Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке

Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано при подземной разработке полезных ископаемых и повышает безопасность работы и точность контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта. Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке включает непрерывную регистрацию инфракрасного излучения на поверхности забоя после ег о обнажения вслед за комбайном на выделенной частоте. Для этого формируют термопортрет свежеобнаженной поверхности груди забоя за режущим органом в диапазоне длин волн 8-14 км, перемещая пироконную камеру вслед за режущим органом. По полученному термопортрету поверхности груди забоя определяют площадь темного пятна (ТП) или оператором или специализированным вычислителем одновременно определяется величина отнощения яркости фона к яркости ТП. О степени выбросоопасности пласта судят по произведению площади ТП на отношение яркости фона к яркости ТП. Расстояние , на котором находится выбросоопасная зона от штрека, определяют по положению термопортрета в момент фиксации в нем произведения площади ТП на отношение яркости фона к яркости ТП, имеющего выбросоопасные значения. 1 ил. 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (11) А1 (я2) 4 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3979528/22-03 (22) 21.11.85 (46) 30.05.87. Бюл. N - 20 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) И.Л.Гейхман, В.П.Авдеев, Н.А.Журавлева, О.А.Игнатьева,М.А.Онищенко, А.М.Плюгин и С.С.Сидельников (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1033770, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

- М 972 142, кл . E 2 1 F 5/00, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЫБРОСООПАСНОС-

ТИ ПЛАСТА ПРИ ЕГО ВЫЕМКЕ (57) Изобретение м.б. использовано при подземной разработке полезных ископаемых и повышает безопасность работы и точность контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта. Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке включает непрерывную регистрацию инфракрасного излучения на поверхности забоя после его обнажения вслед за комбайном на выделенной частоте. Для этого формируют термопортрет свежеобнаженной поверхности груди забоя за режущим органом в диапазоне длин волн 8- 14 км, перемещая пироконную камеру вслед за режущим органом. По полученному термопортрету поверхности груди забоя определяют площадь темного пятна (ТП) или оператором или специализированным вычислителем одновременно определяется величина отношения яркости фона к яркости ТП. О степени выбросоопасности пласта судят по произведению площади ТП на отношение яркости фона к яркости ТП. Расстояние, на котором находится выбросоопасная зона от штрека, определяют по положению термопортрета в момент фиксации в нем произведения площа.ди ТП на отношение яркости фона к яркости ТП, имеющего выбросоопасные значения. 1 ил.

1314121

Изобретение относится к горной промышленности и.может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение безопасности работы и точности контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта.

На чертеже приведена функциональная схема устройства автоматического контроля выбросоопасности.

Способ осуществляют следующим образом.

Пироконную камеру направляют на поверхность забоя после его обнажения и формируют термопортрет свежеобнаженной поверхности груди забоя за режущим органом в диапазоне длин волн 8-14 мкм, для чего пироконную камеру непрерывно перемещают вслед за режущим органом, чтобы в ее поле зрения всегда находилась свежеобнаженная поверхность груди забоя.По полученному термопортрету поверхнос- Я5 ти груди забоя определяют площадь забоя S темного пятна на термопортрете. В простейшем случае определение площади темного пятна может ocytl tI ществляться оператором на глаз по ЗО наблюдаемому термопортрету. В другом случае автоматического контроля выбросоопасности операции по определению площади темного пятна S могут возлагаться на специализированный вычислитель. В предлагаемой схеме в состав вычислителя входят двухканальный амплитудный дискриминатор, генераторы и счетчики, цифроаналоговые преобразователи, измеритель отношений.

Вычислитель осуществляет следующую последовательность операций:сигнал с пироконной камеры разделяется на два уровня (выше и ниже порогa), сигнал первого уровня запускает генератор N<, а сигнал второго уровня— генератор N,,за время одного кадра в счетчике N< накапливается число импульсов с генератора N<, которое пропорционально времени, в течение которого сигнал с выхода двухканаль-, ного амплитудного дискриминатора меньше порога, т.е. пропорционально времени считывания темного пятна с термопортрета; за время одного кадра аналогично в счетчике У накапливается число импульсов, которое пропорционально времени, в течение которого сигнал с выхода двухканального амплитудного дискриминатора больше порога, т.е. пропррционально времени считывания фона с термопортрета за один кадр; числа импульсов с выходов счетчиков М< « N в ЦАП N и N преобразуются в аналоговые сигналы и эти аналоговые сигналы поступают на входы измерителя отношений, в котором определяется отношение первого сигнала к второму, т.е. отношение времени считывания темного пятна ко времени считывания фона за один кадр, которое определяет площадь темного пятна на термопортрете груди забоя.

Одновременно, с определением площади те.<ного пятна определяется отношение яркости фона к яркости темного пятна I /I Для определения этого отношения выполняются следующие операции: определяется яркость фона I „ определяется яркость темного пятна вычисляется величина отношения

1 /I

В предлагаемой схеме для определения величины отношения выполняют следующие операции: из сигнала на вьгходе пироконной камеры с помощью двухканального амплитудного дискриминатора выделяют два сигнала (один ниже, а другой выше заданного порога), каждый из двух выделенных сигналов интегрируют на протяжении одного кадра, определяют отношение проинтегрированнь<х за время одного кадра сигналов, которое является однозначной мерой отношения яркостей фона и темного пятна I /I .Îïåðà— ция разделения сигнала йа два осуществляется в двухканальном амплитудном дискриминаторе, операции суммирования каждого из двух выделенных сигналов осуществляются в интеграторах со сбросом N, и К, операция определения отношения 1 /I„ осуществляется в измерителе отношений.

Для определения отношения яркостей фона и темного пятна на термопортрете также неважно, какими операциями и в какой последовательности будет определена величина отношения, важно, лишь, чтобы она была найдена.

После определения площади S и величины отношения E>/1„находят их произведение S I /I, по которому cy-s.ò о выбросоопасности угольного

131412 дения.

Чтобы получить местонахождение ожидаемого очага внезапного выброса, нужна информация о местонахождении пироконной камеры в лаве. В простеишем случае эта информация может

II II быть получена оператором на глаз непосредственным наблюдением за положением горной машины в лаве. В предлагаемом устройстве эта информация снимается с датчика пути и подается на второй вход блока индикации и регистрации, где индицируется и регистрируется в местах .расстояния машины от штрека.

20

Для наиболее точного контроля 30 степени выбросоопасности размер термопортрета по вертикали формируют равным максимальной по длине лавы вынимаемой мощности. Размер термопортрета по горизонтали (исходя иэ стандартного размера телевизионного изображения 3 х 4) на 337. больше размера по вертикали. Так, например, при максимальной мощности вынимаемого пласта 2 м размер термопортре- ур та равен 2 м по вертикали и 2,67 м по горизонтали.Лри этом наблюдаемый участок поверхности свежеобнаженной

z груди забоя имеет площадь 5,34 м пласта в месте контроля. Определение этого произведения осуществляется в блоке умножения. Величина сигнала, пропорционального найденному произведению, с выхода блока умножения поступает на первый вход двухканального блока индикации и регистрации, где индицируется и регистрируется непосредственно в единицах выбросоопасности, которая определя- 10 ется величиной полученного произве1 4 и на этой площади термопортрет от пироконной камеры дает одновременную информацию о температуре 78400 точек (при разрешении камеры 280 х х 280 линий) с разрешением отдельных

О точек по температуре О, 1 С. Эта информация по точности в тысячи раэ превышает точность определения степени выбросоопасности любого из известных методов контроля.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке, включающий непрерывную регистрацию инфракрасного излучения на поверхности забоя после его обнажения вслед за комбайном на выделенной частоте, определение показателей выбросоопасности пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работы и точности контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта, регистрацию инфракрасного излучения ведут по всей площади обнаженной поверхности в виде термопортрета в диапазоне длин волн 8-14 мкм, определяют площадь темного пятна на тер- мопортрете, яркость фона, яркость темного пятна, и расстояние от штрека, на котором получен термопортрет, при этом о степени выбросоопасности пласта судят по произведению площади темного пятна на отношение яркости фона к яркости темного пятна, а расстояние, на котором находится выбросоопасная зона от штрека, определяют по положению термопортрета на момент фиксации в нем произведения площади темного пятна на отношение яркости фона к яркости темного пятна, имеющего выбросоонасные значения .

13 !4121

Составитель Г. Басючкова

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор И.Шулла

Заказ 2195/38 Тираж 430

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Попписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж ород, ул. Проектная, 4