Система передачі-прийому інформації в шахтному стволі

Реферат: Винахід належить до шахтного обладнання. Система передачі-прийому інформації в шахтному стволі включає надшахтний приймач-передавач, приймач-передавач підйомної посудини і з'єднуючий їх канал зв'язку, який містить підйомний металевий канат і перетворювачі інформаційного сигналу. Додатковий безпровідний канал зв'язку з'єднує приймач-передавач підйомної посудини з персональним приймачем-передавачем за межами підйомної посудини в радіусі дії безпровідного каналу зв'язку. Пристрій сполучення безпровідного каналу зв'язку з каналом містить підйомний металевий канат з перетворювачами інформаційного сигналу. Технічний результат полягає в підвищенні рівня безпеки персоналу за рахунок розширення функціональних можливостей системи передачі-прийому інформації в умовах шахтного ствола. UA 105829 C2 (12) UA 105829 C2 UA 105829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до гірничорудної промисловості і стосується систем сигналізації і контролю процесу експлуатації устаткування в шахтному стволі. Відомо, що рівень безпеки експлуатації устаткування багато в чому забезпечується надійністю зв'язку наземних служб з усім персоналом, працюючим в шахтному стволі. Проте процес передачі-прийому інформації в шахтному стволі накладає обмеження на використання як провідних, так і безпровідних каналів зв'язку. Це обумовлено тим, що використання провідних каналів зв'язку пов'язане з ризиками механічних ушкоджень проводів, а для використання безпровідних каналів зв'язку необхідно вирішити проблеми, пов'язані з великим погонним затуханням сигналу і перешкодами по всій глибині ствола. Відома система передачі-прийому інформації в шахтному стволі згідно з А.С. СССР № 706305, МПК В66В 5/12, 1977, що включає передавальний пристрій, змонтований в підйомній посудині, приймальний пристрій надшахтного устаткування і безпровідний радіозв'язок між ними. До недоліків такої системи слід віднести низьку надійність передачі інформаційного сигналу, оскільки безпровідний радіозв'язок в умовах шахтного ствола надійно може працювати тільки в невеликому радіусі дії. В умовах, коли глибина шахти складає 1000 м і більше, неминуче велике погонне затухання сигналу. Крім того, по усій глибині шахти розподілено силове електроустаткування, що створює досить сильні електромагнітні поля, які вносять перешкоди і викривлення, що знижує надійність передачі інформаційного сигналу. Відоме технічне рішення системи передачі-прийому інформації в шахтному стволі згідно з RU 2022904, МПК В66В 5/12, от 15.11.1994 "Способ передачи-приема информации в условиях шахтного ствола по линии связи и система для его осуществления". Відома система включає змонтований в підйомній посудині передавальний пристрій, лінію зв'язку, яка являє собою підйомний металевий канат і додатковий металевий провідник, встановлений уздовж осі ствола, пристрій перетворення сигналу, що забезпечує модуляцію несучого сигналу інформаційним сигналом, і приймальний пристрій надшахтного устаткування. Відома система забезпечує більш захищену від перешкод передачу інформаційного сигналу, оскільки лінією зв'язку є металеві провідники, одним з яких є підйомний металевий канат. Однак в умовах шахтного ствола додатковий металевий провідник, встановлений уздовж осі ствола, є елементом, що знижує надійність каналу зв'язку відомого технічного рішення. Крім того, такий канал зв'язку не дає можливості забезпечити оперативний зв'язок з персоналом, який знаходиться в шахтному стволі за межами підйомної посудини, що не дозволяє вирішувати проблеми безпеки цього персоналу. Найбільш близькою за сукупністю суттєвих ознак є система передачі-прийому інформації в шахтному стволі "СИГНАЛ", яку випускає "Союзцветавтоматика" (Російська Федерація). Відома система включає зв'язок приймача-передавача надшахтного устаткування з приймачем-передавачем підйомної посудини по каналу зв'язку, що містить підйомний металевий канат з відповідними перетворювачами. Відома система, має надійний канал зв'язку на основі металевого провідника у формі підйомного металевого каната. Такий канал зв'язку забезпечує захист від перешкод і вирішує проблеми, пов'язані з великим погонним затуханням сигналу. Як наслідок, відома система забезпечує надійність прийому-передачі інформаційного сигналу між машиністом шахтного підйому і персоналом, що знаходиться в підйомній посудині. Однак можливості і структура відомої системи не дозволяє забезпечити безпеку для персоналу, який знаходиться в стволі шахти за межами підйомної посудини, що може мати місце при ремонті, профілактиці, або коли як підйомну посудину необхідно використати прохідницьку баддю. Це є істотним недоліком відомого технічного рішення, що обумовлює зниження рівня безпеки персоналу, який забезпечує усі регламентні роботи в умовах шахтного ствола. В основу винаходу поставлена задача підвищення рівня безпеки персоналу за рахунок розширення функціональних можливостей системи передачі-прийому інформації в умовах шахтного ствола. Поставлена задача вирішується тим, що система передачі-прийому інформації в шахтному стволі, що включає надшахтний приймач-передавач, приймач-передавач підйомної посудини і з'єднуючий їх канал зв'язку, який містить підйомний металевий канат і перетворювачі інформаційного сигналу, згідно з винаходом, включає додатковий безпровідний канал зв'язку, з'єднуючий приймач-передавач підйомної посудини з персональним приймачем-передавачем за межами підйомної посудини в радіусі дії безпровідного каналу зв'язку, і пристрій сполучення 1 UA 105829 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 безпровідного каналу зв'язку з каналом, що містить підйомний металевий канат з перетворювачами інформаційного сигналу. Суть заявлюваного технічного рішенння полягає у використанні провідного каналу зв'язку, який містить підйомний металевий канат з перетворювачами інформаційного сигналу, - для зв'язку наземних служб з приймачем-передавачем підйомної посудини, і безпровідного каналу для зв'язку з персоналом, працюючим за межами підйомної посудини. Провідний канал зв'язку забезпечує мінімізацію ризиків механічних ушкоджень провідника і вирішує проблеми погонного загасання інформаційного сигналу і захисту від перешкод. Додатковий безпровідний канал зв'язку, з'єднуючий приймач-передавач підйомної посудини з персональним приймачемпередавачем за межами підйомної посудини, за підтримки пристрою сполучення безпровідного каналу зв'язку з каналом, що містить підйомний металевий канат з перетворювачами інформаційного сигналу, забезпечує надійний автоматичний транзитний зв'язок наземних служб з персоналом на робочих майданчиках в стволі шахти поблизу підйомної посудини. Таким чином, структура заявлюваної системи передачі-прийому інформації в шахтному стволі дозволяє за рахунок розширення функціональних можливостей, в порівнянні з найближчим аналогом, забезпечити надійний зв'язок наземних служб шахти не лише з персоналом, який знаходиться в підйомній посудині, але і з персоналом, який проводить необхідні роботи за межами підйомної посудини в радіусі дії безпровідного каналу зв'язку. Це дозволяє оперативно отримувати інформацію про хід виконувачів робіт, дає можливість оперативно реагувати на ситуації, що значно знижує вірогідність виробничих помилок і порушень технології, а головне підвищує рівень безпеки робіт в умовах шахтного ствола. Заявлюване технічне рішення системи передачі-прийому інформації в умовах шахтного ствола реалізоване і апробоване в робочих умовах шахти. На кресленні показано розміщення структурних елементів системи в шахтному стволі. Система передачі-прийому інформації в шахтному стволі, включає канал зв'язку приймачапередавача 1 оператора пульта управління з приймачем-передавачем 2 наземної частини ствола 3 шахти, індуктивний дуплексний канал зв'язку, що містить підйомний металевий канат 4 з індуктивними перетворювачами 5 інформаційного сигналу, розташованими у верхній і нижній частинах каната 4, приймач-передавач 6 підйомної посудини, пристрій 7 сполучення безпровідного каналу зв'язку з каналом, що містить підйомний металевий канат 4 і перетворювачі 5, персональний приймач-передавач 8, який знаходиться у працюючих за межами підйомної посудини в радіусі 50 м. Система працює таким чином. Зв'язок між оператором-машиністом шахтного підйому і персоналом, який знаходиться в підйомній посудині, здійснюється за допомогою приймачів-передавачів 1 і 2, індуктивних перетворювачів 5, металевого каната 4 і приймача-передавача 6. Зв'язок з персоналом на робочих майданчиках поза підйомною посудиною здійснюється за допомогою персональних приймачів-передавачів 8 у формі радіоприймачів-передавачів, які носить індивідуально кожен з персоналу. Заявлюване технічне рішення системи передачі-прийому інформації в шахтному стволі за рахунок розширення функціональних можливостей, які забезпечують надійний зв'язок з персоналом, що знаходиться на робочих майданчиках, як усередині підйомної посудини, так і поза ним, дозволяє оперативно отримувати інформацію про хід виконуваних робіт, дає можливість оперативно реагувати на ситуації, понизити вірогідність виробничих помилок і порушень технології, підвищити рівень безпеки робіт в умовах шахтного ствола, підвищити продуктивність праці. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 Система передачі-прийому інформації в шахтному стволі, що включає надшахтний приймачпередавач, приймач-передавач підйомної посудини і з'єднуючий їх канал зв'язку, який містить підйомний металевий канат і перетворювачі інформаційного сигналу, яка відрізняється тим, що включає додатковий безпровідний канал зв'язку, з'єднуючий приймач-передавач підйомної посудини з персональним приймачем-передавачем за межами підйомної посудини в радіусі дії безпровідного каналу зв'язку, і пристрій сполучення безпровідного каналу зв'язку з каналом, що містить підйомний металевий канат з перетворювачами інформаційного сигналу. 2 UA 105829 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 3