автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Автоматизация процесса сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов шахт
Автореферат диссертации по теме "Автоматизация процесса сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов шахт"
На правах рукописи
ЛЯДСКИЙ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ О ВЫБРОСООПАСНОМ СОСТОЯНИИ ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ШАХТ
Специальность 05.13.07 - "Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)"
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Екатеринбург, 2000
Работа выполнена на кафедре автоматизации производственны процессов Уральской государственной горно-геологической академии.
Научный руководитель - доктор техн. наук,
профессор Лапин Э.С.
Официальные оппоненты: доктор техн. наук,
профессор Зобнин Б. Б., кандидат техн. наук, Аксенов A.A.
Ведущая организация - ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.
Защита диссертации состоится 26 мая 2000 года в « 10» часо] на заседании диссертационного совета Д 063.03.01 в Уральско государственной горно-геологической академии по адрес)
620144, г.Екатеринбург, ул.Куйбышева 30.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральско государственной горно-геологической академии.
Автореферат разослан «Д5» апреля 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
/
Прокофьев Е.В.
ит1-%ио
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Важнейшая задача при работе горного предприятия - обеспечение безопасности производства. Безопасность рабочих процессов шахт определяется состоянием горнотехнологических объектов (ГТО): угольных пластов, выбросоопасных зон, подготовительных и вентиляционных выработок, лав и др.
Для обеспечения режимной безаварийной работы предприятий, достижения безопасных условий труда по фактору динамического проявления горного давления - внезапным выбросам, необходимо иметь достоверную информацию о состоянии ГТО. Проблемой является прогноз проявлений выбросов. Несмотря на выполненные к настоящему времени весьма важные и эффективные разработки, ни одна из задач прогноза, связанных с предсказанием места и времени выброса угля и газа, не решается в полной мере. Основная причина такого положения заключается в том, что проблема выбросоопасности не решается комплексно, на основе априорных исследований и ограниченных натурных наблюдений.
В этой связи актуальной становится задача оперативного сбора и обработки информации, её представление лицу, принимающему управляющие решения. Реализация такой задачи требует разработки системы шахтных наблюдений, сбора и обработки информации, алгоритма контроля выбросоопасности ГТО, технологии воздействия на ГТО для ликвидации выбросоопасных состояний.
Целью диссертации является теоретическое обоснование и реализация системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО в составе системы подземного мониторинга шахты с целью выявления, контроля процессов локализации и ликвидации газодинамических явлений.
Основная идея работы состоит в установлении взаимосвязей, характеризующих процессы возникновения выбросов как объектов управления, формализации процесса сбора и обработки информации,
создании алгоритмов контроля выбросоопасности, выборе способов и средств получения информации о состоянии ГТО.
Научные положения, защищаемые автором, заключаются в следующем.
1. Разработана процедура выбора комплекса наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности ГТО на основе экспертных оценок, позволяющая формализовать процесс сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии объектов при минимальных затратах времени и материальных средств, что особо актуально в условиях недостаточного, а иногда и полного отсутствия приборного контроля выбросоопасности на шахтах России. Установлен комплекс параметров контроля выбросоопасности на ГТО шахт Челябинского бассейна.
2. Предложен. алгоритм контроля, позволяющий определить место и время возникновения внезапного выброса на основе нахождения логических закономерностей, характерных для ГТО, и учитывать изменения условий контроля горнотехнологического объекта в процессе ведения горных работ.
3. Осуществлен анализ вариантов построения системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО, и установлена их приоритетность.
4. Разработаны, исследованы и реализованы методы и средства контроля состояния ГТО и варианты построения систем сбора, передачи и обработки информации в подземных условиях угольных шахт.
Обоснованность н достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается достаточной точностью полученных приближенных зависимостей и оценок ('р31ДГ=0.78-0.83), сходимостью расчетных показателей предложенного алгоритма контроля выбросоопасности с результатами лабораторных и промышленных экспериментов, положительными результатами опробования разработанных методик в условиях шахт ОАО «Челябинскуголь».
Методы исследований включают изучение литературы, патентный поиск, теоретические и экспериментальные исследования, натурные наблюдения в лабораторных и производственных условиях. Для решения поставленных задач использованы методы обработки разнотипных данных, теория автоматического управления, моделирование процессов, теория вероятности, ретроспективный прогноз.
Научная новизна диссертации состоит в следующем: наряду с использованием корреляционного анализа предложено выбирать комплекс наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности с помощью экспертных оценок;
предложен алгоритм контроля выбросоопасности, адаптированный к изменению условий контроля в процессе ведения горных работ;
разработаны и реализованы методы и средства контроля состояния ГТО, и установлены наиболее приоритетные варианты построения систем сбора, передачи и обработки информации, эффективно работающие в различных горно-геологических условиях;
разработан алгоритм принятия решения о выбросоопасности ГТО. Научное значение диссертации состоит в установлении взаимосвязей между параметрами объектов, построении алгоритма контроля выбросоопасности, обосновании структуры и построении системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО шахт, выборе средств контроля.
Практическое значение работы заключается в создании системы сбора и обработки информации о состоянии ГТО, позволяющей непрерывно контролировать выбросоопаскость на угольных шахтах.
Реализация работы осуществлялась в ходе выполнения отраслевых научно-технических программ Государственной компании "Росутоль", хоздоговорных НИР по разработке и изготовлению систем сбора и обработки информации для горных предприятий.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Высшая школа
России: конверсия и приоритетные технологии» (Москва, 3-4 декабря 1996 г.), на 5-й Национальной маркшейдерской конференции с международным участием «Маркшейдерское обеспечение на пороге XXI столетия» (Несебыр, Болгария, 10-14 июня 1997 г.), на X Межотраслевом координационном совещании по проблемам геодинамической безопасности (Екатеринбург, УГГТА, 1997 г.), на региональной конференции «Компьютерные технологии в горном деле» (Екатеринбург, УГГТА, 1997 г.), на Межотраслевом региональном семинаре по механике горных пород (Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 18 октября 1997 г.). Разработанная система сбора и обработки информации представлялась на ежегодных международных специализированных выставках «Урал-конверсия, наука, бизнес» (Екатеринбург, 1994-1999 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в пяти статьях. По тематике работы получено два патента РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, библиографического указателя (173 наименования), 9 приложений, изложенных на 222 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 31 рисунок.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Разработана процедура выбора комплекса наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности ГТО на основе экспертных оценок, позволяющая формализовать процесс сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии объектов.
Процесс возникновения внезапных выбросов характеризуется большим количеством факторов (сейсмоакустическая активность пласта, начальная скорость газовыделения из шпуров, фоновая концентрация метана и др.). Выявлено, что определить выбросоопасность объектов по одному фактору не представляется возможным. В каждом бассейне и даже на каждом ГТО выбросоопасность имеет свою специфику.
При выборе параметров контроля необходимо учитывать, что ни один из них не является универсальным. Поэтому наиболее представительными будут методы, учитывающие комплекс параметров контроля и их корреляционные связи.
По известным экспериментальным данным (ВНИМИ) вычислены значения парной корреляции между факторами возникновения выбросов, выявлены факторы, имеющие наибольшее число статистически значимых связей: зольность угля, содержание серы, выход летучих веществ, глубина разработки.
Установлено, что наличие большего количества статистически значимых связей с другими факторами не всегда является критерием выбора фактора для дальнейшего контроля. В частности, определение содержания серы и зольности угля в пласте - достаточно трудоемкий процесс. Следовательно, использование только корреляционного анализа при выборе комплекса параметров контроля не является достаточным. Для комплексных исследований свойств объектов предлагается использовать методы экспертных оценок. Экспертную группу составляют работники объединений, шахт, подразделений горноспасательных частей, горных НИИ и вузов. Такие группы на шахтах действуют постоянно, с заданным интервалом принятия решения.
Для формализации оценки информативных параметров по фактору опасности возникновения выбросов проведены исследования с участием экспертов применительно к Челябинскому угольному бассейну. Группа экспертов (17 участников) состояла из инженерно-технических работников шахт ОАО «Челябинскуголь», работников ВНИМИ и ИГД УО РАН. В зависимости от компетентности, опыта работы эксперта определяется его «вес». Один из способов оценивания компетентности экспертов по каждому фактору заключается в специальном анкетировании.
Рассчитана средняя групповая оценка ©¡е путем деления суммы индивидуальных оценок по каждому фактору на число экспертов в группе:
'"ч
Е9,
ш,
где е=1, 2, 3.. - номер критерия; к - номер эксперта, к= 1,2,.. (тч=17).
Для получения экспертной информации принимается однотуровый, очный опрос. Эксперты опрашиваются индивидуально.
Экспертами осуществлена оценка влияния факторов на возникновение выброса по критериям существенности, технологичности и возможности определения по фондовым материалам ранее пробуренных скважин. Важнейшему фактору назначается оценка, равная ^=10, а оценка следующих друг за другом по важности факторов определяется как доля более важного (^=9, 8,..., 1).
Определена относительная значимость У1к всех факторов в отдельности для каждого эксперта:
где 1 - номер фактора, ¡=1,2,..., п, (ц,=10); г^ - оценка фактора ¡, поставленная экспертом к.
Определена средняя оценка, данная всеми экспертами каждому фактору:
Установлена определенная согласованность ответов экспертов по каждому фактору в отдельности и в целом по всему комплексу.
Произведен выбор комплекса параметров, оценивающих состояние
(2)
Е
V,
(3)
• ГТО:
"д
Ф, = • V, гаах.
(4)
где (р; - суммарная оценка фактора возникновения выбросов по трем критериям.
Установлен комплекс параметров контроля выбросоопасности на ГТО шахт Челябинского бассейна. Комплекс параметров контроля выбросоопасности измеряется с заданной периодичностью.
Предложен алгоритм контроля, позволяющий определить место и время возникновения выброса на основе нахождения логических закономерностей, характерных для ГТО.
На рис. 1 приведена структура информационного обеспечения управления процессом возникновения внезапных выбросов на ГТО.
Объектом управления является процесс возникновения внезапных выбросов на ГТО. При этом к управляющим воздействиям относятся проводимые технологические и профилактические мероприятия для снижения выбросоопасности (скорость продвижения забоя, противодеформационные мероприятия, мероприятия по снижению горного давления и давления газа в угле и др.).
Воздействия природных факторов Ъ\...7.^ изменяются случайным образом во времени. Техногенные воздействия Ут связаны с деятельностью человека.
Целевой функцией управления является реализация на ГТО специальных технологических и профилактических работ (операций), заложенных в заранее подготовленные программы, с целью предотвращения возникновения и развития выбросоопасных проявлений.
Система сбора и обработки информации преобразует информацию о состоянии объекта к виду, удобному для использования лицом, принимающим решения (ЛПР). ЛПР оценивает состояние объекта (развитие процесса), принимает решения (программа работ, сроки и др.) и вырабатывает алгоритмы управления и1...Ь73 в соответствии с требованиями к объекту, которые при соответствующих организационных решениях реализуются на шахте. ЛПР оценивает адекватность описания процесса возникновения выбросов, и если алгоритм контроля не удовлетворяет ЛПР, то проводится его корректировка.
Воздействие природных факторов
Техногенные воздействия
г,...г*
Процесс возникновения внезапных выбросов на ГТО'
Система сбора и обработки данных
Сбор и передача данных
Первичная обработка данных
Оценка состояния ГТО
Построение алгоритма контроля
Эксперты
Выбор параметров контроля
Рекомендаци
и по управлению
Локализация выбросо-опасных зон
Информационный банк
Обработка и хранение информации
Технологическ
ие и горногеологические требования
ЛПР
Оценка адекватности описания процесса возникновения выбросов на ГТО
Корректировка алгоритма контроля
Принятие ЛПР решения
и,...ия
Система реализации технологических и профилактических мероприятий для снижения выбросоопасности
Рис. 1. Структура информационного обеспечения управления процессом возникновения внезапных выбросов на ГТО
Корректировка алгоритма контроля осуществляется яри изменении условий контроля и в соответствии с рекомендациями экспертов.
Алгоритм контроля выбросоопасности предлагается реализовать в шесть этапов (рис. 2.).
На 1-м этапе по данным геологоразведочных наблюдений на исследуемом пласте устанавливается комплекс параметров контроля выбросоопасности и оцениваются их величины.
На 2-м этапе осуществляется распознавание объекта по принадлежности его к одному из двух классов - выбросоопасных и невыбросоопасных пластов на основе использования методов обработки разнотипных экспериментальных данных.
Каждому предъявляемому к распознаванию объекту (пласту) соответствует информационный вектор:
г=[2|,г2,..., г,,; ад. (5)
Параметр . - целевой. Для каждого параметра контроля Ъ\ определяется область значений Выбирается некоторое множество пластов А={а1,..-,а;,...,а;} из некоторого множества пластов исследуемого месторождения Г, АеГ. Множества пластов А* и А1", соответст' нно выбросоопасных и невыбросоопасных, используются для обучения, которым соответствуют две эмпирические таблицы j=l,..., и
.¡=1.—, 1=1,...,I. ). В табл. 1 2$, - значение ¡-го параметра для .¡-го пласта. Множества пластов А* и А", соответственно выбросоопасных и невыбросоопасных, используются для обучения. Дшным пластам соответствуют две эмпирические таблицы ]=1,..., и {гу, ^1,..., К; ¿=1,...,1.
Определяется множество элементарных высказываний 9;, относящихся к пласту Высказыванием является любое утверждение, о котором имеет смысл говорить, истинно оно или ложно. По обучающей выборке находятся различные значения каждого фактора и определяются градации
Стадия !. Региональный прогноз выбросоопасности ГТО
Этап Содержание этапа Применяемые методы
1 Выбор комплекса наиболее информативных параметров контроля пласта Экспертных оценок (Множественный корреляционный анализ)
2 Оценка выбросоопасности пласта Распознавания образов (Алгоритм CORAL)
3 Разбиеиие пласта на блоки Геодинамического районирования ВНИМИ
4 Геоинф ормационный анализ локализации выбросоопаных и невыбросоопасных зон Таксономии (Метод обработки разнотипных данных)
Стадия 2. Текущий прогноз выбросоопасности ГТО
5 Сбор данных (матрица текущего состояния объекта) Методика наблюдений при текущем прогнозе
6 Временной прогноз выбросоопасности зон Динамического прогнозирования
Рис. 2. Алгоритм контроля выбросоопасности ГТО
Таблица 1
Данные измерения множества А пластов
Номер пласта Параметры
Z| z2 z3 Z4 z5 Zi Z«
ai zu Zl2 Zl3 z¡4 Zl5 Zli Z¡¡
аг Z21 Z22 Z23 Z24 Z25 Z2¡ Z2I
Zj2 Zj3 Zj4 Zj3 Zji Zji
значений факторов Zb (Ь=1,2,..,В). Для количественной оценки фактора предварительно производится разбиение области значений О] на ряд интервалов так, чтобы каждый интервал содержал Д различных значений (Д<,=1,2,3,4). Затем определяется число выбросоопасных пластов и
п
число невыбросоопасных пластов N,'W, на которых выполняется высказывание s.
Множество всевозможных высказываний обозначается через 9, и для каждого высказывания s (se9) определяются две величины:
'Р™ = (б>
где 'р и 'р - относительные числа выбросоопасных и
SW S W
невыбросопасных пластов, на которых выполняется высказывание.
Для определения наилучшего высказывания используется критерий Q:
(7)
где mi - длина рассматриваемого высказывания s. При этом предпочтение отдается высказываниям, истинным для большинства выбросоопасных пластов. Закономерность 's является высказыванием s. для которого 'psw>8 и 'ps w<p (где 5 и р - пороги вычислений, 0<(5ál, 0<5í 1). Величина 8 определяет информативность закономерности. Желательно, чтобы значение 5 было как можно больше (5=1), а значение f - как можно меньше (р=0.02). Если закономерности для исследуемого месторождения не обнаружены, то величина 5 понижается на шаг Д5 (Д5==0.05), процесс повторяется до тех пор, пока не обнаруживается закономерность. В результате определяются по 3-5 закономерностей для выбросоопасных и невыбросоопасных пластов d={si,...,st,..,,sr}. Длл получения
закономерностей используется алгоритм CORAL.
В итоге задача распознавания сводится к построению решающего правила в виде дерева решений D={Bi,..„ Bt,..., Вг}, где Bt - ветвь дерева. В каждой вершине такого дерева проверяется истинно лъ некоторой закономерности из списка d для любого исследуемого пласта a¡. Дерево наглядно представляет изменения условных вероятностей возникновения
выбросов. Пол;^чен ряд условных вероятностей возникновения выброса, изменяющихся от 0.75 до 0.01 для шахт Челябинского бассейна.
На 3-м этапе используется метод reo динамического районирования ВНИМИ, разбивается пласт на блоки и оценивается динамика взаимодействия блоков с определением степени их активности и выделением тектонически напряженных зон.
На 4-м этапе осуществляется геометрическая локализация выбросоопасных зон на основе метода таксономии. Множество блоков М={ш1, ..., ты , каждый из которых задан многомерным наблюдением, требуется разбить на выбросоопасные и невыбросоопасные. Находятся закономерности: для выброопасных и невыбросоопасных блоков. Для любого высказывания s определяется вероятность его выполнения ps по формуле (6). Вероятность выполнения s на Ms блоках из общего числа М равна:
Р(М>)=С^-р^-(1-Р!Гч. (8)
где С„ -число сочетанийразличныхподмножесз параметров^,..^Z, Ms - число блоков, на которых выполняется высказывание s.
При этом чем меньше p(Ms) для высказывания s, тем больше оснований рассматривать это высказывания в качестве закономерности.
Число реализаций Ms, на которых выполняется высказывание s по таблице случа1оных данных, в среднем равно Mps. При группировке объектов рассматриваются только те высказывания, для которых Ms>M'ps. Кроме того, выбираются высказывания, которые выполняются на исходной таблице не менее чем 5 раз. Наилучшие высказывания определяются пэ формуле
U(S) = .(M,-M.P)-р.-0-р.)
По полученным закономерностям уточняются границы выбросоопасных зон на планах горных работ.
На 5-м этапе осуществляется текущий прогноз выбросоопасности. На основании инженерно-геологических данных определяются параметры в намеченных выбросоопасных зонах, детализируется геологическое строение участка, его структурные особенности.
На 6-м этапе осуществляется временной прогноз выбросоопасности на основе метода динамического прогнозирования. В выбросоопасной зоне Ь) определены параметры \,...£У,...Х Параметр '/'о принимает
два значения: - зона находится в особо опасном состоянии и Чу3 - мало опасном состоянии. Если в зоне, находящейся в особо опасном состоянии, не применять противовыбросные мероприятия, то выброс неизбежен. На основе результатов измерений параметров зон, полученных в моменты времени С1^,...,^ (для этих моментов 2*о= ^а), определяется промежуток времени ДТ от момента времени ^ до того момента, когда значение параметра станет В данном случае прогнозируется не момент развязки внезапного выброса, а момент, когда значения параметров контроля достигнут значений, характерных для особо опасного состояния зоны (момент аномального изменения свойств объекта).
Организуется обучающая выборка, представляющая собой замеры указанных параметров у В, зон в определенные моменты времени. Для я-й зоны ^=1,...,ВЧ) значения всех параметров одновременно определяются в К временных точках ^....Д^ через равные интервалы времени Д1. Считается, что в конечный момент времени 2"оОн<1)=,уа, а во все предыдущие моменты 7. о( Для начала отсчета выбирается
произвольный момент (к. Измерения параметров всех зон, полученные в моменты времени ^ для первой зоны, а ^ - для второй и т.д., соотносятся с началом отсчета. Следовательно, множество моментов { } соотносится с моментом множество {^} - и т.д. Обучающая выборка представляется в виде последовательности таблиц с1,..,сг,...,ся, где сТ~{2 ^=1,...,ВЧ; j=l,...,p,0; г=1,...Д). На основе этих таблиц определяется последовательность таблиц 'с1,...,'сг,...'с|м, где } (г=1,...Д-1),
отражающих изменения значений параметров между соседними моментами времени. Для определения промежутка времени ДТ используют ся логические закономерности, обнаруженные на указанных дву< последовательностях таблиц и отражающие изменения во
времени значений параметров 2,,......по мере приближения зоны к
состоянию \Уа.
Для решения задачи динамического прогнозирования в данной постановке используется алгоритм ДИНАР.
Разработать! и опробованы в условиях шахт ОАО «Челябинскуголь» методики оценки выбросоопасности пласта, локализации зон и оценки времени возникновения выброса, отличающиеся от ранее разработанных тем, что позволяют осуществлять контроль выбросоопасности непрерывно.
Осущесплен анализ вариантов построения системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО, и установлена их приоритетность. Предложен вариант интегрированной системы подземного мониторинга, позволяющий контролировать
выбросоопасность, пожароопасность, удароопасность и ряд других параметров комплексно, используя одни и те же аппаратно-программные средства. Ул'ановлено, что условия работы системы разнообразны и различны требования, предъявляемые к ней. В работе представлены различные варианты построения систем сбора и обработки информации в зависимости от принципа размещения оборудования на ГТО, способа передачи информации, месту ее обработки и др.
Предложен вариант непрерывного контроля выбросоопасности с применением системы сбора и обработки информации. При этом предлагается контролировать газовыделение при выемке угля и сейсмоакустическую активность. Для условий Челябинского бассейна получены предварительные результаты по обоснованию критериальных значений параметров акустической эмиссии.
Проработаны варианты систем передачи информации с использованием УКВ радиостанций; систем проводной, комбинированной
и радиосвязи (телеметрия в диапазоне длинных и средних волн, передача по направляющей линии, передача по излучающим кабелям); систем с распределенной передачей информации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации исследованы вопросы автоматизации процесса сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО. Наиболее существенные научные результаты диссертации заключаются з следующем.
1. Осуществлен анализ представительности различных методов контроля выбросоопасности. Выявлено, что до настоящего времени нет достаточно обоснованного подхода к построению алгоритма контроля, а существующие методы контроля основываются, как правило, на ручных методах измерения.
2. Предложен алгоритм контроля выбросоопасности ГТО, включающий: определение исходной информации о состоднии объектов; выбор комплекса параметров контроля; оценку выбросоопасности угольного пласта; геометрическую локализацию выбросоопасных зон; оценку времени возникновения выбросоопасности методом динамического прогнозирования, позволяющий учитывать изменения условий контроля в процессе ведения горных работ; оценена его адекватность экспериментальным данным, известным из литературных источников.
3. Установлено, что использование только корреляционного анализа при выборе комплекса параметров контроля не является достаточным. По экспериментальным данным путем вычисления значений парной корреляции между параметрами контроля выбросоопасности объектов выявлены параметры, имеющие наибольшее число статистически значимых связей.
4. Предложено выбирать комплекс наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности ГТО на основе метода экспертных оценок. Решена задача оценивания согласованности оценок экспертов по каждому фактору в отдельности и в целом по всему комплексу. Для осуществления экспертной оценки выбросоопасности ь а шахтах и в
объединении предлагается создать постоянно действующие группы экспертов.
5. Предложен вариант интегрированной системы подземного мониторинга, лозволяющий комплексно оценивать выбросоопасность, удароопасносп, и ряд других параметров, используя одни и те же аппаратно-программные средства.
6. Осуществлен анализ вариантов построения систем сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии ГТО, позволяющих непрерывно кошролировать выбросоопасность ГТО.
7. Разработаны, исследованы и реализованы методы и средства контроля состояния ГТО и варианты системы сбора, передачи и обработки информации о выбросоопасности объектов, позволяющие создавать систему сбора и обработки информации, эффективно работающую в любых горно-технических условиях.
В ходе выполнения данной работы были разработаны и исследованы средства контроля состояния ГТО: устройство совместной регистрации электромагнитной и акустической эмиссии, герконовые датчики смещения. Разработана и изготовлена вторичная аппаратура, проведены ее лабораторные и промышленные испытания.
8. Разработан алгоритм принятия решений о выбросоопасности ГТО на основе методов логического моделирования, позволяющий принимать решения при изменении количества параметров, целей и задач исследований.
Результаты исследования направлены на повышение эффективности управления ГТЭ.
Разработанная система может быть использована в шахтном строительстве как эффективное средство контроля и прогноза геодинамических, сейсмических явлений. Предлагаемый алгоритм контроля состояния объекта может быть применен для контроля удароопасносп, пожароопасности и других параметров.
Варианты систем сбора и обработки информации о состоянии объекта внедрены на Навоийском ГМК, на Донском ГОКе, на шахтах ОАО "Челябиискуголь".
Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах:
1. Лапин Э.С., Лядский А. В. К вопросу построения модели прогноза выбросоопасности на шахтах Челябинского бассейна // Изв. вузов. Горн, журн. - 1998. - № 5-6 . - С. 12-18.
2. Лядский A.B., Лядский В.Л. О модели прогноза выбросоопасности на угольных шахтах // Материалы X Межотраслевого координационного совещания по проблемам геодинамической безопасности / Академия горных наук, УГТГА, ВНИМИ. - Екатеринбург: УГТТА, 1997. - С. 254-257.
3. Лядский A.B. Определение концепции построения системы подземного мониторинга // Компьютерные технологии в горном деле: тезисы докладов Щ научно-технической конференции. - Екатеринбург: УГТТА, 1998.-С. 65.
4. Лядский A.B. Система контроля состояния горнотехнологических объектов // Компьютерные технологии в горном деле: тезисы докладов II научно-технической конференции. - Екатеринбург: УГТГА, 1997. - С. 56.
5. Лядский В.Л., Лядский A.B. Создание радиореперной системы автоматической диагностики горнотехнологических объектов для добывающих отраслей промышленности // Маркшейдерское обеспечение на пороге ХХЗ века: Доклады 5-й Национальной конференции с международным участием, Несебыр (Болгария), 10-14 июня. 1997 г. -Несебыр, 1997. - С. 210-219.
6. Патент №1808806. Россия. МКИ В66В 3/02 Устройство для контроля перемещения движущегося объекта / А.Е Троп, В.Л. Лядский, A.B. Лядский (Россия). - № 4930434/03; Заявл. 13.02.91. // Открытия. Изобретения. - 1993. -№14. - С. 108.
7. Патент № 2049231. Россия. МКИ Е21С 39/00.Устройство для измерения деформаций массивов горных пород / A.B. Лядский, Б.Д. Половов, В.Л. Лядский (Россия). № 5048024/03; Заявл. 15.05.92. // Открытия. Изобретения. № 33 . - 1995 . - С. 110.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лядский, Алексей Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ВЫБРОСООПАСНОСТИ ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ШАХТ.
1.1. Введение.
1.2. Внезапный выброс как вид проявления горного давления.
1.3. Свойства углей, горных пород и газов, определяющие выбросо-опасность горнотехнологических объектов.
1.4. Обобщение причин и условий возникновения внезапных выбросов.
1.5. Параметры, методы и средства контроля выбросоопасности.
1.6. Методы прогноза выбросоопасности горнотехнологических объектов.
1.7. Пути управления процессом возникновения внезапных выбросов на горнотехнологических объектах.
1.8. Выводы. Формулирование целей и задач исследования.
2. АЛГОРИТМ КОНТРОЛЯ ВЫБРОСООПАСНОСТИ ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ШАХТ.
2.1. Введение.
2.2. Структура информационного обеспечения управления
С Г" ил выоросоопасностью горнотехнологических ооъектов.Id
2.3. Алгоритм контроля выбросоопасности горнотехнологических объектов.
2.3.1. Выбор комплекса наиболее информативных параметров контроля.
2.3.2. Оценка выбросоопасности угольного пласта.
2.3.3. Геометрическая локализация выбросоопасных и невыбросоопасных зон.
2.3.4. Временной прогноз выбросоопасности зон.
2.4. Выводы.
3. МОНИТОРИНГ ВЫБРОСООПАСНОГО состояния
ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ШАХТ.
3.1. Введение.
3.2. Определение концепции построения системы подземного мониторинга.
3.3. Автоматизированная система сбора и обработки информации.
3.4. Контроль выбросоопасности горнотехнологических объектов с применением системы сбора и обработки информации.
3.5.Выводы.
4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ О ВЫБРОСООПАСНОСТИ ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ШАХТ
4.1. Введение.
4.2. Технические средства автоматизированного контроля выбросоопасности горнотехнологических объектов.
4.3. Подсистемы передачи информации.
4.4. Построение алгоритмов принятия решения о выбросоопасности горнотехнологических объектов.
4.5. Оценка эффективности сбора и обработки информации о выбросоопасности горнотехнологических объектов.
4.6. Выводы.
Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Лядский, Алексей Владимирович
Актуальность работы. Современное угольное предприятие представляет собой сложный горнотехнологический комплекс для добычи и переработки полезных ископаемых. Одной из основных задач, возникающих при работе предприятия, является обеспечение безопасности горного производства. Безопасность рабочих процессов шахт определяется состоянием горнотехнологических объектов (ГТО): угольных пластов, выбросоопасных зон, подготовительных и вентиляционных выработок, забоев, лав и др. В частности, выбросоопасность угольных пластов, обусловленная факторами - горным и газовым давлениями, структурой и физико-химическими свойствами массива, нередко является причиной катастроф и гибели людей и связана со значительными затратами на проведение противовыбросных мероприятий и ликвидацию последствий аварий.
Для обеспечения режимной безаварийной работы предприятий, достижения безопасных условий труда по фактору динамического проявления горного давления - внезапным выбросам, необходимо иметь достоверную информацию о состоянии горнотехнологических объектов. Важнейшей проблемой является прогноз проявлений выбросов угля и газа. Несмотря на выполненные к настоящему времени весьма важные и эффективные разработки, ни одна из задач прогноза, связанных с предсказанием места и времени выброса угля и газа, не решается в полной мере. Основная причина такого положения заключается в том, что проблема выбросоопасности решается не комплексно, на основе априорных исследований и ограниченных натурных наблюдений без использования в полной мере достижений электроники и компьютерной техники для сбора, обработки и анализа информации при контроле выбросоопасности горнотехнологических объектов шахт.
В течение многих лет подробно изучались свойства пластов Донбасского, Карагандинского, Кузбасского, Воркутинского и др. угольных бассейнов, на которых происходили опасные газодинамические явления, в том числе и внезапные выбросы. Проведены различные исследования, описано в литературе множество методов контроля для данных месторождений угля. К сожалению, все они ориентированы на местные условия залегания угля, на специфику отработки месторождений и не носят общий характер.
В этой связи актуальной становится задача оперативного сбора и обработки информации, её представление лицу, принимающему управляющие решения. Реализация такой задачи требует разработки системы шахтных наблюдений, сбора и обработки информации, алгоритма контроля выбросоопасности ГТО, технологии воздействия на ГТО для ликвидации выбросо-опасных состояний.
В частности, на месторождениях Челябинского угольного бассейна разработка ранее велась сравнительно на небольших глубинах, поэтому газодинамические явления имели менее выраженный характер. Теперь, когда добыча на шахтах ОАО «Челябинскуголь» ведется на горизонтах 300 и более метров, стали происходить внезапные выбросы, а при дальнейшем увеличении глубины проблема выбросов становится все более актуальной.
Необходимо отметить, что динамическими явлениями, в том числе и вы-бросоопасностыо горнотехнологических объектов угольных шахт можно управлять. Так возникновение внезапного выброса может регулироваться темпами и направлениями ведения горных работ, изменением уровня грунтовых вод, проведением дегазации угольных пластов, применением поверхностно-активных веществ и др. Обеспечение управления выбросоопасно-стью объектов является важной научной и технической задачей, исследованию которой посвящена данная работа. Основой обеспечения управления выбросоопасностью объектов является разработка систем сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов.
Целью диссертации является теоретическое обоснование и реализация системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов в составе системы подземного мониторинга шахты с целью выявления, контроля процессов локализации и ликвидации газодинамических явлений.
Основная идея работы состоит в установлении взаимосвязей, характеризующих процессы возникновения внезапных выбросов как объектов управления, формализации процесса сбора и обработки информации, создании алгоритмов контроля выбросоопасности объектов, выборе способов и средств получения информации о состоянии горнотехнологических объектов, определении условий использования аппаратуры контроля в различных природных и технических условиях.
Научные положения, защищаемые автором, заключаются в следующем.
1. Разработана процедура выбора комплекса наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности горнотехнологических объектов на основе экспертных оценок, позволяющая формализовать процесс сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии объектов при минимальных затратах времени и материальных средств, что особо актуально с условиях недостаточного, а иногда и полного отсутствия, приборного контроля выбросоопасности на шахтах России. Установлен комплекс параметров контроля выбросоопасности на горнотехнологических объектах шахт Челябинского бассейна.
2. Предложен алгоритм контроля, позволяющий определить место и время возникновения внезапного выброса на основе нахождения логических закономерностей, характерных для горнотехнологических объектов, и учитывать изменения условий контроля на горнотехнологическом объекте в процессе ведения горных работ. Оценена адекватность предложенного алгоритма экспериментальным данным, известным из литературных источников.
3. Осуществлен анализ вариантов построения системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов, и установлена их приоритетность.
4. Разработаны, исследованы и реализованы методы и средства контроля состояния горнотехнологических объектов и варианты построения систем сбора, передачи и обработки информации в подземных условиях угольных шахт.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается достаточной точностью полученных приближенных зависимостей и оценок ('psw=0.78-0.83). сходимостью расчетных показателей предложенного алгоритма контроля выбросоопасности с результатами лабораторных и промышленных экспериментов, положительными результатами опробования разработанных методик в условиях шахт ОАО «Челябинску™ ль».
Методы исследований включают изучение литературы, патентный поиск, теоретические и экспериментальные исследования, натурные наблюдения в лабораторных и производственных условиях. Для решения поставленных задач использованы методы обработки разнотипных данных, теория автоматического управления, моделирование процессов на ЭВМ, теория вероятности, ретроспективный прогноз.
Научная новизна диссертации состоит в следующем: наряду с использованием корреляционного анализа предложено выбирать комплекс наиболее информативных параметров контроля выбросоопасности с помощью экспертных оценок; предложен алгоритм контроля выбросоопасности, адаптированный к изменению условий контроля в процессе ведения горных работ; определены и обоснованы функции системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов в составе системы подземного мониторинга шахты; разработаны и реализованы методы и средства контроля состояния горнотехнологических объектов, и установлены наиболее приоритетные варианты построения систем сбора, передачи и обработки информации, эффективно работающие в различных горно-геологических условиях; разработан алгоритм принятия решения о выбросоопасности горнотехнологических объектов.
Научное значение диссертации состоит в установлении взаимосвязей между параметрами объектов, построении алгоритма контроля выбросоопасности, обосновании структуры и построении системы сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов шахт, выборе средств контроля.
Практическое значение работы заключается в разработке предложений по созданию системы сбора и обработки информации горнотехнологических объектов, позволяющей вести контроль выбросоопасности в условиях Челябинского угольного бассейна.
Реализация работы осуществлялась в ходе выполнения: хоздоговорной темы 37-201-89: «Изготовление радиореперной системы диагностики деформаций массивов горных пород и разработка методики ее использования», в результате которой система успешно прошла опытно-промышленную эксплуатацию на Навоийском горно-металлургическом комбинате; хоздоговорных тем 36-205-92 и 36-206-92, в результате которых был изготовлен, испытан и принят Донским ГОКом вариант системы сбора и обработки данных для открытых горных работ; госбюджетной научно-исследовательской работы «Создание радиореперной системы автоматической диагностики горнотехнологических объектов для добывающих отраслей промышленности», выполненной в рамках научно-технической программы «Конверсия и высокие технологии» в 19941997 гг.; хоздоговорной НИР № 13/20-220-97 «Исследование, разработка и обоснование структуры автоматизированной системы мониторинга состояния гидротехнических сооружений (АСМ ГТС)» в 1997-2000 гг.; гранта министерства общего и профессионального образования Российской Федерации «Разработка и исследование системы информационного обеспечения управления горнотехнологическими объектами» в 1996-1997 гг.
Практическая реализация алгоритма контроля выбросоопасности горнотехнологических объектов осуществляется на шахтах ОАО «Челябинск-уголь» (приложение 1).
Апробацпя работы. Основные результаты работы докладывались на второй Всероссийской научно-практической конференции «Высшая школа России: конверсия и приоритетные технологии» (г. Москва, 3-4 декабря 1996 г.), на 5-ой национальной маркшейдерской конференции с международным участием «Маркшейдерское обеспечение на пороге XXI столетия» (10-14 июня 1997 г., Несебыр, Болгария) [120], на 10-ом межотраслевом координационном совещании по проблемам геодинамической безопасности (Екатеринбург, УГГГА, 1997) [117], на региональной конференции «Компьютерные технологии в горном деле» (Екатеринбург, УГГГА, 1997) [119], на межотраслевом региональном семинаре по механике горных пород (18 октября 1997 г., ИГД, Екатеринбург) (приложение 2).
Разработанная система сбора и обработки информации представлялась на ежегодных международных специализированных выставках «Урал-конверсия, наука, бизнес» (г. Екатеринбург, 1994-1999 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в пяти работах [115, 117-120]. По тематике диссертации получено два патента Российской федерации [165, 167].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, библиографического списка (173 наименования), 9 приложений. Диссертация изложена на 222 страницах машинописного текста, включает 35 таблиц, 31 рисунок.
Заключение диссертация на тему "Автоматизация процесса сбора и обработки информации о выбросоопасном состоянии горнотехнологических объектов шахт"
4.6. Выводы
Используемые в маркшейдерии и геофизике средства контроля состояния горпотехпологических объектов ориентированы па натурные измерения и не приспособлены к использованию в системах сборах и обработки' информации о состоянии объекта. Поэтому для разработки технического обеспечения системы требуется предварительное решение комплекса научных п инжеперио-тсхнпчсских проблем, выработки критериев и проведение испытаний.
Содержание главы позволяет сделать следующие выводы.
1. Анализ существующих методов и средств контроля показывает, что в настоящее время имеется большой арсенал аппаратуры, позволяющей контролировать выбросоопасность горнотехнологических объектов. Вместе с тем каждая исследовательская организация разрабатывает свои устройства и приборы для сбора и обработки информации применительно к конкретным условиям разработки месторождений. Такое положение исключает системный подход к решению проблемы контроля выбросоопасности объектов, а также не допускает корректировку алгоритма контроля.
2. Разработаны, исследованы и реализованы средства контроля состояния горнотехнологических объектов: устройство совместной регистрации электромагнитной и акустической эмиссии, герконовые датчики смещения. Разработана и изготовлена вторичная аппаратура, проведены ее лабораторные и промышленные испытания. Рассмотренная выше аппаратура может эффективно применяться в составе системы сбора и обработки информации о выбросоопасности объектов шахт Челябинского бассейна.
3. Для передачи информации в условиях угольной шахты предлагаются следующие варианты: системы проводной, комбинированной и радиосвязи (телеметрия в диапазоне длинных и средних волн, передача по направляющей линии, передача по излучающим кабелям); волоконно-оптические линии связи; системы с распределенной передачей информации.
В ходе исследований проработаны варианты системы передачи информации с использованием УКВ радиостанций; запатентованы системы проводной и распределенной передачи информации.
4. Paspaooiau алгоритм прппяшм решения о выбросоопаспосш горнотех-нологичсских объектов на основе метол о в логического моделирования, позволяющий принимать наилучшие решения при изменении количества параметров контроля, целей и задач исследований.
5. Предложена методика оценки эффективности сбора и обработки информации о выбросоопасности горнотехпологнчсских объектов на основе определения условной энтропии параметров до и после операции контроля. 0
Библиография Лядский, Алексей Владимирович, диссертация по теме Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
1. Абегауз Г.Г., Тронь А.П., Копейкин Ю.Н. Справочник по вероятностным расчетам. - М.: Воениздат, 1970. - 536 с.
2. Абрамов СВ., Розенбаум А.Н. Прогнозирование состояния технических систем. - М.: Наука, 1990. - 126 с.
3. Автоматизация процессов подземных горных работ. / Под ред. А.А. Иванова - Донецк: Высшая школа, 1987. - 328 с.
4. Автоматизация технологических процессов на горнорудных предприятиях: Справочное пособие / Под редакцией B.C. Виноградова - М.: Недра, 1984. - 167 с.
5. Адлер Ю.П., Маркова Е.П., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.
6. Айвазян А., Бежаева З.И., Староверов О.В. Классификация многомерных наблюдений. - М.: Статистика, 1974. - 240 с.
7. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. - М.: Наука, 1987. - 310 с.
8. Анцыферов М.С, Анцыферова Н.Г., Коган Я.Я. Сейсмоакустические исследования и проблема прогноза динамических явлений. - М.: Наука, 1971.-136 с.
9. Анцыферов М.С, Константинова А.Г., Переверзев Л.Б. Сейсмоакустические исследования в угольных шахтах. - М.: АН СССР, 1960. -104 с. I
10. Ардашев К.А., Ахматов В.И., Катков Г.А. Методы и приборы для исследования проявлений горного давления: Справочник. - М.: Недра, 1981. -129 с.
11. Бешелев Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. - М.: Статистика, 1980. - 263 с.
12. Болонкин В.Е., Чинаев П.И. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ: Алгоритмы и программы. - М.: Радио и связь, 1986.-248 с.
13. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. - М.: Недра, 1980. - 360 с.
14. Борисов А. И., Алексеев А.В. Модели принятия решений на основе лингвинистической переменной. - Рига.: Зинатис, 1982. - 256 с.
15. Борисов А. И., Алексеев А.В. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений. - М.: Радио и связь, 1977. - 352 с.
16. Бурчаков А.С., Гринько Н.К. Процессы подземных горных работ. М.: Недра, 1982.-428
17. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. - М.: Недра, 1994.-208 с.
18. Вульвет Д. Датчики в цифровых системах : Пер. с англ. - М.:Энергоатомиздат, 1988. - 200 с.
19. Датчики измерительных систем: в 2-х кн.: Пер. с фр./ Под ред. Аш. Ж. кн. I. - М.: Мир, 1992.-480 с.
20. Дуда P., Харт П. Распознавание образов и сцен. - М.: Мир, 1976. - 350 с.
21. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. - М.: Наука, 1979. - 432 с.
22. Загоруйко Н.М., Елкина И. Д. Алгоритм обнаружения эмпирических зависимостей. - Новосибирск: Наука, 1979. - 190 с.
23. Загоруйко Н.М. Методы распознавания и их применение. - М.: Советское радио, 1972. - 208 с.
24. Гайдин A.M., Певзнер М.Е., Смирнов Б.В. Прогнозная оценка инженерно-геологических условий разработки месторождений твердых полезных ископаемых. - М.: Недра, 1983. - 310 с.
25. Горное дело: Терминологический словарь / Г.Д. Лидин и др. - М.: Недра, 1990. - 694 с.
26. Иванов Б.М., Фейт Г.Н., Яновская М. Ф. Механические и физико- химические свойства углей взрывоопасных пластов. - М.: Наука, 1979. - 195 с.
27. Иванов Ю.П. Комплексная фильтрация и классификация сигналов. - Л.: ЛГУ, 1988.-212 с.
28. Ивахненко А.Г., Лапа В.Г. Предсказание случайных процессов. - Киев: Научная мысль, 1971. - 416 с.
29. Ивахненко А.Г. Моделирование сложных систем: информационный подход. - Киев: Высшая школа, 1987. - 63 с.
30. Ивахненко А.Г. Самообучающая система распознавания образов. - Киев: Техника, 1969. - 392 с.
31. Исследование процессов возникновения внезапных выбросов угля и газа /А.Э. Петросян, М.Ф. Яновская, Б.М. Иванов, В.Г. Крупеня.- М.: Наука, 1978.-111с.
32. Катков Г.А. Измерение нагрузок на крепь горных выработок. - М.: Недра, 1969. - 136 с.
33. Катков Г.А. Исследование горного давления с применением фотоупругих датчиков.- М.: Наука, 1981. - 105 с.
34. Козлик Г.А., Бондарь Ю.В., Кирилов И.А. Оптимизация обработки информации в системах управления. - Киев: Техника, 1989. - 158 с.
35. Колесников А.Е. Акустические измерения. - Л.: Судостроение, 1983. - 256 с.
36. Константинова М.Г. Сейсмоакустические исследования предвыбросных разрушений угольных пластов. - М.: Наука, 1977. - 131 с.
37. Краткий словарь горного инженера угольной шахты. /Под ред. А.С. Бурчакова - М.: Недра, 1982. - 454 с.
38. Кудрицкий В.Д. Прогнозирующий контроль радиоэлектронных устройств. - Киев: Техника , 1982. - 168 с.
39. Курицкий Б.Я. Оптимизация вокруг нас. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. - 144 с.
40. Куце Х.И. Методы физических измерений. -М.: Мир, 1989. - 206 с.
41. Лбов Г.С. Методы обработки разнотипных экспериментальных данных. - Новосибирск: Наука, 1981. - 160 с.
42. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. - М.: Радио и связь, - 656 с.
43. Леонтьев А.В. Разработка методов и инструментальных средств геомеханических наблюдений породных массивов: Автореф. канд. дисс. техн. наук. - Новосибирск: РАН СО ИГД, 1997. - 17 с.
44. Лукас В.А. Теория автоматического управления. - М: Недра, 1990. - 416 с.
45. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. - М.: Высшая школа, 1982. - 225 с.
46. Лядский В.Л. Разработка и исследование системы информационного обеспечения управления горнотехнологическими объектами: Автореф. канд. дисс. техн. наук. - Екатеринбург: УГГГА, 1995. - 17 с.
47. Манжиков Б.Ц. Индуцированная сейсмичность и удароопасность шахтных полей: Автореф. дисс. д-ра техн. наук. - Бешкек: Нац. акад. наук Кыргызкой республики. Институт физики и механики горных пород , 1997. - 33 с.
48. Мансуров М.С. Цифровая геофизика. - М.: Знание, 1987. - 48 с.
49. Методы и средства контроля состояния и свойств горных пород в массиве / Ватолин Е.С., Черняков А.Б., Рубан А.Д., Потапов A.M., - М.: Недра, 1989.- 173 с.
50. Методы цифрового моделирования и идентификации стационарных случайных процессов в информационно-измерительных системах / Лебедев А.Н., Недосекин Д.Д., Стеклов Г.А. и др.- Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 64 с.
51. Музыкин Н., Радионова Ю.М. Моделирование динамических систем. - Ярославль: Верх. Волж. кн. изд-во, 1984. - 304 с.
52. Мхатвари Т.Я., Николин В.И., Нургалиев Д.В. Опыт прогнозирования выбросоопасных угольных пластов / ЦНИЭИуголь. - М., 1979. - 38 с. - (Обзор. Сер. Техника без-ти, охрана труда и горноспасательное дело).
53. Николин В.И., Васильчук М.П. Прогнозирование и устронение выбросоопасности при разработке угольных месторождений. - Липецк: Липецкое изд-во Роскомпечати, 1997. - 496 с.
54. Ольховиченко А.Е. Прогноз выбросоопасности угольных пластов. - М.: Недра, 1982. - 278 с.
55. Панкова Л.А., Петровский A.M., Шнейдерман М.В. Организация экспертизы и анализ экспертной информации.- М.: Наука, 1984. - 120 с.
56. Петров В.А., Медведев Г.И. Системная оценка эффективности новой техники. - Л.: Машиностроение, 1978. - 256 с.
57. Петросян А. Э. Выделения метана в угольных шахтах. М.: Наука, 1975. - 188 с.
58. Петросян А. Э., Иванов Б.М. Теории внезапных выбросов. М.: Наука, 1983.- 152 с.
59. Петухов И.М., Батугина И.М. Геодинамика недр. - М.: Недра, 1996. - 221 с.
60. Половов Б.Д. Система маркшейдерского контроля прибортовых массивов глубоких карьеров: Автореф. дисс. д-ра техн. наук. - М.: МГИ, 1985. -32 с.
61. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В.И. Иванов и др. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 448 с.
62. Потапов В.Д., Яризов А.Д. Имитационное моделирование производственных процессов в горной промышленности. - М.: Высшая школа, 1981.- 191с.
63. Прогноз выбросоопасности угольных пластов и пород при разведке и доразведке месторождений / А.Е. Ольховиченко, Б.М. Иванов, Ю.П. Зубарев и др. - Киев: Техника, 1988. - 128 с.
64. Прокунцев А.Ф. Преобразование и обработка информации с датчиков физических величин.- М.: Машиностроение, 1992.- 280 с.
65. Раевский В.Ю. Математические решения трудно формализуемых геологических задач. - М.: Наука, 1987. - 118 с.
66. Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами.- М.: Советское радио, 1980. - 232 с.
67. Резниченко С. Математическое моделирование в горной промышленности. - М.: Недра, 1981. - 216 с.
68. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. - М.: Недра, 1984.-359с.
69. Ржевский В.В., Ямщиков B.C. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве. - М.: Недра, 1973. - 103 с.
70. Рогов Е.И. Оптимизационное моделирование в горном деле. - Алма- Ата: Наука, 1987. - 80 с.
71. Рогов Е.И. Системный анализ в горном деле. - Алма-Ата: Наука, 1976. - 207 с.
72. Сазоник Г.Д., Стеклов В.К. Цифровые системы управления. - Киев: Техника, 1991.- 191 с.
73. Сазонов В.А., Сосик Д.И. Геофизика в маркшейдерском деле. - М.: Недра, 1989. - 120 с.
74. Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. - Л.: Недра, 1974. - 14-31.
75. Смирнов Б.В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. - М.: Недра, 1983. - 143 с.
76. Спектор А. Электрические измерения физических величин. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинград, отд-ние, 1990. - 326 с.
77. Троп А.Е., Козин В.З., Прокофьев Е.В. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик. - М.: Недра, 1986. - 302 с.
78. Трулонои1ин В.Д., Пивоварова Н.В. Математические модели технических объектов. - М.: Высшая школа, 1986. - 159 с.
79. Турчанинов Н.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. - л.: Недра, 1989.- 488 с.
80. Турчанинов Н. А., Лапин В.И. Геофизические методы контроля напряжений в массиве. - Л.: Наука, 1976. - 245 с.
81. Турчанинов Н.А. Исследование напряженно-деформированного состояния пласта. - М.: Недра, 1970. - 258 с.
82. Харазов К.И. Устройства автоматики с магнитоуправляемыми контактами. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.
83. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. М.: Госгортехиздат, 1961. -
84. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. - М.: Наука. - 1974. - 410с.
85. Чернов О.И., Пузырев В.И. Прогноз внезапных вглбросов угля и газа. - М.: Недра, 1979.-296 с.
86. Фрейдина Е.В., Третьяков А.С., Молотилов Г. Методы текущего пла1Н1рования горных работ на карьерах / АН СССР. СО ИГД. - Новосибирск: ИГД, 1988.- 146 с.
87. Эльясберг П.Е. Определение движения по результатам измерений. - М.: Наука. 1976.-416 с.
88. Эттингер И.Л. Внезапные выбросы угля и газа и структура угля. - М.: Недра, 1969. - 160 с.
89. Ямщиков B.C. Контроль процессов горного производства. - М.: Недра. 1989,-440 с.
90. Ямщиков B.C. Волновые процессы в массиве горных пород. - М.: Недра, 1984.-271 с.
91. Автоматическая наблюдательная станция АНС-И-01: Рекламный проспект / Унипромедь. НПО "Сибцветавтоматика". - Свердловск, 1994. - 1 с.
92. Аппаратура подземной высокочастотной связи " Кварц": Рекламный проспект / ЦНИЭИуголь. - М., 1986. - 4 с.
93. Бойко Я.И. О текущем прогнозе выбросоопасности. // Прогноз и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах: Научные сообщения / ИГД им. Скочинского. - М., 1982. Выи 209. - 69-73.
94. Борисов А.Н., Вульф Г.Н., Осис Я.Я. Прогнозирование состояния сложных систем с использованием теории размытых множеств // Кибернетика и диагностика. - Рига, 1972. - 79-84. (Тр. Рижского политехнич. ин-та; вып. 5).
95. Временное методическое руководство по прогнозу удароопасности участков массива горных пород на шахтах СУБРа сейсмоакустической аппаратурой " Гроза-4М": Утв. 13.01.83 / - Унипромедь, НПО "Сибцветавтоматика", Красноярск, - 1983. - 28 с.
96. Геодинамическое районирования недр: методические указания. / Министерство угольной промышленности СССР. - Л.: ВНИМИ, 1У9и. - 12« с.
97. Геофон с улучшенными характеристиками GS-20DX Super: Рекламный проспект / ОЙО-ГЕО Импульс. - Уфа, 1996. - 1 с.
98. Гохберг М.Б., Гуфельд И.Л., Добровольский И.П. Источники электромагнитных предвестников землетрясений // Докл. АН СССР.- 1980.- Т. 250.-№ 2 . -С . 323-325.
99. Громов В.Б. УКВ-радиосвязь под землей: решение есть! // Уголь. - 1996.-№11.-С. 33-34.
100. Жимчича И.М. Определение механических свойств угольных пластов на стадии геологоразведочных работ. // Шахт.геофизика и геология: Труды ВНИИ горн, геомех. и маркшейд. дела. -Л.: ВНИМИ, 1976. - Вып. 102. - 3-6.
101. Зборщик М.И., Назименко В.В. О роли механоэмиссии в механике газодинамических явлений. // Уголь Украины, 1985. - №1. 32-36
102. Зобнин Б.Б., Эткина Н.И. Построение математических моделей по экспериментальным данным.: Математические указания по дисциплине "Математическое моделирование в САПР". Часть 1. - Екатеринбург: УГГГА, 1993.-40 с.
103. Иванов В.В., Простов СМ. Параметры импульсного электромагнитного излучения при хрупком разрушении горных пород // Изв. вузов. Горн, журнал -1981.-№ 12.-С. 1-4.
104. Иванова-Беспощадная Е.П. О природе формирования взрывоопасных зон // Уголь. - 1988. - №7. - 5-7.
105. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам: Утв. 18.10.88. Министерством угол, пром-сти СССР. - Л.: ВНИМИ, 1988., - 85 с.
107. Комплекс средств передачи технологической информации КСТП: Рекламный проспект / АООТ "Быковский завод средств логического управления". АО "Догика". - г. Люберцы, 1996. - 1 с.
108. Лапин Э.С, Лядский А. В. К вопросу построения модели прогноза выбросоопасности на шахтах Челябинского бассейна. // Изв. вузов. Горн. журн.. - 1998.-Хо 5-6.-С. 12-18.
109. Латышев О.Г. Направленное изменение свойств пород в процессах горного производства.: Учебное пособие. - Екатеринбург: УГГГА, 1994. - 89 с.
110. Лядский А.В. Система контроля состояния горнотехнологических объектов // Компьютерные технологии в горном деле: тезисы докладов II научно-технической конференции. - Екатеринбург: Уральская государственная горно-геологическая академия, 1997. - 56.
111. Лядский В.Л. Способ предотвращения горного удара. - Свердловск, 1990. - 4с. (Информ. листок о научи, техн. достижении / ЦНТИ. - № 90-92).
112. Методика оценки и классификация показателей разрушаемости угольных пластов основных бассейнов СССР. Часть 2. - М.: ИГД им. А.А. Ск-очинского, 1978. - 122
113. Методические указания по определению фазово-физических свойств угля для прогнозирования динамических и газодинамических явлений. / Министерство угольной промышленности СССР. - Л.: ВНИМИ, 1979. - 47 с.
114. Мирер СВ., Хмара О.И., Обрезан А.Н. Метод и аппарат)'ра для гск}щего акустического контроля выбросоопастплх уголыплх пластов. // Уголь. -1995.-№6.-С. 53-54.
115. Оперативный контроль устойчивости горных массивов. / Л.Г. Зи>юв, М.Ю. Мирошниченко, А.П. Васильев, и др. // Безопасность труда в промышленности. - 1991. - № 4. - 34-35.
116. Переносной автоматизированный комплекс "Флора": Рекламный проспект/ РАН ВНИМИ. Межотраслевой научный центр. - С-Пб, 1997. - 1 с.
117. Полевщиков Г.Я., Прелер В.Т. Автоматизированные системы прогноза в угольных шахтах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1996. - №3. - 37-40.
118. Половов Б.Д., Лядский В.Л., Мартынов А.К. Система автоматического контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Изв. вузов. Горн. журн. - 1991. - №12. - 38-40.
119. Половов Б.Д., Лядский В.Л. Мониторинг состояния горнотехнических объектов системами автоматической диагностики. // Известия УГИ. Сер. Горное дело. - 1993. - вып. 3. - 64-69.
120. Половов Б.Д. Оптимизация параметров смещения за деформациями горных массивов // Изв. вузов. Горн, жури., 1982. - № 9. - 46-49.
121. Потемкин В.Я., Кухарев Е.К. Имитационное моделирование переходных аэродинамических процессов в шахтных вентиляционных сетях при выбросах // Управление вентиляцией и газодинамическими явлениями в шахтах. -Новосибирск: ИГД, 1983. - 10-13.
122. Правила безопасности в угольных шахтах. Книга 1. - Самара: Самар. дом печати, 1996. - 352 с.
123. Прибор для оценки удароопасности АФ-42: Рекламный проспект / ВНИМИ. Уральский филиал. - Свердловск, 1992. - 1 с.
124. Разрушение углей и горных пород и их физико-механические свойства: Научные сообщения / М.: ИГД им. А.А. Скочинского. - М., 1982. - Выпуск 207. -114С.
125. Регистратор акустической и электромагнитной эмиссий "Волна-!": Рекламный проспект / VII Международный конгресс по маркшейдерскому делу. Международная выставка "Маркшейдерские приборы и оборудование". - Л., 1988.- 1 с.
126. Савостьянов А.В., Гапанович Л.Н. Рациональные параметры разработки незащищенных выбросоопасных пластов // Уголь. - 1981. - №8.- 27-29
127. Сейсмоакустическая система контроля геодинамических процессов: Рекламный проспект / РАН ВНИМИ. Межотраслевой научный центр. - С-Пб, 1997.- 1 с.
128. Скочинский А.А., Современные представления о природе внезапных выбросов угля и газа в шахтах и меры борьбы с ними // Уголь. - 1957. - №7 - 4-10.
129. Смирнов В.А., Проскуряков В.М. Геофизические экспресс-методы прогноза горных ударов // Безопасность труда в промышленности. - 1980. - №7 -С. 60-61.
130. Совершенствование технологии маркшейдерского обеспечения безопасности и эффективности ведения горных работ на шахтах и разрезах отрасли: Сб. науч. тр. / ВНИИ горн, геомеханики и маркшейд. дела. - Л., 1988. -74 с.
131. Тезисы докладов на международной конференции "Геомеханика в горном деле-96" по управлению напряженно-деформированным состоянием массива скальных пород при разработке МПИ. - Екатеринбург: УрО РАН, 1996. -256 с.
132. Управление газодинамическими явлениями в шахтах: Сборник научных трудов / АН СССР, Сиб.отд., Ин-т гор. дела. - Новосибирск: ИГД, 1986. - 180 с.
133. Управление вентиляцией и газодинамическими явлениями в шахтах: Сборник научных трудов. / АН СССР, Сиб.отд., Ин-т гор. дела. - Новосибирск: ИГД, 1983.- 184 с.
134. Управление деформациями горного массива: Сб. научн. тр./ ВНИИ горн, геомеханики и маркшейд. дела. - Л.: 1986. - 130 с.
135. Электромагнитное излучение и сейсмоакустическая эмиссия горных пород в естественном залегании / Дьяконов Б.Н., Иваев А.Т., Калмыков А.А. и др. // Доклады АН СССР. - 1986. - № 4. - 828-829.
136. Ходот В.В. К вопросу о разработке ударо- и выбросоопасных пластов // Уголь.- 1988. - №2.-С. 23-25.
137. Ходот В.В., Шевяков Ф.Д. Разработка выбросоопасных пластов за рубежом: Обзор / ЦНИИТЭИ. - М., 1964. - 106 с.
138. Черняк И.Л. О некоторых геомеханических и газодинамических явлениях на глубоких угольных шахтах // Уголь. - 1991. - № 12. 13-17.
139. Рыженко И.А., Еремин И.Я.. Прогноз выбросоопасности призабойной части пластов по температурному режиму // Уголь Украины. - 1988. - №3. - 36-37.
140. Широков А.З., Савчук СВ., Савчук B.C. О граничных значениях показателей для прогноза динамических явлений в шахтах. // Уголь Украины. -1987.-№6.-С.-36-38.
141. Патент №1301036. Россия, МКИ E21F 5/00 Способ предотвращения горных ударов / А.И. Засыпкин, В.Л. Лядский (Россия). - № 3914989/22-03; заявл. 24.06.85. // Открытия. Изобретения. - 1987. - №12. - 267.
142. А.с. №1578339. Россия. МКИ Е21 С41/18. Способ прогноза выбросоопасных зон / А.В. Астахов, Е.Б. Винокурова, М.С. Гасоян и др. (Россия). - №4479533/30-03; заявл. 06.09.88. // Открытия. Изобретения. № 26. -1990.-С. 133.
143. Патент № 1647230. Россия. МКИ G01B 7/04. Устройство для измерения линейных величин / В.Л. Лядский (Россия). -№ 4612026/24-28; заявл. 01.12.88. // Открытия. Изобретения. - 1991.- № 17. - 113.
144. Патент № 1686163. Россия. МКИ Е21С 39/00. Устройство для определения деформаций массива горных пород / В.Л. Лядский, Б.Д. Половов, А.К. Мартынов (Россия). - № 4682725/31-03; заявл. 22.03.89. // Открытия. Изобретения.-1991.-№39.-С. 131.
145. Патент №1686891. Россия. МКИ Е21С 39/00. Устройство для измерения деформаций массива горных пород / В.Л. Лядский, Б.Д. Половов, А.К. Мартынов (Россия). - №4766939/31-03; заявл. 07.12.89. // Открытия. Изобретения. - 1991.-№ 39. - 241.
146. Патент №1808806. Россия. МКИ В66В 3/02 Устройство для контроля перемещения движущегося объекта / А.Е Троп., В.Л. Лядский, А.В. Лядский (Россия). - № 4930434/03; заявл. 13.02.91. // Открытия. Изобретения. - 1993. -№14.-С. 108.
147. Патент №2016195. Россия. МКИ Е21С 39/00. Устройство для измерения деформаций массивов горных пород / В.Л. Лядский, Б.Д. Половов, В.А. Павлов (Россия).-№ 4946267/03; заявл. 17.06.91. // открытия. изобретения. № 13 . - 1994 . - С И З .
148. Патент № 2049231. Россия. МКИ Е21С 39/ОО.Устройство для измерения деформаций массивов горных пород / А.В. Лядский, Б.Д. Половов, В.Л. Лядский (Россия). № 5048024/03; заявл. 15.05.92. // Открытия. Изобретения. № 33 . - 1995 . - 110.
149. Патент № 2061878. Россия. МКИ E21F 5/00. Способ прогноза выбросоопасных зон в метанонасыщенных пластах / А.В. Астахов, Е.Б. Винокурова, М.С. Гасоян и др. (Россия).- №5046604/03; заявл., 08.06.92. // Открытия. Изобретения. № 16. - 1996. - 239.
150. Chase R. Production and Operation management. BPl Irwin, Homcwood, 1989.
151. Peavy H. Environmental Engienccring. MacCrow Hill Book, 1985.
152. Stevenson W. Introduction to management science. MacCrow Hill Book, 1989. •ту-г
-
Похожие работы
- Разработка теории и методов анализа и синергетического управления горнотехнологическими процессами
- Разработка и исследование системы информационного обеспечения управления горнотехнологическими объектами
- Разработка метода оценки газодинамической активности угольного пласта при проведении подготовительных выработок
- Управление газодинамическим состоянием выбросоопасного пласта при проведении выработок с учетом генетических характеристик месторождения
- Прогностические информационно-математические модели компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы в угольных шахтах
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность