Спосіб підвищення безпеки при виїмці вугілля в небезпечних по виділенню метану вибоях і комплекс засобів для його здійснення

Винахід відноситься до гірничої промисловості і може використовуватися для прогнозу вибухонебезпечності рудничної атмосфери уздовж лінії вибою. Відомий спосіб контролю складу метану у вибої [1], який полягає в контролі концентрації метану в атмосфері вибою за допомогою датчиків метану, перший з який установлений на комбайні, другий на вході у вибій, третій на виході вибою, видачі інформації про склад метану на поверхню диспетчеру, який приймає рішення для оповіщення обслуговуючого персоналу. Комплекс контролю рудничної атмосфери уніфікований КРАУ, здійснюючий даний спосіб, містить пристрій обробки і уявлення інформації, розташований на поверхні, і пристрій передачі і збору інформації - у ша хті, апаратуру електроживлення і керування з набором датчиків, розташованих на комбайні, на вході і ви ході лави і контролюючих ша хтну атмосферу; пристрій обробки і уявлення інформації складається з апаратів настільного типу: блока лінійного, перетворювача інформації і керування, пультів обробки і уявлення інформації і пристрою друкуючого. Недоліком описаних способу і комплексу для його здійснення є відсутність оперативного аналізу результатів контролю концентрації метану, мінімальний вплив на процес вуглевидобутк у - процес тільки переривається при аварійному перевищенні припустимих концентрацій метану. Найбільш близьким до способу, який заявляється, є спосіб уявлення і обробки інформації про склад метану в гірничих виробках [2], що полягає в контролі концентрації метану в атмосфері виїмкового вибою, вимірі швидкості і напрямку р уху повітря, передачі зібраної інформації на поверхню. Апаратно-програмний комплекс уявлення й обробки інформації про аерогазову обстановку в гірничих виробках КАГІ, що здійснює зазначений спосіб, складається з пристрою прийому і перетворення інформації, телефонного апарата, персональної ЕОМ, аналізаторів метану, вимірників швидкості і напрямку руху повітря. Недоліком описаних способу й апаратно-програмного комплексу КАГІ для його здійснення є відсутність прогнозу і контролю виділення метану уздовж усієї лінії вибою, а також оповіщення персоналу, що знаходиться уздовж усієї лінії вибою, про виникаючу небезпеку на її початковій стадії на основі прогнозних показників. Задача винаходу - підвищення безпеки вуглевидобутку за рахунок безупинного аналізу зміни параметрів атмосфери в декількох точках уздовж лінії вибою, оперативного оповіщення про виникнення передаварійной ситуації і її запобіганні. Поставлена задача розв'язується тим, що в способі підвищення безпеки при виїмці вугілля в небезпечних по виділенню метану у вибоях, який полягає в контролі концентрації метану в атмосфері виїмкового вибою, визначають концентрацію метану в атмосфері по довжині виїмкового вибою в декількох точках, за виміряним значенням визначають швидкість зростання концентрації, а також час, за який значення останньої може досягти небезпечної величини в кожній із точок контролю, подають попереджувальний сигнал про це по забійної системі гучномовного зв'язку і команду на зниження швидкості подачі виїмкової машини, а при подальшому зростанні концентрації до небезпечної величини подають команду на вимкнення електроенергії у вибої. У комплекс засобів для здійснення способу, який заявляється, утримуючий пристрій з'єднання з кабельною лінією, підключений до датчиків контролю атмосфери і до блока опитування останніх, з'єднаному з блоком обробки інформації, підключеним до блока контролю справності системи і її елементів, блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів, з'єднаний із блоком узгодження з загальношахтною інформаційною системою, канал оповіщення, уведені блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах, блок розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків, блок визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах, блок відображення інформації у вибої, блок узгодження з каналом оповіщення, пости зв'язку в лаві, причому блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах підключений до блока розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків, з'єднаного з блоком визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах, підключеним до блока відображення інформації у вибої, з'єднаного через блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів із блоком узгодження з каналом оповіщення, підключеним до постів зв'язку в лаві, і блоком узгодження з загальношахтною інформаційною системою, а усі його блоки розміщені у вибої. Введення в спосіб підвищення безпеки при виїмці вугілля в небезпечних по виділенню метану вибоях таких операцій як визначення концентрації метану в атмосфері по довжині виїмкового вибою в декількох точках, за виміряним значенням визначення швидкості зростання концентрації, а також часу, за який значення останньої може досягти небезпечної величини в кожній із точок контролю, подача попереджувального сигналу про це по забійної системі гучномовного зв'язку і команди на зниження швидкості подачі виїмкової машини, а при подальшому зростанні концентрації до небезпечної величини подача команди на відключення електроенергії у вибої, а в комплекс його здійснюючий - блока інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах, блока розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків, блока визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах, блока відображення інформації у вибої, блока узгодження з каналом оповіщення, постів зв'язку в лаві, причому блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах підключений до блока розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків, з'єднаному з блоком визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах, підключеним до блока відображення інформації у вибої, з'єднаному через блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів із блоком узгодження з каналом оповіщення, підключеним до постів зв'язку в лаві, і блоком узгодження з загальношахтною інформаційною системою, і розміщення всіх його блоків у вибої дозволило підвищити безпеку рудничної атмосфери за рахунок безупинного аналізу зміни параметрів атмосфери в декількох точках уздовж лінії вибою й оперативного оповіщення про виникнення передаварійной ситуації і її запобіганні. На кресленні (Фіг.) приведена схема комплексу засобів, що здійснює спосіб, який заявляється. Комплекс засобів, що здійснює спосіб, який заявляється, складається з датчиків контролю атмосфери 1...1.n це датчик концентрації метану, датчик температури повітря, датчик швидкості повітря і датчик відносної вологості повітря, розміщених уздовж забою, пристрою узгодження з кабельною лінією 2, блока опитування датчиків 3, блока обробки інформації 4, блока контролю справності системи і її елементів 5, блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах 6, блок розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків 7, блок визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах 8, блок відображення інформації у вибої 9, блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10, блок узгодження з каналом оповіщення 11, блок узгодження з загальношахтною інформаційною системою 12, постів зв'язку в лаві 13...13.n. Пристрій з'єднання з кабельною лінією 2, підключено до датчиків контролю атмосфери 1...1.n і до блока опитування останніх 3, з'єднаному з блоком обробки інформації 4, підключеному до блока контролю справності системи і її елементів 5, блок запису запам'ятованої інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10, з'єднаний із блоком узгодження з загальношахтною інформаційною системою 12, блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах 6 підключений до блока розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків 7, з'єднаному з блоком визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах 8, підключеним до блока відображення інформації у вибої 9, з'єднаному через блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10 із блоком узгодження з каналом оповіщення 11, підключеним до постів зв'язку в забої 13...13.n, і блоком узгодження з загальшахтною інформаційною системою 12. У комплекс засобів, що здійснює спосіб, який заявляється, входять покупні вироби, такі як: ADM485 - датчики контролю атмосфери 1...1.n; I-7017 - пристрій узгодження з кабельною лінією 2; I-7188 - блок опитування датчиків 3, блок обробки інформації 4, блок контролю справності системи 5, блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах 6, блок розрахунку значення вимірюваного прогнозного значення і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків 7, блок відображення інформації у вибої 9; DK-8070 - блок визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах 8; КС-1816ВЕ48 - блок запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10, блок узгодження з загальношахтною інформаційною системою 12; I-7510 - блок узгодження з каналом оповіщення 11. Здійснюється спосіб підвищення безпеки при виїмці вугілля в небезпечних по виділенню метану вибоях пропонованим комплексом засобів слідуючим чином. Інформація від датчиків контролю атмосфери 1...1.n надходить на пристрій узгодження з кабельною лінією 2, де сигнал узгоджується по електричним параметрам із блоком опитування датчиків 3, що опитує кожен датчик, встановлений уздовж лінії вибою, інформація від блока опитування датчиків 3 надходить на блок обробки інформації 4, що передає отриману інформацію на блок контролю справності системи і її елементів 5, останній оцінює цілісність системи опитування датчиків і ліній зв'язку з ними і при правильній роботі тракту збору і первинної обробки інформації видає дозвіл на подальшу передачу отриманої інформації від блока обробки інформації 4 до блока розрахунку прогнозного значення вимірюваних параметрів і побудови гістограм за кожен цикл опитування датчиків 7, далі оброблена інформація передається на блок інтегрованої оцінки небезпеки по вимірюваних параметрах 6 і блок визначення найбільш небезпечної ділянки лави по контрольованих параметрах 8, з останнього інформація передається на блок відображення інформації 9 (дисплей), де вона відображається по виклику по кожному з контрольованих параметрів і передається на блок запису запам'ятованої інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10 і у випадку одержання інформації про виникнення початкової стадії розвитку передаварійной ситуації через блок узгодження з каналом оповіщення 11 оповіщає робітників, зайнятих у вибої, про виниклу небезпеку через пости зв'язку в вибої 13...13.n, крім того інформація від блока запису інформації і тенденції зміни контрольованих параметрів 10 надходить на блок узгодження з загальношахтною інформаційною системою 12 і передається в загальношахтну мережу і на пульт диспетчера. В даний час виготовлений досвідчений зразок комплексу засобів для підвищення безпеки робіт у вуглевидобувному вибої, що здійснює спосіб, який заявляється. Його іспит показує доцільність його використання, тому що значно підвищується безпека вуглевидобутку за рахунок безупинного аналізу зміни параметрів атмосфери в декількох точках уздовж лінії вибою, оперативного оповіщення про виникнення передаварійной ситуації і її запобіганні.