RU34202U1 - Аналитическая шахтная многофункциональная система - Google Patents
Аналитическая шахтная многофункциональная системаInfo
- Publication number
- RU34202U1 RU34202U1 RU2003121807/20U RU2003121807U RU34202U1 RU 34202 U1 RU34202 U1 RU 34202U1 RU 2003121807/20 U RU2003121807/20 U RU 2003121807/20U RU 2003121807 U RU2003121807 U RU 2003121807U RU 34202 U1 RU34202 U1 RU 34202U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- acoustic signal
- analytical
- mine
- underground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
1. Аналитическая шахтная многофункциональная система, имеющая наземную и подземную части, содержащая комплексы контроля параметров атмосферы, аппаратуры и механизмов горной выработки, включая комплекс контроля метана, содержащий в подземной части датчики метана, параллельно подсоединенные к концентратору сигналов датчиков метана, который в наземной части подключен через последовательно соединенные стойку приема телеметрической информации и устройство сопряжения с телеметрической системой контроля метана к вычислительному устройству, отличающаяся тем, что аналитическая система в подземной части дополнительно содержит датчик акустических сигналов, соединенный с устройством передачи акустических сигналов, подсоединенный в наземной части к устройству анализа акустических сигналов, соединенному с упомянутым устройством сопряжения с телеметрической системой контроля метана.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что к устройству анализа акустических сигналов параллельно подсоединены самопишущий прибор и стрелочный индикатор.
Description
МПКЕ21Р5/00
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ШАХТНАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА
Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для текущего прогноза внезапных выбросов угля и газа.
Известно устройство для акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающее приемный блок, блок анализа акустических сигналов (содержащий усилители, амплитудный детектор, фильтры верхних и нижних частот, детекторы средних значений, делитель, режекторный фильтр и блок дифференциального измерения амплитуд, масштабный усилитель), а также стрелочный индикатор и самопишущий прибор Авторское свидетельство СССР №1222853, кл. Е 21 F 5/00, Е 21 С 39/00, 1984.
Данное устройство характеризуется недостаточной точностью прогноза выбросоопасности, т.к. позволяет оценить только напряженное состояние призабойного пространства выработки и не контролирует газовый фактор выбросоопасности, определяемый давлением газа, газопроницаемостью и газоносностью угольного пласта.
газоаналитической шахтной многофункциональной «Микон IP. Екатеринбург: Научно-производственное предприятие «Информационные горные технологии (ООО «ИНГОРТЕХ), 2002. С. 6-43.
Эта система является свободно конфигурированной и свободно программируемой и имеет наземную и подземную части аппаратуры контроля параметров атмосферы и состояния технологического оборудования в подземных выработках 2, с. 6, 43. Один из вариантов конфигурации системы включает последовательно соединенные концентратор сигналов датчиков метана, устройство приема телеметрической информации, устройство сопряжения с телеметрической системой и ЭВМ, причем к входам концентратора сигналов датчиков метана подключены параллельно датчики метана. Данная конфигурация осуществляет непрерывное измерение концентрации метана в атмосфере шахтных выработок. Поскольку концентрация метана в атмосфере выработки косвенно характеризует газовый фактор выбросоопасности призабойного пространства выработки, эта система может использоваться для его контроля.
Недостаток данной системы состоит в том, что она не определяет показатель выбросоопасности угольньж пластов.
Задача полезной модели - расширить функциональные возможности газоаналитической шахтной многофункциональной системы путем дополнительного автоматизированного определения показателя
выбросоопасности призабойного пространства проводимых горных выработок одновременно по двум факторам - газовому фактору и фактору напряженного состояния горного массива и выработки сигнала «опасно при превышении показателя выбросоопасности критического значения.
Это достигается тем, что к аналитической шахтной многофункциональной системе, имеющей наземную и подземную части, содержащей комплексы контроля параметров атмосферы и состояния технологического оборудования, расположенного в горных выработках, включая комплекс контроля метана, содержащий в подземной части датчики
метана, параллельно подсоединенные к концентратору сигналов датчиков
i((;iM (/ш метана, который одключен через последовательно соединенные стойку
приема телеметрической информации и устройство сопряжения с телеметрической системой контроля метана к вычислительному устройству, отличающаяся тем, что аналитическая система в подземной части дополнительно содержит датчик акустических сигналов, соединенный с устройством передачи акустических сигналов, подсоединенный в наземной части к устройству анализа акустических сигналов, соединенному с упомянутым устройством сопряжения с телеметрической системой контроля метана.
При этом к устройству анализа акустических сигналов параллельно подсоединены самопишущий прибор и стрелочный индикатор.
Сущность предлагаемого решения поясняется блок-схемой аналитической системы, на которой: Блок 1 - датчики метана;
Блок 2 - концентратор сигналов датчиков метана;
Блок 3 - стойка приема телеметрической информации комплекса контроля метана;
Блок 4 - устройство сопряжения с телеметрической системой контроля метана;
Блок 5 -вычислительное устройство; Блок 6 - датчик акустических сигналов; Блок 7 - устройство передачи акустических сигналов; Блок 8 - устройство анализа акустических сигналов; Блок 9 - самопишущий прибор; Блок 10 - стрелочный индикатор.
Аналитическая система работает следующим образом.
Аналитическая шахтная многофункциональная система имеет наземную и подземную части, которые представляют собой несколько комплексов контроля параметров атмосферы, состояния технологического оборудования, расположенного в горных выработках, обеспечивающих как минимум автоматический газовый контроль и автоматическую газовую защиту путем контроля концентрации метана и управления
электрооборудованием и механизмами при превышении концентрации метана определенного уровня.
При обеспечении дополнительной функции - текущего прогноза выбросоопасности аналитическая система работает следующим образом.
Электрический сигнал с выхода одного из датчиков 1 метана, дополнительно устанавливаемого в контролируемой выработке вблизи забоя для определения показателя выбросоопасности, поступает на соответствующий вход концентратора 2 сигналов датчиков метана. Упомянутый датчик метана специально устанавливают вблизи забоя выработки, чтобы контролировать в основном метан, выделяющийся с поверхности забоя, а не из бортов выработки. В этом случае концентрация метана в атмосфере выработки будет характеризовать давление метана в пласте и газоносность угля впереди проводимой выработки - параметры, характеризующие газовый фактор выбросоопасности.
С выхода концентратора 2 сигналов датчиков метана сигнал, несущий информацию о газовом факторе выбросоопасности, поступает на вход стойки 3 приема телеметрической информации комплекса контроля метана, расположенной в наземной части аналитической шахтной многофункциональной системы и содержащей самопипхущие приборы.
В стойке 3 приема телеметрической информации осуществляется согласование энергетических параметров сигналов, несущих информацию о концентрации метана, с электрическими параметрами самопишущих
устройства 4 сопряжения с телеметрической системой контроля метана, которое осуществляет, в частности, гальваническую развязку искробезопасных цепей устройств, подключаемых к его входам, от входных цепей вычислительного устройства 5, имеющих «нормальное (не искробезопасное) исполнение. Вычислительное устройство представляет собой IBM-совместимый компьютер в составе локальной вычислительной сети диспетчерской службы щахты.
Одновременно датчик 6 акустических сигналов, установленный в короткую скважину, пробуренную в борт контролируемой выработки у ее забоя, улавливает акустические щумы работающего горного оборудования (проходческого комбайна, отбойного молотка, буровой коронки), преобразует их в электрическую форму и передает на вход устройства 7 передачи акустических сигналов, которое обрабатывает сигнал соответствующим образом и по свободной паре проводов, например, телефонного кабеля передает на вход устройства 8 анализа акустических сигналов, расположенного в наземной части аналитической системы. Устройство 8 анализа акустических сигналов выделяет из входного сигнала низкочастотные и высокочастотные составляющие спектра, детектирует их и определяет текущее значение Ктек показателя акустического прогноза выбросоопасности, равное отнощению амплитуд продетектированных высокочастотной и низкочастотной составляющих спектра акустических колебаний, которое после усиления масщтабным усилителем (на чертеже не
индикатором 10 и одновременно поступает на вход устройства 4 сопряжекпйя с телеметрической системой контроля метана, с вьжода которого поступает на вход.вычислительного устройства 5, Вычислительное устройство 5, кроме основной функции - непрерывное измерение и запись на магнитный носитель параметров шахтной атмосферы и выдача сигналов о превышении концентрации метана допустимого уровня в месте установки соответствующего датчика метана, определяет предельное текущее значение Km.пред показателя акустического прогноза выбросоопасности в зависимости от текущего значения Си концентрации метана в выработке, характеризующей газовый фактор выбросоопасности, в соответствии с формулой К„,.
KM - коэффициент усиления масштабного усилителя;
Ккр - критическое значение показателя выбросоопасности акустического
прогноза в отсутствие действия газового фактора;
Q - расход воздуха, подаваемого на проветривание выработки, (используются результаты декадньж замеров); Си и Сф - соответственно текущее и фоновое значения концентрации метана
в атмосфере выработки у забоя, %; /2(4) - функция прочности, определяемая по прочности q угля наиболее
г(К,
D Q(
f,(q) V 100
перемятой пачки;
DK - корректирующий параметр для учета газового фактора выбросоопасности, определяемый экспериментально,
а также сравнивает текущее значение К показателя выбросоопасности акустического прогноза с предельным значением Кт,пред показателя выбросоопасности акустического прогноза, и если К Кщ, пред зону угольного пласта относят к невыбросоопасной, а если К К, пред, зону угольного пласта относят к выбросоопасной.
Для расчета показателя выбросоопасности в соответствии с приведенной формулой значения прочности q угля и количество подаваемого в забой воздуха Q определяются подекадно с помощью, соответственно прочностномераП-1 и измерителя скорости воздуха, например, типаИСВ-1 и вводятся в программу работы вычислительного устройства.
Таким образом, предлагаемая полезная модель автоматизировано, непрерывно и более точно, чем аналоги, определяет показатель выбросоопасности, поскольку предельное текущее значение Knt.-nped показателя акустического прогноза выбросоопасности, характеризующее фактор напряженного состояния выбросоопасности, непрерывно корректируется в зависимости от текущего значения Cm концентрации метана в выработке, характеризующего газовый фактор выбросоопасности, и периодически корректируется в зависимости от прочности q угля наиболее перемятой угольной пачки.
Claims (2)
1. Аналитическая шахтная многофункциональная система, имеющая наземную и подземную части, содержащая комплексы контроля параметров атмосферы, аппаратуры и механизмов горной выработки, включая комплекс контроля метана, содержащий в подземной части датчики метана, параллельно подсоединенные к концентратору сигналов датчиков метана, который в наземной части подключен через последовательно соединенные стойку приема телеметрической информации и устройство сопряжения с телеметрической системой контроля метана к вычислительному устройству, отличающаяся тем, что аналитическая система в подземной части дополнительно содержит датчик акустических сигналов, соединенный с устройством передачи акустических сигналов, подсоединенный в наземной части к устройству анализа акустических сигналов, соединенному с упомянутым устройством сопряжения с телеметрической системой контроля метана.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что к устройству анализа акустических сигналов параллельно подсоединены самопишущий прибор и стрелочный индикатор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121807/20U RU34202U1 (ru) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Аналитическая шахтная многофункциональная система |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003121807/20U RU34202U1 (ru) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Аналитическая шахтная многофункциональная система |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU34202U1 true RU34202U1 (ru) | 2003-11-27 |
Family
ID=48287287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003121807/20U RU34202U1 (ru) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Аналитическая шахтная многофункциональная система |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU34202U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459957C2 (ru) * | 2008-02-19 | 2012-08-27 | Раг Акциенгезельшафт | Способ управления очистными забойными работами с учетом ресурсов вентиляционной и климатической техники |
| RU2526033C1 (ru) * | 2013-03-29 | 2014-08-20 | Евгений Федорович Карпов | Способ аэрогазового контроля (агк) атмосферы угольных шахт |
-
2003
- 2003-07-15 RU RU2003121807/20U patent/RU34202U1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459957C2 (ru) * | 2008-02-19 | 2012-08-27 | Раг Акциенгезельшафт | Способ управления очистными забойными работами с учетом ресурсов вентиляционной и климатической техники |
| RU2526033C1 (ru) * | 2013-03-29 | 2014-08-20 | Евгений Федорович Карпов | Способ аэрогазового контроля (агк) атмосферы угольных шахт |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2017375855B2 (en) | Acousto-electric and gas real-time automatic monitoring system and method for coal-rock dynamic disaster | |
| CN110748381B (zh) | 用于煤矿井下的采空区高温火区位置声波探测方法及系统 | |
| CN110761840B (zh) | 基于次声波信息传输的煤矿采空区火区探测系统及方法 | |
| CN202001063U (zh) | 矿井底板水害预警系统 | |
| CN103777232A (zh) | 一种基于爆破振动监测的深部岩体岩爆预测预警方法 | |
| CN201209461Y (zh) | 多功能瓦斯抽放传感器 | |
| CN209621401U (zh) | 一种基于温度场分布式光纤监测的预警系统 | |
| CN106150554A (zh) | 一种基于地层施工的电气通信检测预警系统 | |
| CN103542893A (zh) | 一体化山体滑坡监测传感器 | |
| CN107676133A (zh) | 一种基于物联网的煤矿井下火灾监测系统 | |
| AU2018203504A1 (en) | A system for remote groundwater monitoring | |
| RU34202U1 (ru) | Аналитическая шахтная многофункциональная система | |
| CN108150221A (zh) | 一种矿用多参数监测仪 | |
| RU122119U1 (ru) | Система контроля состояния массива горных пород при подземных горных работах | |
| CN112180040A (zh) | 一种具有多种气体检测能力的数据采集及发送终端 | |
| CN110095153A (zh) | 一种十合一多功能传感器 | |
| CN110145365A (zh) | 一种矿井采空区火灾监测预警装置 | |
| CN201277061Y (zh) | 一种煤层瓦斯压力测定仪 | |
| CN202171502U (zh) | 一种地质灾害监测专用振动、倾斜传感器 | |
| CN205400721U (zh) | 一种井口气远程测定装置 | |
| EA022596B1 (ru) | Способ контроля и определения опасного состояния массива горных пород при подземных горных работах | |
| CN102830422A (zh) | 隧道超前监测方法及系统 | |
| CN109723495A (zh) | 一种矿井监测装置 | |
| CN106907173B (zh) | 煤矿采空区无线火灾预警系统及其方法 | |
| CN201650367U (zh) | 一种便携式瓦斯突出预测仪 |