en) | Intelligent control system for coal conveying of coal mine | |
| AU2011293198B2 (en) | Mineral seam detection for surface miner | |
| CN108533260B (en) | Coal mining machine support sliding shoe service life early warning method and service life early warning system | |
| RU2742920C2 (en) | Systems and methods for supplying fluid medium to longwall development system | |
| CN107702755A (en) | Belt conveyor flow detector and detection method | |
| CN101139938B (en) | Method and equipment for driving mining device | |
| CN203321568U (en) | Roadway spraying and aspirating system | |
| CN206249517U (en) | A kind of distribution type fiber-optic temperature-sensitive tunnel fire hazard detecting and warning system | |
| CN204489907U (en) | Belt transporter is piled up, is torn intelligent detection device | |
| CN210317398U (en) | Device for monitoring abnormal gas emission of gas tunnel | |
| CN216188708U (en) | Belt anti-tearing protection device suitable for TBM | |
| CN206705159U (en) | A kind of mine belt conveyor monitoring device safe for operation | |
| CN209444372U (en) | A kind of development machine pedestrains safety warning/locking device | |
| CN116677378A (en) | Quantitative coal mining control system for preventing coal mine gas from exceeding limit | |
| US20230130817A1 (en) | The fiber bragg grating intelligent device and method for monitoring coal level in bunker | |
| CN202187763U (en) | Tunneller | |
| CN105736054A (en) | Tunnel construction safety monitoring equipment | |
| RU2268365C1 (en) | Method for methane emission control in mining face |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190905 |