Разработка многофункциональной автоматизированной системы аэрогазового контроля в угольных шахтах

• Автор: Азбель, Михаил Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 233 с. : ил

Содержание
Введение
1 Анализ состояния и обоснование методов организации современной системы аэрогазового контроля в угольной шахте

1.1 Анализ состояния системы производственного контроля угольной

шахты и определение направления его совершенствования.

1.2 Анализ развития технического обеспечения системы аэрогазового

контроля в угольных шахтах.

1.3 Вопросы совершенствования системы аэрогазового контроля в

угольных шахтах.

Литература


Имеются сведения о применении таких систем на шахтах Германии, Канады, США, ЮАР. Например, в США использовалась система диспетчерского управления проветриванием, в которой компьютер наряду с регистрацией контролируемых параметров давал оценку правильности действий оператора, который дистанционно управлял регуляторами расхода воздуха в шахте []. Менее проработаны вопросы аэрогазового контроля при внезапных выбросах угля, породы и газа, которые представляют одну из причин травматизма, а, кроме того, потенциально опасны возможностью взрыва, так как ведут к загазо-вамию больших участков выработок. Предпринимаются попытки автоматического управления режимом работы механизмов и машин на основе информации о характерных параметрах, указывающих на изменение выбросоопасности. Однако стадии разработок пока позволяют использовать только некоторые, в частности, автоматизированный метод контроля эффективности мероприятий. Ближе всех к включению в автоматизированную систему аэрогазового контроля стоят методы, основанные на анализе многофакторной информации, поскольку основные параметры (концентрация метана, расход воздуха, скорость перемещения машины, нагрузка на двигатель, сейсмоакуетические показатели) поддаются автоматическому контролю, в какой-то мере обеспеченному соответствующими техническими средствами. Проведенный обзор показывает, что преимущественное распространение получили системы централизованного аэрогазового контроля. Основной целью, преследуемой при их создании, в большинстве случаев является расширение числа контролируемых параметров и использование вычислительной техники для автоматизации анализа поступающей информации, для диагностики состояния объектов контроля и для выработки рекомендаций но устранению аварийных состояний. Тем не менее, стремление к достижению высокой производительности забоев требует внедрения не только высокопроизводительных машин и механизмов, но и соответствующих автоматизированных мониторинговых систем, ориентированных на предвидение следствий технологических решений при ведении горных работ []. В отечественной практике отсутствует опыт по автоматизации процессов раннего обнаружения возгораний в угольных шахтах. СО для раннего обнаружения возгорании. За рубежом разработаны и эксплуатируются различные датчики, позволяющие реализовать оптимальный комплекс методов обнаружения возгораний для каждой конкретной выработки в зависимости от ее горючей загрузки. В [] показаны различные возможности приборов пожарной сигнализации, реагирующих на один или несколько признаков, указанных в таблице 1. Таблица 1. Хлористый водород (НС1) Полупроводниковый индикатор НС1 типа "Токсиварн" (ФРГ) нет огр. Дым Ионизационный дымовой извещатель типа ЭМРЭ (США) да да да изб. Ионизационный дымовой извещатель типа "Сименс ТбОО"" (ФРГ) нет огр. Оптический дымовой извещатель типа ЯМ - (Англия) нет да да изб. Температура Термокабелъ "Алармлайи" марки N с блоком обработки измерений Z$\r (Англия) огр. Тепловой извещатель типа "Файрант" (Англия) огр. В зарубежной практике полумили широкое распространенно комбинированные пожарные извещателп, позволяющие, с одной стороны, повысить {эффективность обнаружения возгорания, с другой стороны, снизить вероятность ложной тревоги. Проведенные исследования показали, что наилучшие результаты по эффективности обнаружения возгораний и исключения ложных срабатываний дает система извещателей, которая имеет наибольшее число локально распределенных по контролируемому пространству первичных средств контроля параметров возгорания и обрабатывающих алгоритмов. Возможные комбинации первичных преобразователей в процессорном извещателе представлены в таблице 1. Таблица 1. Тлеющий пожар (хлопок) нет уд. Открытый пожар (горение синтетики) да уд. Горение жидкости (гептан, сажа) да УД- да да уд. Горение жидкости (этанол без сажи) 7. При проектировании системы аэрогазового контроля для угольной шахты часто возникает потребность в применении мобильных средств контроля, устанавливаемых на подвижных и полусгационарных объектах.