Спосіб керування очисними забійними роботами з урахуванням ресурсів вентиляційної й кліматичної техніки

1. Спосіб керування продуктивністю виїмки проведених на підприємствах підземної розробки родовищ кам'яного вугілля очисних забійних робіт, у якому на підставі підлягаючих використанню даних для машинного оснащення діючих очисних забоїв, а також для діючих параметрів родовищ корисної копалини для підлягаючих проходу площ посування відповідних діючих очисних забоїв визначають потребу відповідного діючого очисного забою у ресурсах вентиляційної й кліматичної техніки на основі підлягаючого підведенню повітря, підлягаючої підтримці холодопродуктивності застосовуваних охолоджувальних установок, а також підлягаючого установці відсмоктування газу як вхідних параметрів для планованого обсягу видобутку діючого очисного забою у вигляді підлягаючих запису у пам'ять обчислювальним блоком заданих значень, і під час безперервного виробництва за допомогою встановлених датчиків реєструють в окремих діючих очисних забоях дійсні величини для обсягу видобутку незбагаченого вугілля, а також для протікаючого через відповідний діючий очисний забій повітря, для відповідно підводимої холодопродуктивності й для відсмоктування газу, і направляють їх в обчислювальний блок, і 2 (19) 1 3 96690 4 12. Спосіб за одним із пп. 1-11, у якому контролюють концентрацію метану, присутнього у відсмоктуваному газі. Винахід відноситься до способу керування продуктивністю виїмки проведених на підприємствах підземної розробки родовищ кам'яного вугілля очисних забійних робіт, а саме як окремого діючого очисного забою, так і об'єднанням декількох, керованих із загального надшахтного будинку діючих очисних забоїв. На підприємствах підземної розробки родовищ кам'яного вугілля існує у цілому проблема оптимального використання встановлених очисних потужностей, як окремого діючого очисного забою, так і декількох діючих очисних забоїв разом. При цьому відповідно підводимі для оптимального використання потужностей ресурси вентиляційної й кліматичної техніки являють собою обмеження очисних потужностей. Ці ресурси вентиляційної й кліматичної техніки складаються, по суті, з вхідних параметрів підводимого до діючого очисного забою свіжого повітря, підлягаючій підтримці холодопродуктивності використовуваних холодильних установок, а також установленого відсмоктування газу, при цьому вищезгадані вхідні параметри частково роблять один на одного взаємний вплив. Так, швидкість повітря у діючих очисних забоях не повинна перевищувати 4 м/с, а у штреках (горизонтальних виробітках) - 6 м/с, за рахунок чого підлягаюча протоці кількість повітря обмежена залежно від відповідно наявних у наявності поперечних перерізів. Температура породи, а також установлені, переважно електричні потужності визначають, по суті, потребу до підлягаючої підтримки холодопродуктивності для того, щоб забезпечити фізіологічно ще прийнятну обстановку (атмосферу) для обслуговуючого персоналу, і, нарешті, дотримувати гранично припустимої концентрації в 1% або ж 1,5% метану у потоці повітря, перевищення якої веде до автоматичних робочих відключень. При цьому концентрація метану, у свою чергу, є залежною від кількості повітря, що протикається, як фактор розрядження, і може також перебувати під впливом або ж регулюватися за рахунок роботи відсмоктування газів, ефективність якого, у свою чергу, залежить від розташування й стану свердловин. Тому завданням розглянутого винаходу є розробка способу вищевказаного типу, за допомогою якого є реалізованою по можливості оптимальне використання очисних потужностей очисних забійних робіт підприємств підземної розробки родовищ кам'яного вугілля. Рішення цього завдання, включаючи кращі варіанти здійснення й удосконалення винаходу, випливає зі змісту формули винаходу, що викладена після цього опису. Для цього винахід передбачає спосіб, у якому на підставі підлягаючих використанню даних для машинного оснащення діючих очисних забоїв, а також для діючих параметрів родовищ корисної копалини для підлягаючих проходу площ подви гання відповідних діючих очисних забоїв визначають потребу відповідного діючого очисного забою у ресурсах вентиляційної й кліматичної техніки на основі підлягаючому підведенню повітря, підлягаючій підтримці холодопродуктивності застосовуваних охолоджувальних установок, а також підлягаючому установці відсмоктування газу як вхідні параметри для планованого обсягу видобутку діючого очисного забою у виді підлягаючих запису у пам'ять обчислювальним блоком заданих значень, і під час безперервного виробництва за допомогою встановлених датчиків реєструють в окремих діючих очисних забоях дійсні величини для обсягу видобутку незбагаченого вугілля, а також для протікаючого через відповідний діючий очисний забій повітря, для відповідно підводимої холодопродуктивності й для відсмоктування газу, і направляють їх в обчислювальний блок, і при цьому при розпізнаванні більшої потреби у ресурсах вентиляційної й кліматичної техніки організують покриття потреби через реверсування наявних у розпорядженні інших діючих очисних забоїв надлишкових ресурсів, і при розпізнаванні меншої потреби перенаправляють надлишкові ресурси на інші діючі очисні забої з відповідними недоліками потреби. Після цього, насамперед у першій фазі, визначають задані дані для забезпечення вентиляційною й кліматичною технікою запланованого обсягу видобутку. Виходячи із запланованих поперечних перерізів, установлених потужностей, характеру виходу підлягаючих видобутку (вугільних) пластів і присутньої температури пласту виконують попередні розрахунки виходу й клімату залежно від запланованої потужності очищення, при цьому необхідно брати до уваги технічні границі здійснення, такі як максимально припустимі швидкості повітря, максимально можливі розміри охолоджувачів стосовно розмірів забою й штреків, максимально економічно припустимі масові потоки холодної води, а також максимально реалізований знижений тиск при відсмоктуванні газу. Також, необхідно брати до уваги можливість здійснення постачання інших очисних забоїв наявними у розпорядженні ресурсами. Як тільки при наступній роботі очисного забою з відповідно інстальованими у діючому очисному забої датчиками встановилися й зареєстровані у режимі реального часу дійсні значення у відношенні зазначених вхідних параметрів і у відповідно оснащеному обчислювальному блоці порівняні з занесеними туди заданими значеннями, далі для окремого діючого очисного забою необхідно встановити, чи є присутньою більша потреба у ресурсах вентиляційної й кліматичної техніки для того, щоб досягти попередньо заданий і технічно реалізований обсяг видобутку незбагаченого вугілля, або чи не вичерпані наявні у розпорядженні ресурси вентиляційної й кліматичної техніки при реалі 5 зації поточного обсягу видобутку незбагаченого вугілля, так що у розпорядженні є певний надлишок. Як потреба, що збільшилася, так і потреба, що зменшилася, окремих діючих очисних забоїв можуть бути компенсовані в автоматичному режимі за допомогою відповідного керування, так що винахід дозволяє досягти переваги оптимізації продуктивності потужностей очисного забою всього гірничопромислового підприємства. При цьому можуть бути відрегульовані окремі вхідні параметри, такі як кількість повітря, холодопродуктивність і відвід газу, як для окремих діючих очисних забоїв, так і для декількох діючих очисних забоїв. Відповідно до одного приклада здійснення винаходу передбачено, що в обчислювальному блоці вхідні параметри для ресурсів вентиляційної й кліматичної техніки у рамках аналізу заданих і діючих величин відслідковують окремо, і перед досягненням граничного значення для окремого вхідного параметра відбувається автоматичне підрегулювання відповідного вхідного параметра. У рамках застосування запропонованого способу може бути передбачено, що у керуючому декількома діючими очисними забоями обчислювальному блоці записаний список пріоритетів для автоматичної зміни постачання окремих діючих очисних забоїв ресурсами вентиляційної й кліматичної техніки, при цьому список пріоритетів є вільно параметризовним залежно від дійсного стану окремих, замкнутих на відповідну компенсацію постачання діючих очисних забоїв. Відповідно до одного приклада здійснення винаходу передбачено, що вхідні в обчислювальний блок дійсні величини піддають перевірці на вірогідність (допустимість) на перевищення звичайних відхилень даних, і при наявності відхилень такого роду формують повідомлення про помилку. Так може відбутися випадок, що один або декілька датчиків виходять з ладу або показують всередині короткого інтервалу передачі значення сигналів, що значно відрізняються. У таких випадках в обчислювальному блоці може бути визначено, чи перебувають передані від датчиків сигнали у рамках попередньо заданих границь. Якщо є присутнім значима для системи величина, що обурює, то системна помилка може бути запротокольована й відображена. Також можливо закласти в обчислювальному блоці для появи значимих для системи величин, що обурюють, список пріоритетів у тому відношенні, чи можуть бути притягнуті попередньо або послідовно включені датчики для відображення керуючої величини для визначення ресурсів. Якщо це можливо, обчислювальний блок може продовжувати звичайну процедуру. У деталях, відповідно до одного приклада здійснення винаходу передбачено, що контролюють відповідно швидкість повітря за допомогою на окремих місцях у діючих очисних забоях або ж у підстикувальних штреках. Те ж саме дійсно й для контролю холодопродуктивності, при якому контролюють, наприклад, витрату холодної води й/або температуру холодної води підведення й/або температуру холодної води зворотного ходу (зливу). Також може бути 96690 6 організований контроль продуктивності роботи встановлених на охолодних установках вентиляторів. Також може бути передбачено, що контролюють концентрацію метану у потоці повітря, а також прикладений до газового магістрального трубопроводу знижений тиск, а також відвідний через газовий магістральний трубопровід об'ємний потік і/або присутню у відсмоктуванні газу концентрацію метану. Відповідно визначені дійсні величини дають відправну точку для споживання відповідно актуальних ресурсів вентиляційної й кліматичної техніки, що повинна бути порівняна з занесеними в обчислювальний блок заданими величинами. З порівняння заданих і дійсних величин можуть бути тоді початі в автоматизованому виді відповідні зміни у постачанні окремих забоїв ресурсами вентиляційної й кліматичної техніки. У рамках приклада здійснення у надшахтному будинку гірничопромислового підприємства з центральним формуванням холоду й центральним відводом газу повинні керувати щонайменше декількома діючими очисними забоями. При цьому відповідно до одного приклада виконання винаходу передбачається, що очисний забій А робить технічно виміряний обсяг видобутку незбагаченого вугілля у порядку величини його планового обсягу видобутку, що, як правило, встановлюється нижче технічно можливого виробничого максимуму. Датчики контролюють концентрацію метанового газу у різних точках відвідного (із шахти) потоку, так що з визначеними там даними можуть бути записані, наприклад, параметри М1, М2, М3 ..., що задають, для керування ресурсами вентиляційної й кліматичної техніки. Крім цього, реєструють прикладений до магістрального трубопроводу знижений тиск, а також концентрацію метану відхідного у магістральному трубопроводі потоку газу, а також масові потоки повітря у співвіднесених з діючим очисним забоєм штреках (горизонтальних виробітках). Як інші параметри, що задають, визначають фізичні величини для оцінки обумовлених також на вибраних місцях самим по собі відомим чином кліматичних сумарних значень KL11, KL12, KL13 ... Необхідний для відповідно діючого робочого стану об'ємний потік повітря регулюється за допомогою логічної операції АБО параметрів М1, М2, М3 ... або ж KL11, KL12, KL13 ..., що задають, залежно від того, на якому параметрі, що задає, встановлене, при необхідності, граничне значення досягається насамперед. Це регулювання відбувається на основі придатного й інтегрованого у систему аналізу характеру регулювання таким чином, що запобігається перевищення граничного значення з можливо обумовленим цим простоєм. Під час наступного кроку регулювання підстроюють тоді, наприклад, знижений тиск і об'ємний потік відносно оптимальної структури суміші для наступного використання відсмоктаного метану, доти, поки не виявляється вплив на параметри, що задають, для керування ресурсами вентиляційної й кліматичної техніки. Під час вироблених за допомогою обчислювального блоку керуючих впливів відбувається без 7 перервна оцінка змін для того, щоб запобігти перерегулюванню процесів регулювання, що роблять вплив один на одного. При цьому ієрархія параметрів, що задають, і їхня послідовність, а також підлягаюче встановленню загасання регулюючих кроків у попередньо заданій взаємодії є вільно програмувальними. У результаті, після регулювання, що відбулося, при актуальному видобутку незбагаченого вугілля діючого очисного забою залишаються у деталях не затребувані ресурси вентиляційної й кліматичної техніки, такі як, наприклад, об'ємні потоки повітря або об'ємні потоки холодної води, які перебувають у розпорядженні для подальшому, підлягаючому виконанню в обчислювальному блоці кроку регулювання для оптимізації продуктивності інших діючих очисних забоїв на гірничопромисловому підприємстві. У такий спосіб вільні ресурси вентиляційної й кліматичної техніки використовують для загальної оптимізації продуктивності виїмки. Для цього, наприклад, об'ємні потоки холодної води автоматично регулюють таким чином, що спочатку у всіх безперервних виробництвах гірничопромислового підприємства обумовлені за рахунок відповідного робочого стану діючого очисного забою основні вимоги виконуються по можливості повністю. Запропоновані величини для характеру регулювання при відхиленнях потреб донизу або нагору можуть вільно програмуватися у змісті списку пріоритетів. Це може проявлятися, наприклад, у відключенні або перерозподілі діючих очисних забоїв або у постачанні кліматично особливо вимогливих підприємств надлишковою холодною водою. Те ж саме дійсно для зареєстрованих як дійсні величини об'ємних потоків повітря. Зниження загальної кількості повітря або холодної води при працюючому від загальної системи у режимі часткового навантаження гірничопромисловому підприємстві також є можливим, якщо технологічні підстави припускають рівномірне навантаження використовуваних повітряних і охолодних машин. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 96690 8 Додатково в обчислювальному блоці на підставі визначених у режимі реального часу потоку незбагаченого вугілля, що добувається, безупинно підготовлюють спеціалізовані для потоку незбагаченого вугілля, що добувається, прогнози по виходу й клімату для триваючого видобутку, за допомогою яких постійно актуалізується закладені спочатку на стадії планування в обчислювальний блок задані величини як запропоновані величини для фактичного керування. Ці актуалізовані задані значення корелюються в обчислювальному блоці з дійсно зареєстрованими дійсними (фактичними) значеннями. При цьому зафіксовані розходження можуть безпосередньо вказувати на певні одиничні відхилення як причина для розходження. При обумовленому у такий спосіб одиничному відхиленні може бути організоване автоматичне усунення несправності (збою), такого як, наприклад, автоматичне очищення охолоджувача при зниженні температури холодної води. Якщо встановлені відхилення вказують на комплексні причини, в обчислювальному блоці може бути підготовлений контрольний список із вказівками й повідомленнями про помилки, на підставі якого відбувається регулювання стосовних до цього, а також пересічних з ними параметрів, що задають. Після здійсненого регулювання й, при необхідності, відновлення заданого стану, можливо, що відхилення, які ще залишаються, можуть систематично записуватися у банк даних обчислювального блоку й можуть бути використані для систематичної перекалібровки використовуваного прогнозування вихідного й кліматичного характеру. Розкриті у вищевикладеному описі, формулі винаходу, резюме й кресленні ознаки предмета даної документації, як окремо, так і у будь-яких комбінаціях один з одним можуть мати істотне значення для здійснення винаходу в його різних конструктивних формах здійснення. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601