Пристрій для прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів

Пристрій для прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів, що містить пробовідбирач із 3 39695 Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що пристрій для прогнозу викидонебезпеки вугільних пластів, який містить пробовідбирач із кришкою для його герметизації і приєднаний до нього електронний датчик тиску газу, що виділився, вихід якого приєднано до мікроконтролера з пам'яттю, а вхід - до перемикача, один канал якого з'єднує датчик із пробовідбирачем, а другий - із трійником, два інших входи якого, з'єднані відповідно з виходом герметизатора контрольного шпуру і капіляром, при цьому вхід контролера з'єднано з датчиком, відповідно до корисної моделі, обладнано пристроєм для скидання тиску в пробовідбирачі, приєднаним до блока живлення і входу перемикача. На фігурі наведено блок-схему запропонованого пристрою. Пристрій містить пробовідбирач 1, обладнаний герметизувальною кришкою 2 з каналом, до якого через перемикач 3 каналів вимірювання тиску приєднано електронний датчик тиску 4. Ви хід останнього з'єднано з мікроконтролером 5. Мікроконтролер має кілька виходів, що з'єднані відповідно з пристроєм 6 оперативної пам'яті для запам'ятовування показань, пристроєм 7 для індикації вимірів, джерелом живлення 8 у іскробезпечному виконанні. Крім того, є вихід 9 для приєднання до персонального комп'ютера. Через перемикач 3 підключається трійник 10 для вимірювання швидкості газу, до якого підключено вихід герметизатора 11, розміщеного в пробуреному шпурі, а до ви ходу 12 - капіляр для вільного витікання газу. До каналу, що з'єднує пробовідбирач 1 і перемикач 3 приєднано пристрій 13 для скидання тиску в пробовідбирачі. Пристрій для скидання тиску являє собою клапан, кнопку та контакт запуску часу вимірювань. Клапан, установлений на пробовідбирачі, відкривається натисканням кнопки. Надлишковий тиск виходить із пробовідбирача. Під час повернення кнопки у ви хідне положення, замикаються контакти запускання відліку часу автоматичного вимірювання тиску через 10, 20, 30, 40с. Пристрій дозволяє реалізовувати два способи прогнозу викидонебезпеки: за величиною тиску газу, що виділився в герметичній посудині з проби вугілля, і за величиною початкової швидкості газу, що витікає з загерметизованого шпуру. Перед початком роботи за одним зі способів у пам'ять пристрою заносять код прийнятого способу, номер виробки, номер шпуру й критичні значення прогностичного параметра. Для прогнозу викидонебезпеки за величиною тиску десорбованого газу, перемикач 3 установлюють у відповідне положення. У вибої бурять контрольний шпур. З глибини, наприклад, 2 і 3м відбирають пробу подрібненого в процесі буріння вугілля, вмикають відлік часу і поміщають пробу в пробовідбирач 1, який приєднують до кришки 2, забезпечуючи, тим самим, його герметизацію. За рахунок десорбції газу з вугілля у пробовідбирачі підвищується тиск, що виміряється датчиком 4 і фіксується мікроконтролером 5. Через 60с. після 4 відбору проби за допомогою пристрою 13 здійснюють розгерметизацію пробовідбирача і зменшення надлишкового тиску до 0. Одночасно починається новий відлік часу вимірювання тиску. Через, наприклад, 10, 20, 30, 40с. виводять вимірювані значення тиску на індикатор 7. Після закінчення 40с. вимірювання припиняють, у мікроконтролері здійснюється обробка накопиченої інформації, обчислення інформативних параметрів, порівняння їх із критичними значеннями і висновок про ступінь викидонебезпеки, що також виноситься на індикатор 7. У разі прогнозу «небезпечно», роботи у вибої припиняють і застосовуються противикидні заходи. Усі виконані вимірювання, обчислення та результати прогнозу на поверхні перезаписуються через вихід 9 у персональний комп'ютер для збереження й аналізу тенденцій зміни стану масиву. Для прогнозу викидонебезпеки за початковою швидкістю газовиділення попередньо виконують еталонування шкали приладу. Для цього джерело постійного струменя повітря різної швидкості через швидкостемір приєднують до входу 11 замість герметизатора свердловини. Перемикач 3 ставлять у положення вимірювання швидкості, підключаючи трійник 10. Частина струменя повітря витікає через капіляр 12, інша частина створює надлишковий тиск, що виміряється датчиком 4. Змінюючи швидкість струменя і вимірюючи при цьому надлишковий тиск, будують еталонну таблицю зв'язку цих дво х параметрів. Еталонна таблиця заноситься в пристрій 6 оперативної пам'яті. Прогноз викидонебезпеки за початковою швидкістю газовиділення виконується так. У вибої бурять контрольний шпур 3,5мзавдовжки, на глибині 1,5; 2,5; 3,5м буровий снаряд виймають і за допомогою, наприклад, затвора ЗГ-1 шпур герметизують герметизатором 11, залишаючи для витікання газу спеціальний канал, до якого підключено трійник 10. Перемикач 3 ставлять у відповідне положення, до герметизатора підключають десорбометр. Частина газу виходить через капіляр 12, інша частина створює тиск, що вимірює датчик 4. У мікроконтролері 5 за величиною цього тиску і за даними еталонної таблиці, яка зберігається в оперативній пам'яті, визначають швидкість газовиділення, що порівнюється з установленим критичним значенням. Якщо виміряна швидкість газовиділення зі шпуру не перевищує критичного рівня, то на індикатор 7 видається повідомлення "безпечно", у противному випадку - "небезпечно". Дії персоналу у разі такого прогнозу описано раніше. Дані вимірювань і результати прогнозу на поверхні також переносяться в персональний комп'ютер для збереження й аналізу. Для енергопостачання електронної схеми десорбометра використовується малопотужне іскробезпечне джерело живлення 8. Виконання десорбометра з рівнем іскро та вибухобезпеки виду РО-Иа дозволяє застосовувати його без обмежень у всіх виробках викидонебезпечних вугільних пластів. 5 Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 39695 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601