Спосіб управління провітрюванням підготовчої виробки

Реферат: Спосіб управління провітрюванням підготовчої виробки включає визначення середнього значення максимальної концентрації метану в періоди роботи комбайна, концентрації метану при відсутності виїмки при розвантаженому конвеєрі і визначення поточного прогнозу витрати повітря для провітрювання виробки. Будують залежність прогнозу витрати повітря від довжини виробки і згідно з цією залежністю відбувається регулювання режимом роботи вентилятора для провітрювання. Управління витратою повітря здійснюють контролером за допомогою частотного перетворювача. UA 118775 U (54) СПОСІБ УПРАВЛІННЯ ПРОВІТРЮВАННЯМ ПІДГОТОВЧОЇ ВИРОБКИ UA 118775 U UA 118775 U 5 Корисна модель належить до управління режимами провітрювання підготовчих виробок вугільних шахт і може знайти застосування при автоматизованому управлінні вентиляторами при провітрюванні виробок в ув'язці з даними телеконтролю вмісту метану у виробці. Відомий спосіб обробки запису телеінформації про концентрацію метану в усті виробки [1]. Максимальна концентрація метану Сmах визначається за формулою:   Cmax   p C max  C0  C0 , % де С0 - концентрація метану виробки, обумовлена метановиділенням з масиву вугілля (при розвантаженому конвеєрі), %; 10 15 20 C m ax - середнє значення максимумів концентрації метану в період роботи комбайна (обвідної) протягом циклу виїмки (відбійки вугілля - кріплення виробки), %; K - коефіцієнт перевищення середнього з максимумів концентрації з ймовірністю р (наприклад, при p=0,95 Kp=1,88). Недоліком способу є відсутність можливості використовувати результати вимірів концентрації метану і витрати повітря у виробці для поточного прогнозу витрати повітря для провітрювання виробки. Найбільш близьким пропонованому є спосіб обробки інформації про концентрацію метану в підготовчій виробці [2], що включає роздільне визначення середнього значення максимальної концентрації метану в періоди роботи комбайна ( C m ax ) та концентрації метану за відсутності виїмки при розвантаженому конвеєрі (С0), при якому поточний прогноз витрати повітря (Q B, 3 м /хв.) для провітрювання виробки довжиною L визначають по залежності:  Qв  Qф 1,88 C m ax  C0    25 30 35 40 45 50 55  4 L L   C0 , Lф Lф  3  м /хв., де Qф - фактична витрата повітря у виробці під час виміру концентрації метану, м /мин; L - проектна довжина виробки, м; Lф - фактична довжина виробки, м. Недоліком способу є відсутність автоматизованого управління провітрюванням виробки в процесі її просування. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення управління провітрюванням підготовчої виробки, в якій за рахунок визначення необхідної кількості повітря для провітрювання і на основі цього регулювання швидкістю приводу вентилятора досягається можливість автоматизації управління провітрюванням підготовчих виробок. Поставлена задача вирішується тим, що в способі управління провітрюванням підготовчої виробки, що включає визначення середнього значення максимальної концентрації метану в періоди роботи комбайна, концентрації метану за відсутності виїмки при розвантаженому конвеєрі і визначення поточного прогнозу витрати повітря для провітрювання виробки, згідно корисної моделі будують залежність прогнозу витрати повітря від довжини виробки і згідно з цією залежністю відбувається регулювання режимом роботи вентилятора для провітрювання, при цьому управління витратою повітря здійснюється контролером за допомогою частотного перетворювача. В результаті запропонованого способу управління провітрюванням підготовчої виробки з'являється можливість управління вентиляторами місцевого провітрювання шляхом регулювання режимами роботи приводів вентиляторів на підставі розрахунку залежності витрати повітря від довжини виробки, що базується на даних телеконтролю вмісту метану у виробці. Це призведе до зниження енергоємності роботи вентиляторів, а значить, підвищенню їх терміну служби і надійності, економії витрати повітря, а також дозволить обґрунтовано управляти параметрами атмосфери у виробці з точки зору правил безпеки. Винахід пояснюється кресленням, де показано блок-схему, що описує пропонований спосіб управління провітрюванням підготовчої виробки. Спосіб реалізується наступним чином. Інформація з датчиків метану ДМ і датчика швидкості і напряму повітря ДСНВ надходить у блок обробки 1, в якому сигнали перетворюються в цифрову форму, обчислюється витрата повітря Qф для даної довжини виробки Lф, середнє значення концентрації метану в період роботи комбайна в перебігу циклу виїмки C m ax , і концентрація метану у виробці, обумовлена метановиділенням з масиву вугілля (при розвантаженому конвеєрі) С 0. Потім згідно [2] будується залежність витрати повітря Qx від поточної довжини виробки Lx, і ця інформація передається в блок контролера 2. У блок контролера 2 з при забійного простору поступає 1 UA 118775 U 5 10 інформація про поточну довжину виробки Lx, по якій контролер визначає необхідну для провітрювання витрату повітря Qx і, виходячи з цього, формує сигнал управління частотним перетворювачем 3, який відповідно регулює частоту обертання приводу вентилятора місцевого провітрювання 4 (ВМП). Крім того, інформація з датчиків передається на комп'ютер диспетчерові для запису історії аерогазової обстановки у виробці. При цьому, якщо горно-геологічна ситуація змінюється, операція розрахунку витрати повітря проводиться заново для нових даних. Джерела інформації: 1. Казаков С.П., А.В. Бурмистров, П.П. Герман и др. Совершенствование прогноза метан обильности подготовительных выработок. М.: ЦНИИЭИуголь, 1992. - 36 с. 2. Пат. № 2514313 РФ, E21F 7/00 Способ обработки информации о концентрации метана в подготовительной выработке / С.П. Казаков, К.Х. Ли //2012146881/03, заявлено 01.11.2012; Опубл. 27.04.2014; Бюл. № 5. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб управління провітрюванням підготовчої виробки, що включає визначення середнього значення максимальної концентрації метану в періоди роботи комбайна, концентрації метану при відсутності виїмки при розвантаженому конвеєрі і визначення поточного прогнозу витрати повітря для провітрювання виробки, який відрізняється тим, що будують залежність прогнозу витрати повітря від довжини виробки і згідно з цією залежністю відбувається регулювання режимом роботи вентилятора для провітрювання, при цьому управління витратою повітря здійснюють контролером за допомогою частотного перетворювача. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2