Разработка метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт

• Автор: Закутский, Евгений Леонидович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

1. Анализ основных факторов, обуславливающих пылевзрывобсзопасность горных выработок и методы их контроля

1.1 Основные факторы обуславливающие пылевзрывобезопасность горных выработок.

1.2 Способы и средства контроля пылсвзрывобезопасности горных выработок.

2. Разработка метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложении в горных выработках угольных шахт
2.1 Методика определения погрешности рекомендованных нормативны ми документами методов измерения интенсивности пылеотложения.
2.2 Исследование процессов пылеотложения в горных выработках и определение оптимальных координат установки приемной платформы датчика по высоте выработки.

2.3 Определение оптимальных координат расположения датчиков ДИП

по длине выработки

3. Разработка функциональной схемы и макетного образца

датчика интенсивности пылеотложения

3.1 Обзор ранее выполненных исследований по созданию датчиков интенсивности пылеотложения.
3.2 Разработка функциональной схемы и экспериментального образца датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках.
4. Стендовые и шахтные испытания датчика интенсивности пылеотложения ДИП1
4.1. Разработка технических условий на датчик интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП1. 3
4.2. Разработка руководства по эксплуатации датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП1.
4.3 Стендовые испытания датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП1
4.4. Шахтные испытания датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИ1
5. Разработка системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт на основе ДИП1
5.1 Анализ систем мониторинга и управления параметрами безопасности угольных шахт.
5.2 Разработка функциональной схемы системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Практически невозможно оценить, когда и в каких условиях может образоваться взрывчатая концентрация пыли, превышающая НКПВ. Можно только оценить номинально концентрацию пыли как количество общей массы пыли в помещении и объем помещения. Отсюда следует, что массу пыли можно только грубо оценить если бы удалось всю пыль смести, то логично было бы се убрать, а не взвешивать и затем снова рассыпать. Нет никакой уверенности, что пыль после перехода в облако равномерно заполнит все доступное пространство как газ. Однако в современных шахтах сечения выработок очень большие больше м и равномерное распределение концентрации пыли маловероятно. Поэтому НКПВ взвешенной пыли не может трактоваться как решающий параметр при оценке взрывоопасности в горных выоаботках. Для оценки фактической опасности возникновения взрыва была разработана концепция минимальной взрывчатой дозы МВД. Минимальной взрывчатой дозой считается такое количество взрывчатой субстанции, взрыв которой в пространстве вызывает рост давления ДР 5кПа. МВД измеряется в сферической камере объемом дм3, в которой значение дисперсности пыли, а также расположение источника воспламенения выбраны таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия для роста давления, возникающего от сжигания минимального количества пыли в отличие от стандартизованных условий, которые обеспечивают однородность пылевоздушных смесей в камере. Энергия источника воспламенения составляет кдж. Ра, есть искомая величина МВД. Замерьт производятся для такого диапазона номинальных концентраций пыли, для которого давление взрыва не превышает максимальной величины для данной пыли. Зависимость давления взрыва от концентрации пыли описывает функция Р а8Н т. Давление взрыва Рт, показатель взрывчатости, равный максимальной величине прироста давления отнесенной к давлению, имеющемуся в резервуаре в момент воспламенения, соответствующему определенной концентрации пыли в пылевоздушной смеси. Максимальная скорость роста давления взрыва, установленная в сферической камере объемом дм , отвечающая определенной концентрации пыли в пылевоздушной смеси, выраженная в барах в секунду. В годах прошлого столетия в СССР велись работы по созданию приборов для определения нижних концентрационных пределов взрываемости и минимальной энергии воспламенения ПВП1,ПВП2 в МакНИИ, ПНИ в ВосгНИИ , Однако исследования на этих стендах ограничивались определением НКПВ бв и нормы осланцевания. Наряду с этим проведены исследования в опытной штольне МакНИИ на основании которых получена зависимость НКПВ отложившейся пыли . Аехр
Гг
,гм3 1. А,К,К2 экспериментальные коэффициенты, которые для опытной штольни составляли соответственно А , К , К2 0,. Проведение контрольных испытаний с такой периодичностью не позволяет быстро выявлять изменения степени взрывчатости пыли и, соответственно, своевременно скорректировать сроки выполнения мероприятий по пылевзрывозащите. Кроме того, проведение контрольных испытаний взрывов отложившейся пыли осложняется в связи с отсутствием в РФ опытных штолен и шахт, с отвечающей современным требованиям контрольноизмерительной аппаратурой. Поэтому 3 действующих Правил безопасности в угольных шахтах ПБ и Инструкцией к ПБ нижние пределы взрьшаемости отложившейся пыли определяются в лабораторных условиях по взрывчатости пылевого аэрозоля или по номограмме, построенной МакНИИ на основании уравнения 1. О,5Уг 3,5ехр0,2УгАс 1. Ас содержание золы в угле в долях единицы от концентрации пыли, . В России согласно действующим в угольных и сланцевых шахтах правилам безопасности к опасным по взрыву пыли относятся пласты угля с выходом летучих веществ и более, а также пласты угля кроме антрацитов с меньшим выходом летучих, взрываемость пыли которых установлена лабораторными испытаниями. Установление нижних пределов взрываемости отложившейся пыли ряда пластов угля различной стадии метаморфизма, произведенное в металлической штольне показали, что между нижним пределом взрываемости отложившейся богл и взвешенной бив установлена зависимость формула 1. На основании многочисленных экспериментальных исследований таблица 1.