SU1608353A1 - Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working - Google Patents

Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working Download PDF

Info

Publication number
SU1608353A1
SU1608353A1 SU884412528A SU4412528A SU1608353A1 SU 1608353 A1 SU1608353 A1 SU 1608353A1 SU 884412528 A SU884412528 A SU 884412528A SU 4412528 A SU4412528 A SU 4412528A SU 1608353 A1 SU1608353 A1 SU 1608353A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
dust
probe
receiver
optical radiation
poi
Prior art date
Application number
SU884412528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светозар Всеволодович Бабков
Олег Григорьевич Кременев
Анжелика Иосифовна Любимова
Original Assignee
Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности
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 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности filed Critical Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности
Priority to SU884412528A priority Critical patent/SU1608353A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1608353A1 publication Critical patent/SU1608353A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при оценке пылевзрывобезопасности горных выработок (ГВ). Цель - повышение точности и оперативности контрол . Взрывобезопасность ГВ зависит от массы угольной пыли, отложившейс  на поверхность выработки поверх инертной (сланцевой) пыли. Данное устройство позвол ет определить содержание угольной пыли по изменению отражательной способности контролируемой поверхности ГВ. Устройство состоит из измерительного зонда 2 цилиндрической формы и электронного блока. Передн   торцова  часть зонда 2, обращенна  к контролируемой поверхности ГВ, выполнена открытой. В центре внутренней торцовой стенки 3 зонда установлен приемник оптического излучени  (ПОИ) 4. Вокруг ПОИ по окружности размещено не менее трех источников 5 оптического излучени . При этом рассто ние между внутренней торцовой стенкой 3 и передней торцовой частью зонда 2 составл ет не менее 100 мм. Электронный блок состоит из источника 8 питани  и последовательно соединенных усилител  6 и блока 7 индикации, поключенных к ПОИ 4. Дл  исключени  вли ни  посторонних источников света излучение источников может модулироватьс  с последующей демодул цией сигнала ПОИ 4. Зонд 2 прикладываетс  открытым торцом к контролируемой поверхности ГВ. Поток излучени  от источника 5 попадает на контролируемую поверхность и отражаетс  от нее. Отраженна  часть освещает входное окно ПОИ 4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный поверхностной плотности осевшей угольной пыли. Этот сигнал усиливаетс  усилителем 6 и поступает на блок 7 индикации. 1 з.п.ф-лы., 1 ил.The invention relates to the mining industry and can be used in assessing the dust and explosion safety of mine workings (HS). The goal is to increase the accuracy and speed of control. The explosion safety of humic substances depends on the mass of coal dust deposited on the surface of the excavation over inert (shale) dust. This device makes it possible to determine the content of coal dust by the change in the reflectivity of the controlled surface of humic substances. The device consists of a measuring probe 2 of cylindrical shape and an electronic unit. The front end of the probe 2, facing the controlled surface of the HS, is made open. In the center of the inner end wall 3 of the probe, an optical radiation receiver (POI) 4 is installed. Around the POI there are at least three optical radiation sources 5 around the circumference. Here, the distance between the inner end wall 3 and the front end portion of the probe 2 is at least 100 mm. The electronic unit consists of a power supply 8 and series-connected amplifier 6 and an indication unit 7 connected to the POI 4. To eliminate the influence of extraneous light sources, the radiation of the sources can be modulated followed by the POI 4 signal demodulation. Probe 2 is applied with an open end to the controlled surface HW . The radiation flux from source 5 hits the monitored surface and is reflected from it. The reflected part illuminates the POI 4 input window, which produces a signal proportional to the surface density of the settled coal dust. This signal is amplified by amplifier 6 and is fed to display unit 7. 1 hp ff., 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при оценке пылевзрывобезопасности горных выработок .The invention relates to the mining industry and can be used in evaluating the dust and explosion safety of mine workings.

Взрывоопасность выработок зависит от массы угольной пыли, отложившейс  на поверхность выработки поверх инертной (сланцевой ) пыли. При этом контроль содержани  угольной пыли по изменению отражательной способности исследуемой поверхности выработки позвол ет однозначно контролировать взрывобезопасность выработки.The explosiveness of the workings depends on the mass of coal dust deposited on the surface of the excavation over inert (shale) dust. At the same time, monitoring the content of coal dust by changing the reflectivity of the studied surface of the mine allows unambiguously to control the explosion safety of mine.

Цель изобретени  - повышение точности и оперативности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy and efficiency of control.

На чертеже схематически изображено устройство контрол  пылевзрывобезопасности горных выработок.The drawing shows schematically a device for controlling dust and explosion safety of mine workings.

Устройство состоит из корпуса 1, в одной части которого размещен измерительный зонд 2 цилиндрической формы, одна из торцовых сторон которого выполнена открытой , а на противоположной торцовой стенке 3 с внутренней стороны в центре установлен приемник 4 оптического излучени , вокруг которого по окружности симметрично размещены излучатели 5 оптического потока. Во второй части корпуса устройства расположен электронный блок, состо щий из усилител  6 сигнала приемника, блока 7 индикации и источника 8 питани .The device consists of a housing 1, in one part of which a measuring probe 2 of cylindrical shape is placed, one of the end sides of which is open, and on the opposite end wall 3 an optical radiation receiver 4 is installed on the inner side in the center, around which circumferentially symmetrically arranged emitters 5 optical flow. In the second part of the device case there is an electronic unit consisting of the amplifier 6 of the receiver signal, the display unit 7 and the power supply 8.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В горной выработке с осланцованными стенками устройство приставл етс  к контролируемому участку поверхности открытой торцовой частью цилиндрического измерительного зонда. Включаютс  излучатели 5. Поток излучени  попадает на контролируемую ненарушенную поверхность, состо щую из частиц угольной 9 и сланцевой 10 пыли, отражаетс  от нее, и отраженна  часть освещает входное окно приемника 4. Выработанный в нем сигнал (пропорциональный поверхностной плотности осевшей угольной пыли) усиливаетс  усилителем 6 и поступает на блок 7 индикации.In a mine work with flaking walls, the device is attached to a controlled surface area with an open end portion of a cylindrical measuring probe. The emitters 5 are turned on. The radiation flux falls on a controlled undisturbed surface consisting of coal particles 9 and shale dust 10, is reflected from it, and the reflected part illuminates the input window of the receiver 4. The signal generated in it (proportional to the surface density of the precipitated coal dust) is amplified by an amplifier 6 and enters the display unit 7.

Пример. Устройство контрол  пылевзрывобезопасности горных выработок конструк0 тивно состоит из измерительного зонда н электронного блока, объединенных в одном корпусе с ручкой. Внутри корпуса зонда, в центре его торцовой поверхности, изготовленной из эбонита, установлен приемник излучени  (например, фотодиод), а вок5 руг него по окружности диаметром 16 мм расположены симметрично три излучател  (например, светодиоды). Длина измерительного зонда 100 мм, внутренний диаметр 93 мм, внутренние стенки корпуса измери- тельного зонда покрыты чернью.Example. The device for monitoring the dust-and-explosion safety of mine workings structurally consists of a measuring probe and an electronic unit combined in one case with a handle. A radiation receiver (for example, a photodiode) is installed inside the probe body, in the center of its end surface made of ebonite, and three emitters (for example, LEDs) are arranged symmetrically around the circumference of a diameter of 16 mm. The length of the measuring probe is 100 mm, the inner diameter is 93 mm, and the inner walls of the body of the measuring probe are covered in black.

Электронный блок состоит из платы и источника 8 питани , расположенных внутри второй части основного корпуса устройства, а также фальшпанели, закрывающей торец цилиндрического основного корпуса, противоположный открытому входному торцу. На плате размещены стабилизатор напр жени  питани , генератор модул ции питани  светодиодов, демодул тор (не показаны), а также усилитель 6, на фальшпанели расположены органы управле0 ни  и регулировки: потенциометры установки нул  («Уст. О), установки электрического нул  («Уст. эл. О), микротумблер включени  питани  («ВКЛ). Тумблер- кнопка измерени  («Измерение) расположен на ручке устройства в виде курка.The electronic unit consists of a board and a power source 8 located inside the second part of the main body of the device, as well as a false panel covering the end of the cylindrical main body opposite to the open input end. The board contains a power supply voltage regulator, an LED power modulation generator, a demodulator (not shown), as well as an amplifier 6; control panels and adjustments are located on the false panel: zero setting potentiometers (“Set O”), electric zero setting (“ Install the power supply micro-switch (ON). The measurement toggle button (“Measurement”) is located on the device handle in the form of a trigger.

Стабилизатор напр жени  питани  обеспечивает нормальное функционирование устройства при разработке источника питани  (аккумул торной батареи) в допустимых пределах. Дл  исключени  вли ни  на ра .,. боту устройства внешних источников освещени  (стационарных и индивидуальных светильников) питание, а следовательно, и излучение светодиодов модулируютс  с помощью задающего генератора. Последний может быть выполнен на типовой микро5 схеме. Сигнал с фотодиода усиливаетс , демодулируетс  и подаетс  на блок 7 индикации , который может быть выполнен в виде микроамперметра или пороговых устройств со светодиодами индикации. A power conditioner ensures the normal operation of the device when designing a power source (battery) within acceptable limits. To eliminate the effect on pa.,. The external lighting source device (stationary and individual luminaires) are powered and, therefore, emitted by LEDs, are modulated with a master oscillator. The latter can be performed on a typical micro5 scheme. The signal from the photodiode is amplified, demodulated and fed to the display unit 7, which can be made in the form of a microammeter or threshold devices with display LEDs.

Перед работой в горной выработке на конкретном шахтопласте устанавливают нижний предел взрываемости отложившейс  угольной пыли d г/м.Before working in the mine workings at a particular coal mine, the lower explosive limit of the deposited coal dust, d g / m, is established.

Устройство в выработке работает следуюThe device in working out follows

без механического нарушени  ее структуры . Сопоставительные измерени , проведенные Б лабораторных и натурных услови х показывают, что контроль пылевзрыво- безопасности с помощью предлагаемогоwithout mechanical violation of its structure. Comparative measurements carried out in laboratory and in-situ conditions show that the control of dust-and-explosion safety using the proposed

Claims (2)

1. Устройство контрол  пылевзрывобезо- пасности горных выработок, содержащее измерительный зонд цилиндрической формы с источником и приемником оптического излучени , а также электронный блок определени  интенсивности луча, отраженного1. A device for monitoring the dust and explosion safety of mine workings, containing a cylindrical measuring probe with a source and receiver of optical radiation, as well as an electronic unit for determining the intensity of a beam reflected щнм образом. Включают питание прибора устройства обеспечивает уменьшение по- тумблером «Вкл.. Устанавливают электри-грешности измерений с 50 до 7%. ческий ноль прибора с помощью потенциометра «Уст. эл. О. Приставл ют входное окно прибора к поверхности инертной пыли, которой в данной выработкею производ т осланцевание, нажимают тумблер «Измерение и, если надо, потенциометром «Уст. О добиваютс  установки нул  измерительной шкалы прибора. После этого прибор готов к работе.shm way Turning on the device power supply ensures a reduction by the “On” switch. Set the measurement electrical errors from 50 to 7%. Instrument zero with potentiometer “Set. email A. Put the input window of the device to the surface of inert dust, which is produced in this development by smearing, press the "Measurement" toggle switch and, if necessary, the "Sett. About achieve installation of a zero measuring scale of the device. After that, the device is ready for operation. Контроль пылевзрывобезопасности гор-15 от поверхности горной выработки, вклю- ных выработок производ т прикладываниемчающий источник питани  и подключенные входного окна к контролируемой поверх-к приемнику оптического излучени  после- ности на стенке выработки, нажатием надовательно соединенные усилитель и блок тумблер «Измерение (курок на руко ткеиндикации, отличающеес  тем, что, с целью устройства) и считыванием показаний при-JQ повышени  точности и оперативности кон- бора, проградуированного в значени хтрол , передн   торцова  часть зонда, об- поверхностной плотности угольной пыли, г/м ращенна  к контролируемой поверхности При достижении количества осевщей пыливыработки, выполнена открытой, а источ- опасного значени  дополнительно загораетс ник и приемник оптического излучени  светодиод опасного уровн . Это повышаетустановлены на внутренней торцовой стенке надежность, оперативность и удобство кон-25 зонда, удаленной от передней торцовой час- трол  опасного уровн  пылеотложени .ти на рассто ние не менее 100 мм.Control of the dust-and-explosion safety of the mountain-15 from the surface of the mine workings, including workings, is made by applying a power source and the connected input window to the controlled surface to the optical radiation receiver on the road wall, pressing the successively connected amplifier and toggle switch "Measurement (trigger on handle indication, characterized in that, for the purpose of the device) and by reading, when JJ increases, the accuracy and efficiency of the counter, graduated to the value of control, the front face portion At the probe, the surface density of the coal dust, g / m is expanded to the test surface. When the amount of settled dusting is reached, the open source is made, and the source and the receiver of optical radiation are illuminated at a dangerous level. This improves the reliability, efficiency and convenience of the con-25 probe, remote from the front face of the dangerous dust level, for a distance of at least 100 mm, mounted on the inner end wall. 2. Устройство по п. 1, отличающеес 2. The device according to claim 1, characterized by тем, что приемник оптического излучени  установлен в центре внутренней торцовойthe fact that the optical radiation receiver is installed in the center of the internal end По сравнению с известным предлагаемое устройство повышает точность и оперативность контрол , что достигаетс  новой конструкцией измерительного зонда, позвол ю- стенки, при этом источники оптического щей контролировать налеты угольной пыли излучени  размещены вокруг приемника по на осланцованной поверхности выработки окружности в количестве не менее трех.Compared with the known, the proposed device improves the accuracy and efficiency of control, which is achieved by a new design of the measuring probe, allowing the box, while the optical sources monitor the deposits of coal dust radiation placed around the receiver on the shaded surface of the circle in an amount of not less than three. без механического нарушени  ее структуры . Сопоставительные измерени , проведенные Б лабораторных и натурных услови х показывают, что контроль пылевзрыво- безопасности с помощью предлагаемогоwithout mechanical violation of its structure. Comparative measurements carried out in laboratory and in-situ conditions show that the control of dust-and-explosion safety using the proposed Формула изобретени Invention Formula 1. Устройство контрол  пылевзрывобезо- пасности горных выработок, содержащее измерительный зонд цилиндрической формы с источником и приемником оптического излучени , а также электронный блок определени  интенсивности луча, отраженного1. A device for monitoring the dust and explosion safety of mine workings, containing a cylindrical measuring probe with a source and receiver of optical radiation, as well as an electronic unit for determining the intensity of a beam reflected устройства обеспечивает уменьшение по- грешности измерений с 50 до 7%. The device provides a reduction in the measurement error from 50 to 7%. от поверхности горной выработки, вклю- чающий источник питани  и подключенные к приемнику оптического излучени  после- довательно соединенные усилитель и блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и оперативности кон- трол , передн   торцова  часть зонда, об- ращенна  к контролируемой поверхности выработки, выполнена открытой, а источ- ник и приемник оптического излучени  установлены на внутренней торцовой стенке зонда, удаленной от передней торцовой час- ти на рассто ние не менее 100 мм.from the surface of the mine working, including the power source and connected to the optical receiver, a sequentially connected amplifier and display unit, characterized in that, in order to increase the accuracy and efficiency of the control, the front end part of the probe is turned to the working surface is open, and the source and receiver of optical radiation are mounted on the inner end wall of the probe, which is at least 100 mm away from the front end part.
SU884412528A 1988-04-18 1988-04-18 Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working SU1608353A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412528A SU1608353A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412528A SU1608353A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1608353A1 true SU1608353A1 (en) 1990-11-23

Family

ID=21369648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884412528A SU1608353A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1608353A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618268C1 (en) * 2015-12-30 2017-05-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Radioisotope measuring of dust deposit in mines and device for its implementation
US9684093B2 (en) 2012-10-24 2017-06-20 Landmark Graphics Corporation Method and system of determining characteristics of a formation
RU2656652C1 (en) * 2017-09-18 2018-06-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Radioisotopic method of measurement of dust development in mine openings and device for implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Англии № 1477144, кл. Е 21 F 5/00, 1977. Берг X. Результаты XXI Международной конференции по научным исследовани м в области безопасности работ в горной промышленности 1985: Контроль окружающей среды, контрольно-измерительна аппаратура и прочее. - Глюкауф, 1986, № 22, с. 20. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9684093B2 (en) 2012-10-24 2017-06-20 Landmark Graphics Corporation Method and system of determining characteristics of a formation
RU2618268C1 (en) * 2015-12-30 2017-05-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Radioisotope measuring of dust deposit in mines and device for its implementation
RU2656652C1 (en) * 2017-09-18 2018-06-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПКОН РАН) Radioisotopic method of measurement of dust development in mine openings and device for implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201177594Y (en) Dust concentration sensor
US4245910A (en) Apparatus for detecting particles suspended in a gas
CA2182319A1 (en) Photo-acoustic gas sensor and the use thereof
CA1039079A (en) Measuring the concentration of substances suspended in a liquid
US4118625A (en) Nephelometer having pulsed energy source
JP3864048B2 (en) Fire alarm
JP2009506329A (en) Digital gas detector and noise reduction method
CN107478612B (en) Sensor and method for detecting dust accumulation of filter
CN204731157U (en) Infrared methane sensor
US3734691A (en) Sensing system for a chemiluminescent instrument
US6965240B1 (en) Apparatus and methods for analyzing particles using light-scattering sensors and ionization sensors
SU1608353A1 (en) Device for monitoring dust- and explosion-safety of mine working
US2534657A (en) Monochromator
EP0079210B1 (en) Device for determining the soot content of an oil sample
US4070575A (en) Measurement of flow of particulate material by sensing the shadow profile
US4996431A (en) Selective gas detecting apparatus
AU604906B2 (en) Method and apparatus for measuring surface density of explosive and inert dust of stratified layers
US3505520A (en) Measuring the incombustible content of mine dust using backscatter of low energy gamma rays
CN1038614C (en) In-line monitoring method of gas turbidity and dusty concentration and its monitor
RU80503U1 (en) SENSOR FOR MEASURING DUST CONCENTRATION
WO1993016371A1 (en) Fluid monitoring
JP3168455B2 (en) High-speed light / dark discrimination measuring device for illumination light
CA1197705A (en) Procedure for opto-electronic identification of the combustion line of the wrapper encasing a smokable article, and apparatus for carrying out this procedure
Vohra et al. Remote detection of trichloroethylene in soil by a fiber-optic infrared reflectance probe
GB2122741A (en) Improvements in monitoring coal