автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов на примере шахтных пускателей

На правах рукописи

ГГо од

2 9 т ¿ ж)

ГВОЗДЕВ Дмитрии Борисович

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫХ АППАРАТОВ НА ПРИМЕРЕ ШАХТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ

Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово-2000

Работа выполнена в Кузбасском государственном техническом университете

Научный руководитель - канд. техн. наук, доц. Матвеев В.Н.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, докт. техн. наук, проф. Разгильдеев Г.И., канд. техн. наук Коржов Н.В.

Ведущая организация - ОАО "Угольная компания" "Кузбассуголь", г. Кемерово.

Защита состоится 17 мая 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 063.70.03 в Кузбасском государственном техническом университете (650026, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28)

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Кузбасского государственного технического университета.

Автореферат разослан 17 апреля 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

И183-2-5-082,1,0

общая хлелк мистика работы ,

Актуальность работы. Особенностью эксплуатации взрывозащищенных аппаратов является присутствие в воздушной средс метана и угольной пыли. При этом вероятны их опасные концентрации. В этих условиях появление источника зажигания может привести., к возникновению взрывов (вспышек) метана. По статистическим данным около 35% взрывов метана и угольной пыли на шахтах России происходит из-за нарушения защитных свойств электрооборудования.

Это означает, что технические условия и технология изготовления взрывозащшценного электрооборудования не обеспечивают все возрастающие требования к надежности и безопасности его эксплуатации. Основные средства обеспечения безопасности при эксплуатации взрывозащищенных коммутационных аппаратов (взрывонепроницаемые оболочки, искробезо-пасные цепи и всевозможные блокировки) обладают недостаточной надежностью. Используемые в схемах управления взрывозащищенными коммутационными аппаратами устройства выполнены на устаревшей элементной базе и также обладают низкой надежностью и недостаточным быстродействием. Средства технической диагностики взрывозащищенных аппаратов недостаточно развиты, и при их разработке и изготовлении практически не учитывается человеческий фактор. Вследствие этого при отказе защитных устройств и устройств управления обслуживающий персонал затрачивает на поиск неисправности около 60% от времени восстановления. Естественно, это приводит к увеличению простоя забоев, снижению добычи, производительности труда и возрастанию вероятности возникновения опасных ситуаций.

Один из путей повышения безопасности и надежности взрывозащищенных аппаратов - создание для них схемы управления со встроенной диагностикой, которая позволила бы уменьшить время поиска неисправности. Это требует разработки нового подхода к оценке безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов. Следовательно, определение новых критериев оценки безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и разработка на основе этих критериев метода оценки и повышения безопасности их эксплуатации, позволяющего, в конечном счете, повысить безопасность горных работ, является актуальной задачей.

Цель работы - разработка метода оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и создание на основе данного метода образца взрывозащищенного пускателя нового уровня.

Идея работы состоит в выборе показателей, позволяющих оценить безопасность эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и разработке с их использованием метода, позволяющего не только оценить, но и повысить безопасность их эксплуатации.

Основные научные положения.

1. Показатель смежности и показатель насыщенности оперативной ин-

формацией позволяют оценить информационную насыщенность взрывоза-щищенных аппаратов, определяющую безопасность их эксплуатации.

2, Алгоритм оптимизации структуры технических систем обеспечивав! повышение информационной насыщенности взрывозащищенных аппаратов.

Методика исследования. Для анализа структуры систем и ее влияния на представленные в работе показатели использовались элементы системного анализа.

При реализации алгоритма оптимизации структуры технических систем применялся язык программирования Turbo Pascal 7.0, а для проведения вычислительного эксперимента использовалась среда Mathlab 5.2.

Для управления микроконтроллером, который установлен в блоке управления и диагностики, применялся язык программирования Assembler для серии MSC-51.

Научная новизна заключается:

1) в разработке информационного метода оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов;

2) в разработке алгоритма оптимизации структуры технических систем, обеспечивающего повышение информационной насыщенности взрывозащищенных аппаратов;

3) в разработке схемы управления взрывозащшценного пускателя, которая имеет повышенную информационную насыщенность.

Практическая ценность работы состоит в разработке схемы управления взрывозащищенного пускателя, которая позволяет повысить его информационную насыщенность, а следовательно, безопасность эксплуатации. Кроме того, разработанная схема управления позволяет уменьшить время поиска неисправности в пускателе и сократить, за счет этого, продолжительность простоев.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением в процессе исследований вычислительных экспериментов на ЭВМ, элементов теории графов и теории матриц, а также натурными испытаниями взрывозащищенного пускателя с разработанной схемой управления в лабораторных условиях КузГТУ и промышленных условиях шахты им. Волкова ОАО "Угольная компания" "Северокузбассуголь".

Реализация результатов работы. Разработанный в диссертации метод позволил создать и внедрить на шахте им. Волкова ОАО "Угольная компания" "Северокузбассуголь" образец взрывозащищенного пускателя с повышенной информационной насыщенностью.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на первой международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии угледобычи и углепереработки", в октябре 1998г., г.Кемерово, на научно-производственной конференции "Системы и средства автоматизации", в октябре 1998г., г.Новокузнецк, на второй международной научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности в угольных

регионах", в ноябре 1998г., г.Кемерово. а также на ежегодных научно-технических конференциях Кузбасского государственного технического университета в ¡997 - 1999 гг. Ка торгово-промышленной выставке "Кузнецкая ярмарка" в 1999г. разработанный пускатель был награжден малой золотой медалью.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано девять печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 118 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 17 таблиц, список литературы из 100 наименований и девять приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исключение критической ситуации с аварийностью при эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования (ВЗЭО) требует оперативного и верного определения состояния каждого объекта шахтной эргатической системы. Эта задача осложняется тем, что переход ВЗЭО в одно из опасных состояний может быть обусловлен неисправностью лишь одного элемента (блока). Поэтому необходима идентификация повреждений и отказов всех составляющих ВЗЭО элементов (блоков).

Большой вклад в повышение безопасности эксплуатации ВЗЭО внесли работы, выполненные под руководством П. Ф. Ковалева, Г. И. Разгильдеева, Н. Ф. Шишкина, В. И. Щуцкого, В. И, Серова и др.

В частности, под руководством Г. И. Разгильдеева сформулировано понятие неповреждаемости ВЗЭО на основе выделенных у него технологической (ТФ) и безопасностной (БФ) функций, что позволило разработать критерии повышения безопасности эксплуатации ВЗЭО и указать пути его дальнейшего совершенствования.

В более поздних работах, выполненных под руководством Г. И. Разгильдеева, разрабатывается информационный подход, который определяет связь между безопасностью эксплуатации шахтных технических систем (ТС) и их информационной насыщенностью. На основании этого можно предложить новый путь повышения безопасности эксплуатации шахтных ТС, основанный на повышении их информационной насыщенности.

Для оценки информационной насыщенности ТС предлагается использовать информационный ресурс, под которым понимается совокупность заложенной, в ТС информации. Информационный ресурс можно определить через две зависимые друг от друга характеристики:

1) структурную, характеризующую строение ТС;

2) оперативную, характеризующую насыщенность ТС оперативной информацией.

Структурная характеристика информационного ресурса ТС определяется на основе структурной схемы.

Насыщенность д.- оперативной информацией определяется тремя составляющими:

1) количеством путей для циркуляции оперативной информации:

2) количеством циркулирующей по путям внутри ТС информации;

3) скоростью циркуляции информации по путям внутри ТС. Определяющей составной частью информационного ресурса является

структурная информация (связанная внутренняя информация), заложенная в ТС и характеризующая ее топологию. При определении количества структурной информации свойства элементов ТС несущественны - важным является совокупность и характер связей между элементами. В работах Р.Ф. Авдеева принята следующая гипотеза: чем разветвленнее структура сложной системы, чем больше в ней контурных связей (КС), тем выше структурная организация ТС. С другой стороны, перенасыщенность ТС связями может привести к избыточности структурной информации, сбоям и ненадежной работе. В связи с этим особое значение приобретает оценка величины структурной информации и создание ТС с учетом ее оптимального количества. Для удобства последующего изложения предлагается разделить КС, охватывающие несколько элементов (далее КС), и КС, включающую в себя один элемент, в дальнейшем связь самоконтроля (ССК).

Для оценки количества структурной информации предлагаются следующие коэффициенты:

коэффициент структуры

кст~~> (О

п

где п - общее число элементов ТС;р - общее количество связей между элементами ТС, определяемое по формуле:

Р= Ркс+ Рсск+Рп, (2)

где ркс - количество связей образующих КС; рсск - количество ССК;

рп - количество прямых связей между элементами ТС, не входящих в КС; коэффициент связи

ксе=Ркс + Рсск. (3)

п

Причем,

к-ст ~ + • (4)

п

Однако приведенные коэффициенты отражают лишь внешние признаки структуры ТС, не показывая, в частности, различий между КС и ССК, местоположение КС и ССК в ТС, не определяя избыточности количества структурной информации.

Для структурного описания ТС использована теория графов. Ориентированный граф строится на основе функциональной схемы ТС, причем вершины графа соответствуют элементам (блокам) ТС, дуги - связям между

элементами (блоками). Структурная организация графов более полно может быть описана матрицей смежности вершин (МСВ), которая является аналитическим образом графа, его математической моделью.

Оптимальная структура ТС (соответствующая оптимальному количеству структурной информации) должна обеспечивать надежную наблюдаемость элементов ТС. Для оценки наблюдаемости используется матрица наблюдаемости. Если ТС полностью наблюдаема, то значение ранга матрицы наблюдаемости равно числу элементов ТС- _

При отсутствии на ТС внешних воздействий и при учете того, что она находится в стабильном состоянии, матрица наблюдаемости становится идентична МСВ при замене ненулевых элементов матрицы наблюдаемости на единицу. При такой замене значение ранга матрицы не меняется, а значит, для оценки количества структурной информации ТС можно использовать значение ранга МСВ. Так как максимальный ранг МСВ равен числу п, оценку количества структурной информации ТС удобнее производить с помощью относительного показателя - показателя смежности:

л=пшк(Мс1г (5)

п

где гапк(Ма) - значение ранга МСВ.

На основании проведенного в работе анализа графов, соответствующих ТС, которые состоят из трех и семи элементов, сделаны следующие выводы:

1) значение показателя смежности зависит главным образом от наличия КС и ССК в системе и в меньшей степени от количества элементов (степени детализации);

2) с ростом организации системы (количества структурной информации) показатель смежности возрастает;

3) при перенасыщении системы связями и циклами значение показателя смежности снижается.

Следовательно, показатель смежности достаточно точно определяет изменения структуры таких систем и может быть использован для оценки структурной части ее информационного ресурса. Недостатком показателя смежности является то, что он не учитывает параллельные дуги - дублирующие связи. Поэтому для полноты анализа он должен дополняться структурными коэффициентами кст и ксв.

Проведенный анализ позволяет сделать выводы только о структурных свойствах ТС из трех и семи элементов. Учитывая то, что в дальнейшем анализ и повышение структурной части информационного ресурса предлагается проводить применительно к взрывозащшценным аппаратам, имеющим конечное число элементов, число элементов в исследуемых ТС ограничено до 15.

Дяя исследования тс, имеющих до 15 элементов, написана программа в среде МаЛ1аЬ 5.2. По результатам работы программы построены зависимости среднего значения А от значения кст. Полученные в результате расче-

Рис. 1. Результаты исследования структуры ТС

На основании рис. 1 сделан вывод о том, что характер изменения показателя смежности А от ксп для всех рассматриваемых ТС одинаков, следовательно, структурные свойства ТС, определяемые показателем А, для всего ряда рассматриваемых ТС аналогичны. Это подтверждает применимость к ТС, имеющим до 15 элементов, результатов анализа ТС из трех и семи элементов.

Оптимальная структура ТС, согласно проведенному анализу, должна обеспечивать выполнение условия А-1, что в большинстве случаев обеспечивается существованием в ТС в отдельности либо п ССК, либо п КС. Если в ТС присутствуют и ССК и КС, то для достижения максимального значения показателя смежности необходимо увеличить общее число контуров до величины, большей п. В реальных ТС с ограниченной надежностью элементов необходима избыточная структурная информация, что обеспечивается максимальным использованием контурных связей, причем ССК могут быть дублированы КС. При этом оптимальные значения коэффициентов следующие: к°£т->2, к°тт->Ъ, т.е. на один элемент ТС в среднем должно приходиться по три связи и два контура; данное соотношение обеспечивает дублирование связей самоконтроля контурными связями. Учитывая, что ССК эффективнее КС, первоначально ТС должна наполняться именно ими.

В составе любой ТС можно выделить элементы, придание которым свойства самоконтроля или вовлечение в цепь КС технически трудно выполнимо, либо нецелесообразно (взрт-лпонепронлцземьтч корпус, кнопка, элементарный датчик и др.). В связи с этим все элементы ТС разбиты на простые и сложные. При наличии значительного количества простых элементов максимальное значение показателя смежности не всегда достижимо.

Целью оптимизации структуры ТС является достижение оптимальной с информационной точки зрения структуры ТС, оцениваемой показателем А, а в качестве критерия оптимизации предлагается использовать максимальную насыщенность ТС структурной информацией (наличием у каждого из элементов ТС ССК и КС с другим элементом).

Задача оптимизации структуры ТС разделена на два этапа:

1) оптимизация структуры системы путем достижения максимального значения показателя смежности А при минимуме вводимых связейрвв;

2) оптимизация структуры системы путем насыщения ее ССК и КС при сохранении имеющегося значения показателя Л.

Этапы оптимизации и целесообразные значения топологических показателей, полученные на основе анализа структуры систем, имеющих до 15 элементов, представлены на рис. 2.

max Л

min Л

Количество вводимых я ТС циклов

Рис. 2. Графическое представление этапов оптимизации Условия оптимизации представляются в виде:

А = const;

на I этапе ■!" на II этапе

А —» 1; Рве "> mi".

SpMG->n\ (6)

"ос ^ 'у.ос

Алгоритм оптимизации реализован в виде программы для ПК, написанной на языке программирования Turbo Pascal 7.0.

Важной характеристикой информационного ресурса ТС является насыщенность оперативной информацией, которая будет складываться из насыщенности оперативкой информацией отдельны?-; путей, входящих в ТС. Количество оперативной информации _/-го пути ТС (/,) с учетом того, что появление возможных сигналов в путях ТС равновероятны, предлагается определять по формуле:

(7)

где: '

N.-=¿1-, (8)

п3

А',- - число возможных технических состояний в 1-й ветви; - число ветвей, входящих в_/'-й путь.

Другим фактором, определяющим информационную насыщенность пути ТС, является скорость циркуляции оперативной информации (скорость определения технического состояния). Предлагается определять ее как величину обратную времени определения технического состояния. Скорость циркуляции оперативной информации равна:

с"!' (9)

-v

где 7} - время определения технического состояния в/'-м пути, с.

При определении насыщенности ТС оперативной информацией необходимо учитывать надежность элементов ТС. Таким образом, показатель насыщенности ТС оперативной информацией, который должен учитывать как скорость, так и объемы циркулирующей в ТС информации, может определяться по формуле:

' т

Ь-Ёру/^у. бит/С, (10)

м

где т - количество путей в ТС; р] - вероятность верного определения технических состояний в ]-и пути; 1] - количество оперативной информации в у-м пути.

Важное значение для анализа информационной насыщенности ТС имеют максимальные значения показателей А и Ъ. Как' видно из формулы (10), значение Ь зависит от трех величин, причем количество путей циркуляции оперативной информации определяется структурой ТС. Это значит, что максимальное значение Ь будет определяться при условии достижения максимального значения А. Результаты расчетов зависимости Ъ = ДА) для систем из тр.ех и семи элементов при скорости циркуляции оперативной информации равной 10 с'1 и при учете того, что вероятность ^ =1, а /7=1 бит, приведены на рис. 3.

оптимальное "^шчёнйё'Ь' - 60'" ^ бит/с

оптимальное

/

"Л !J4Ci Ute F-JW Y •

бит/с

I "^Для системы из : 3-х элементов

|-Для системы из

7-ми элементов

Ъ, бет/с

О 50 " 100 150 200 250 300 350 400

Рис. 3. Зависимости Ъ =f(A) для систем из трех и семи элементов

На основании рис. 3 сделан вывод о том, что зависимости показателя смежности от показателя насыщенности оперативной информацией для всех рассматриваемых систем имеют одинаковый характер.

В реальных ТС максимальное значение показателя смежности (А=1) практически недостижимо, поэтому предлагается ввести обобщенное условие максимальной информационной насыщенности для реальных ТС:

Ь~>Ьтах

где Атах - максимальное значение показателя смежности, полученное в результате оптимизации структуры ТС;

¿W - максимальное значение показателя насыщенности ТС оперативной информацией, соответствующее Атт.

Разработанный информационный метод оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищешгых аппаратов был применен к взрыво-защшценному пускателю (ВЗП) серии ПВИ как к наиболее распространенному.

Ориентированный граф, соответствующий структурной схеме ВЗП, а также МСВ данного ВЗП представлены на рис. 4, где 1 - объект управления (коммутирующая цепь пускателя), 2 - датчики тока, 3 - блок токовой защиты (ТЗП), 4 - блок максимальной токовой защиты (МТЗ), 5 - блок контроля изоляции (БКИ), 6 - блок управления (БУ), 7 - датчик утечки (нормально замкнутый контакт), 8 - внешняя кнопка "Стон", 9 - пульт дистанционного управления (ПДУ), 10 - взрывонепроницаемая оболочка.

0 1 0 0 0 0 i 0 0 i 001 10000.о о

" v ï» \ IUG=

0000010000 00000100.00 Î л Л л А Л Л ' 1 Г»

Û000100000 0000010000 0000010000 1000000000

(¿V -t

Рис. 4. Граф и матрица смежности пускателя ПВИ-125

Значения структурных показателей для данного ВЗП по формулам (1), (3) и (5) следующие: кст = 12/10 = 1,2; к„ = 5/10 - 0,5; А = 6/10 = 0,6.

С учетом того, что максимальное значение показателя смежности равно 1, а коэффициентов кш и ксв - соответственно 3 и 2, можно сделать вывод, что структурная часть информационного ресурса данного ВЗП недостаточно развита. На практике это подтверждается его недостаточной надежностью и .частыми нарушениями техники безопасности при его эксплуатации.

Вероятности безотказной работы основных элементов схемы управления пускателя приняты: МТЗ - 0,9, ТЗП - 0,9, БКИ - 0,8, ПДУ - 0,9, взрыво-непроницаемой оболочки - 0,8, кнопки "Стоп" - 0,9. Вероятности правильного определения технического состояния путей предлагается принять равными вероятности определения правильного состояния наиболее ненадежных элементов, входящих в данный путь. Были приняты следующие значения времени срабатывания: МТЗ, ТЗП, БКИ, ПДУ - 0,2 с, взрывонепроницаемой оболочки (время открывания-закрывания быстрооткрываемой крышки) - 5 с. В ветвях данного ВЗП возможно только два значения сигнала - наличие или отсутствие, что соответствует срабатыванию или несрабатыванию блока. Значение показателя насыщенности оперативной информации для ПВИ-125 с учетом вышесказанного равно 22,16 бит/с.

На основании рассчитанных показателей построена характеристика, определяющая зависимость b =f(A) для ПВИ-125, представленная на рис. 5.

А 0,6

0,5 ■

0,4 ■

0,3 -

0,2 •

0,1 •

0,0

о

5

10

15

20

Рис. 5. Зависимость Ь =/(Л) для ПВИ-125

Опя не достигает области кясыщения вследствие мзлости показателя А следовательно, информационная насыщенность пускателя ПВИ-125 недостаточна.

На основании анализа существующего ВЗП, используя информационный метод, включающий в себя алгоритм оптимизации структуры ТС, предлагается разработать новый ВЗП, имеющий повышенную информационную насыщенность. В результате работы программы оптимизации была получена структурная схема и МСВ с рассчитанным для нее значением ранга, представленные на рис. 6.

110 0 1

00000

1 0 0 0 0 1 о о о о • 110 0 0 10 110 0 10 0 0 10 10 0 10 0 10 0 0 0 0 1

= 10.

Рис. 6. Оптимизированный граф и матрица смежности ВЗП

При значениях 1/= 1 бит, у/=10 с'1 и р/=1 построена характеристика зависимости Ь = /(А) для данной структурной схемы, приведенная на рис.7.

Точками на зависимости обозначены значения Ъ для имеющегося ВЗП при А=0,6 и для оптимизированной схемы ВЗП (имеющей оптимальный информационный ресурс) при А=1 и Ь = 2150,04 бит/с.

0,3 -0,2 -■ 0,1 -

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 Рис. 7. Зависимость Ь = /(А) для оптимизированной схемы ВЗП

Мс=

1 1 0 0 0

1 1 1 1 0

0 1 1 0 0

0 1 0 1 0

0 0 0 0 1

1 0 1 1 1

1 0 0 0 1

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

1 0 0 0 0

гапк(Мс)!

Ориентированный граф, соответствующий функциональной схеме ВЗП, и соответствующая ему МСВ, полученные в результате оптимизации с учетом простых элементов, приведены ка рис. 8. Данный ВЗП состоит:из следующих блоков: 1- объект управления, 2- датчики тока, 3 - максимальная токовая защита (МТЗ), 4 - блок защиты от перегрузки (ТЗП), 5 - блок защиты от утечек (БЗУ), 6 - датчик утечки (нормально замкнутый контакт), 7-блок управления и диагностики (БУД), 8 - пульт дистанционного управления, 9 - кнопка "Стоп", 10 - взрывонелроницаемая оболочка.

0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0011000000 0010001000 0001001000 0000101000

Мг.=

0000100000 10 1110 110 0 0000001100 0000001000 1000000000

гапк(Ма)=7.

Рис. 8. Граф и матрица смежности ВЗП с повышенной информационной насыщенностью

Значения структурных показателей для схемы управления нового ВЗП: ксп = 22/10=2,2; ксв =13/10 = 1,3; А - 7/10 = 0,7.

Они превосходят показатели, полученные для схемы имеющегося ВЗП, но их значения все же недостаточно высоки, что объясняется наличием значительного числа простых элементов.

Время определения технического состояния основных блоков нового ВЗП ограничено 0,1 с, а время, уходящее на проверку их состояния, - 0,01 с. Для быстрооткрываемой крышки ВЗП и кнопки "Стоп" элементная база осталась прежней, поэтому время определения их технического состояния будет неизменным.

Для блоков МТЗ, ТЗП, БЗУ, ПДУ и БУД нового ВЗП установлено не два состояния (сработал блок или не сработал), а три (добавлено определение неисправности самого блока). Для БЗУ необходимо определять еще четвертое состояние - срабатывание предварительной уставки.

Для определения состояния блоков МТЗ, ТЗП, ПДУ и БЗУ в них реализовано свойство самодиагностики за счет связей самоконтроля (ветви о, р, ц, г, г на рис. 8). По связям самоконтроля передается только два состояния: "исправен" - "неисправен".

В новом ВЗП использован многократный обегающий контроль, что позволит повысить вероятность правильного определения технического состояния пути практически до 1. В результате расчета насыщенности оперативной информацией нового ВЗП было получено значение Ь = 951,1 бит/с.

Разработка нового шахтного электрооборудования, имеющего повышенный информационный ресурс, позволит повысить не только диагностическую обеспеченность р.чпыво^ягггнщенных аппаратов и сократить продолжительность простоев, но и существенно повысить в целом безопасность эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования.

На основании проведенных расчетов и теоретических исследований на базе имеющегося пускателя ПВИ-125 разработан пускатель, имеющий повышенную информационную насыщенность. Большинство его блоков обладают способностью самоконтроля исправности.

Блок - схема пускателя представлена на рис. 9. Взрывозащищенный магнитный пускатель во взрывонепроницаемом корпусе содержит разъединитель Q с механической блокировкой, контактор К, МТЗ и ТЗП, которые имеют одни и те же чувствительные элементы, выполненные на трансформаторах тока TAI, ТА2 и резисторах RI, R2, БЗУ, ПДУ, БУД, блок контакто-

БУД разработан на основе однокристального микроконтроллера серии MSC-51(P80C31BH). Его отечественным аналогом является КР1830ВЕ31. Микроконтроллер предназначен для работы в диапазоне температур от -5° до +70°С, что делает возможным его применение в шахтных условиях.

Принципиальная электрическая схема БУД приведена на рис. 10. Ее основными элементами являются: DDI - однокристальный микроконтроллер, DD2.4 - Триггер Шмидта, DD3 - регистр - защелка младшего байта адреса, DD4 - ПЗУ, DD5 - входной мультиплексор, DD6 - дешифратор, DD7 - промежуточный регистр, DD8.1 - выходной инвертирующий буфер, DD9 -DD13 - регистры индикации, HG1-HG5 - светодиодные индикаторы, VT1, VT2 - выходные транзисторы.

УТЯ |

СТ

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема БУД

При исправном состоянии блоков защит, а также исправных токоприемнике и кабеле происходит генерация определенной совокупности частот. Включение контактора ВВП происходит лишь при поступлении от блоков защиты и управления к БУД совокупности частот в составе которой от ПДУ должна поступать частота включения контактора (/]). При нажатии на кнопку "Стоп" ПДУ вместо частоты генерирует частоту /¡, поступающую на БУД, что приводит к отключению контактора ВЗП.

При возникновении аварийного режима или при неисправности какого-либо блока пускателя образуется новая совокупность частот В{[(}, отличающаяся от А {[¡}, а потому приводящая к отключению контактора. Техническое состояние пускателя контролируется БУД путем анализа поступающих в него частот. Информация о техническом состоянии, включениях - отключениях пускателя отображается на цифровом индикаторе БУД, а также может передаваться к внешней системе контроля. Разработанный ВЗП прошел опытно-промышленные испытания на шахте им. Волкова ОАО "Угольная компания" "Северокузбассуголь".

Экспериментальные испытания подтвердили результаты теоретических исследований и показали целесообразность использования в производстве разработанного в диссертации метода для повышения безопасности эксплуатации взрывозащшценных пускателей как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано решение актуальной задачи: оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащшценных аппаратов, основанное на повышении их информационной насыщенности.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты.

1. Разработан информационный метод оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащшценных аппаратов.

2. На основе информационного метода разработан алгоритм оптимизации структуры технических систем, позволяющий повысить информационную насыщенность взрывозащищенных аппаратов.

3. Данный алгоритм применен для разработки схемы управления нового взрывозащищенного пускателя серии ПВИ.

4. Полученные результаты теоретических исследований позволили разработать и внедрить взрывозащищенный пускатель с повышенным информационным ресурсом, созданный на базе ПВИ-125.

5. Практический результат работы состоит в получении социального эффекта, заключающегося в снижении вероятностей взрывов (вспышек) метана, обусловленных электрическим искрением.

6. Опытно-промышленные испытания взрывозащищенного пускателя с повышенным информационным ресурсом подтвердили возможность созда-

п

кия ks его принцип5 взрывозвщищбнных аппаратов нового уровня.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Информационный подход к созданию шахтных технических систем // Тр. 13-й Международной конференции 1САМС-98.-Словакия, Кошице (8-11 сентября 1998г.) - С. 378-381.

2. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Оценка и повышение структурной информации взрывозащищенного электрооборудования // Тр. Международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии угледобычи и углепереработки". Россия, Кемерово(6-9 октября 1998г.) - С. 68-69.

3. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Блок управления и диагностики для взрывозащшценных электроаппаратов // Тр. научно-производственной конференции "Системы и средства автоматизации". Россия, Новокузнецк(15-19 октября 1998г.) - С. 228-229.

4. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Разработка взрывозащшценных электроаппаратов нового технического уровня по безопасности и надежности II Тр. II Международной научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности в угольных регионах". Кемерово, КузГТУ (10-12 ноября 1998г.) - С. 37-39.

5. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Повышение информационного ресурса взрывозащищенных магнитных пускателей // Безопасность труда в промышленности. -1999. -№9. -С. 31-33.

6. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Повышение количества структурной информации в технических системах // Вестн. КузГТУ. - 1999. -№2. - С. 23-25.

7. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Взрывозахцищешшй магнитный пускатель серии ПВИ с повышенным информационным ресурсом // Информ. листок Кемер. ЦНГИ. Кемерово, 1999. - № 94-99. - 4 с.

8. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Информационный подход к оптимизации структуры технической системы // Веста. КузГТУ. -1999. - № 3 . - С. 12-15.

9. Матвеев В.Н., Гвоздев Д.Б. Методика расчета насыщенности оперативной информацией шахтных пусковых аппаратов//Вестн. КузГТУ. -1999. -№6. - С. 27-29.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОЦЕНКА УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ.

1.1. Влияние эксплуатационных свойств взрывозащищенного электрооборудования на уровень травматизма на угольных шахтах.

1.2. Анализ существующих методов оценки уровня безопасности эр-гатических систем.

1.3. Особенности условий эксплуатации взрывозащищенных аппаратов.

1.4. Обзор и классификация существующих методов технической диагностики.

1.5. Выводы по главе и задачи исследования.

2. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

2.1. Значение информационного ресурса в технической системе.

2.2. Оценка и повышение структурной части информационного ресурса технических систем.

2.3. Информационный подход к оптимизации структуры технических систем.

2.4. Оценка насыщенности технических систем оперативной информацией и определение оптимального значения их информационного ресурса.

2.5. Выводы по главе.

3. ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЗРЫВОЗАЩШЦЕННОГО ПУСКАТЕЛЯ СЕРИИ ПВИ.

3.1. Оценка информационного ресурса имеющегося взрывозагцищенного пускателя серии ПВИ.

3.2. Повышение информационной насыщенности взрывозащищенного пускателя ПВИ-125.

3.3. Выводы по главе.

4. ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ ПУСКАТЕЛЬ С ПОВЫШЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ НАСЫЩЕННОСТЬЮ.

4.1. Общий принцип действия и функциональная схема.

4.2. Пульт дистанционного управления.

4.3. Максимальная токовая защита и защита от перегрузки.

4.4. Защита от утечек.

4.5. Блок управления и диагностики.

4.6. Блок контакторной катушки.

4.7. Блок питания магнитного пускателя.

4.8. Магнитный пускатель с повышенной информационной насыщенностью, разработанный на базе ПВИ-125.

4.9. Выводы по главе.

Особенностью эксплуатации взрывозащищенных аппаратов является присутствие в воздушной среде метана и угольной пыли. При этом вероятны их опасные концентрации. В этих условиях появление источника зажигания может привести к возникновению взрывов (вспышек) метана. По статистическим данным [13] около 35% взрывов метана и угольной пыли на шахтах России происходит из-за нарушения защитных свойств электрооборудования.

Это означает, что технические условия и технология изготовления взрывозащищенного электрооборудования не обеспечивают все возрастающие требования к надежности и безопасности его эксплуатации. Основные средства обеспечения безопасности при эксплуатации взрывозащищенной коммутационной аппаратуры (взрывонепроницаемые оболочки, искробезо-пасные цепи и всевозможные блокировки) обладают недостаточной надежностью [77]. Используемые в схемах управления взрывозащищенной коммутационной аппаратурой устройства выполнены на устаревшей элементной базе и также обладают низкой надежностью и недостаточным быстродействием [67, 70]. Средства технической диагностики взрывозащищенной аппаратуры недостаточно развиты, и при их разработке и изготовлении практически не учитывается человеческий фактор. Вследствие этого при отказе защитных устройств и устройств управления обслуживающий персонал затрачивает на поиск неисправности около 60% от времени восстановления [18]. Естественно, это приводит к увеличению простоя забоев, снижению добычи, производительности труда и возрастанию вероятности возникновения опасных ситуаций.

Один из путей повышения безопасности и надежности взрывозащищенных аппаратов - создание для них схемы управления со встроенной диагностикой, которая позволила бы уменьшить время поиска неисправности. Это требует разработки нового подхода к оценке безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов. Следовательно, определение новых критериев оценки безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и разработка на основе этих критериев метода оценки и повышения безопасности их эксплуатации, позволяющего, в конечном счете, повысить безопасность горных работ, является актуальной задачей.

Цель работы - разработка метода оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и создание на основе данного метода образца взрывозащищенного пускателя нового уровня.

Идея работы состоит в выборе показателей, позволяющих оценить безопасность эксплуатации взрывозащищенных аппаратов и разработке с их использованием метода, позволяющего не только оценить, но и повысить безопасность их эксплуатации.

Основные научные положения

1. Показатель смежности и показатель насыщенности оперативной информацией позволяют оценить информационную насыщенность взрывозащищенных аппаратов, определяющую, согласно ранее выполненным работам, безопасность их эксплуатации.

2. Алгоритм оптимизации структуры технических систем обеспечивает повышение информационной насыщенности взрывозащищенных аппаратов.

Методика исследования

Для анализа структуры систем и ее влияния на представленные в работе показатели использовались элементы системного анализа.

При реализации алгоритма оптимизации структуры технических систем применялся язык программирования Turbo Pascal 7.0, а для проведения вычислительного эксперимента использовалась среда Mathlab 5.2.

Для управления микроконтроллером, который установлен в блоке управления и диагностики, применялся язык программирования Assembler для серии MSC-51.

Научная новизна заключается:

1) в разработке информационного метода оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов;

2) в разработке алгоритма оптимизации структуры технических систем, обеспечивающего повышение информационной насыщенности взрывозащищенных аппаратов;

3) в разработке схемы управления взрывозащищенного пускателя, которая имеет повышенную информационную насыщенность.

Практическая ценность работы состоит в разработке схемы управления взрывозащищенного пускателя, которая позволяет повысить его информационную насыщенность, а следовательно, безопасность эксплуатации. Кроме того, разработанная схема управления позволяет уменьшить время поиска неисправности в пускателе и сократить, за счет этого, продолжительность простоев.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением в процессе исследований вычислительных экспериментов на ЭВМ, элементов теории графов и теории матриц, а также натурными испытаниями взрывозащищенного пускателя с разработанной схемой управления в лабораторных условиях КузГТУ и промышленных условиях шахты им. Волкова ОАО "Угольная компания" "Северокузбассуголь".

Реализация результатов работы

Разработанный в диссертации метод позволил создать и внедрить на шахте им. Волкова ОАО "Угольная компания" "Северокузбассуголь" образец взрывозащищенного пускателя с повышенной информационной насыщенностью.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на первой международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии угледобычи и углепереработки", в октябре 1998г., г.Кемерово, на научно-производственной конференции "Системы и средства автоматизации", в октябре 1998г., г.Новокузнецк, на второй международной научно-практичекой конференции "Безопасность жизнедеятельности в угольных регионах", в ноябре 1998г., г.Кемерово, а также на ежегодных научно-технических конференциях Кузбасского государственного технического университета в 1997 -1999 гг. На торгово-промышленной выставке "Кузнецкая ярмарка" в 1999г. разработанный пускатель был награжден малой золотой медалью.

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано девять печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 118 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 17 таблиц, список литературы из 100 наименований и девять приложений.

4.9. Выводы по главе

1. Разработана новая схема управления и защиты для взрывозащищен-ного пускателя ПВИ -125, основанная на частотном принципе управления.

2. Блок управления и диагностики для этой схемы разработан на современной элементной базе (однокристальный микроконтроллер). Применение программного управления функционированием блока, позволяет использовать его не только для работы в пускателе, но и в любых других взрывозащищенных электроаппаратах или аппаратуре управления, функционирующих на частотном принципе.

3. Все основные блоки ВЗП имеют средства самоконтроля, что резко увеличивает информационную насыщенность ВЗП, а следовательно, повышает безопасность эксплуатации пускателя в шахтной эргатической системе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано решение актуальной задачи: оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов, основанное на повышении их информационной насыщенности.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты.

1. Разработан информационный метод оценки и повышения безопасности эксплуатации взрывозащищенных аппаратов.

2. На основе информационного метода разработан алгоритм оптимизации структуры технических систем, позволяющий повысить информационную насыщенность взрывозащищенных аппаратов.

3. Данный алгоритм применен для разработки схемы управления нового взрывозащищенного пускателя серии ПВИ.

4. Полученные результаты теоретических исследований позволили разработать и внедрить взрывозащищенный пускатель с повышенным информационным ресурсом, созданный на базе ПВИ-125.

5. Практический результат работы состоит в получении социального эффекта, заключающегося в снижении вероятностей взрывов (вспышек) метана.

6. Опытно-промышленные испытания взрывозащищенного пускателя с повышенным информационным ресурсом подтвердили возможность создания на его принципе других взрывозащищенных аппаратов нового уровня.

Дальнейшим развитием разработанного взрывозащищенного пускателя, по-видимому, должна быть интеграция всей схемы управления в единый неразборный самоконтролируемый блок, что позволит сделать его неповреж-даемым, а значит безопасным. Кроме того, разработанный информационный метод, может найти применение для оценки и повышения безопасности эксплуатации не только взрывозащищенных аппаратов, но и шахтной эргатиче-ской системы в целом.

119

1. Абдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации. - М.: BJ1.-ДОС, 1994. - 336 с.

2. Аккерман Ф. М., Скорик В. И. Концепция технической безопасности забойных машин // Безопасность труда в промышленности. 1989. -№ 2. -С.51-52.

3. Белов П. Г. Методологические основы безопасности труда // Безопасность труда в промышленности. 1987. - №7.- С. 52-55.

4. Белов П. Г. Способ количественной оценки безопасности производственных процессов // Безопасность труда в промышленности. 1985. -№2. - С.37-39.

5. Биргер И. А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. - 240 с.

6. Боборыкин А. В., Липовецкий Г. П. Литвинский Г. В. Однокристальные микроЭВМ. М.: БИНОМ, 1994. - 400 с.

7. Браун Д. Б. Анализ и разработка систем обеспечения техники безопасности (системный подход в технике безопасности) /Пер. с англ. А. Н. Жовинского. М.: Машиностроение, 1979. - 360 с.

8. Бриллюэн Л. Наука и теория информации / Пер. с англ. А. А. Харке-вича. М.: ГИФМЛ, 1960. - 392 с.

9. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация / Пер. с англ. Т. А. Кузнецовой. М.: Мир, 1966. - 267 с.

10. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -400 с.

11. Васильев Б. В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств. М.: Сов. радио, 1970. - 336 с.

12. Взрывобезопасность рудничного электрооборудования / Под. ред. А. А. Каймакова. Кемерово: Кемеровск. книжн. изд-во, 1978. -163 с.

13. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине / Пер. с англ. И. В. Соловьева и Г. И. Поварова. -М.: Наука, 1983. 393 с.

14. Галанин А. Ф., Бонецкий В. А., Богатырева А. С. Рекомендации по управлению безопасностью труда в очистных и подготовительных выработках шахт ПО "Ленинскуголь". Ленинск-Кузнецкий, 1991. - 67 с.

15. Галкин В.Д. Применение микропроцессоров в системах управления и защиты комплексных взрывозащищенных аппаратов // Электротехн. Пром-сть. Сер. 07, Аппараты низкого напряжения. Обзор информ. -1987. -Вып. 2(7).-С. 1-56.

16. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. М.: Наука, 1966. - 576 с.

17. Гимельшейн Л. Я. Техническое обслуживание и ремонт подземного оборудования. М.: Недра, 1984. -221 с.

18. Гимельшейн Л. Я. Экспертная оценка значимости факторов, влияющих на травматизм шахтеров // Безопасность труда в промышленности. -1996.-№ 6. -С. 12-15.

19. Гимельшейн Л. Я., Никешин Б. С. Об установлении количественных критериев надежности шахтных электромеханических систем // ФТПРПИ. -1967. №2. - С. 117-120.

20. Глазунов Л. П., Смирнов А. Н. Проектирование технических систем диагностирования. Л.: Энергоатомиздат, 1982. -168 с.

21. Глушков В. М. О кибернетике как науке // В кн.: Кибернетика, мышление, жизнь. М.: Мысль, 1964. - С. 53-61.

22. ГОСТ 12.0.002-80. Термины и определения. Введ. 01.01.82.-М.: Изд-во стандартов, 1984. -7 с. - (Система стандартов безопасности труда). -Группа ТОО.

23. ГОСТ 12.1.010-76. Взрывобезопасность. Введ. 01.01.78. - М.: Изд-во стандартов, 1984. -7 е.- (Система стандартов безопасности труда). -Группа Т58.

24. ГОСТ 20911-89., Техническая диагностика. Показатели диагностирования. М.: Изд-во стандартов, 1990. -10 с. - (Система стандартов безопасности труда). - Группа Т52.

25. ГОСТ 26656 85., Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 8 е.- (Система стандартов безопасности труда). - Группа Т52.

26. Гуртовцев А. Л., Гудыменко С. В. Программы для микропроцессоров: Справ. Пособие. Минск: Вышэйш. шк., 1989. - 352 с.

27. Давыдов В. П., Кирьянов Ю. Г., Анализ аварийности и травматизма на предприятиях подконтрольных Госгортехнадзору России // Безопасность труда в промышленности. -1999. -№ 4. С. 2-8.

28. Давыдов П. С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. -М.: Радио и связь, 1988. 255 с.

29. Дедков В.К., Северцев H.A. Основные вопросы эксплуатации сложных систем. М.: Высш. школа, 1976. - 406 с.

30. Ихно С. А. Исследование эффективности взрывозащиты вида "Взрывонепроницаемая оболочка" рудничного электрооборудования: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук. Макеевка - Донбасс, 1980. - 21 с.

31. Каймаков А. А., Демидов В. Я., Васильев О. А. Уровень безопасности при эксплуатации шахтных участковых электрических сетей // Безопасность труда в промышленности. -1969. -№7. С. 37-40.

32. Калабеков Б. А., Мамзелев И. А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. М.: Радио и связь, 1987.-400 с.

33. Калинин В. В., Ковалев П. Ф. Оценка безопасности систем электроснабжения шахт // Безопасность труда в промышленности. 1981. - №10. -С. 31-35.

34. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем / Пер. с англ. A.C. Манделя. М.: Мир, 1971. - 423 с.

35. Ковалев П. Ф. Эффективность мер безопасного применения электроэнергии в шахтах // Безопасность труда в промышленности. 1970. -№3. - С. 23-26.

36. Ковалев П. Ф., Калинин В. В., Химич В. В. и др. Рекомендации по оценке безопасного состояния электрооборудования и систем защитного отключения при эксплуатации в шахтах. Макеевка - Донбасс, 1979. - 26 с.

37. Ковалев П. Ф., Ковалев А. П., Сердюк JI. Н. Методика расчета показателей взрывобезопасности участка. Донецк, 1985. - 64 с.

38. Коган И. М. Прикладная теория информации. М.: Радио и связь, 1980.-216 с.

39. Красозов И. П., Палант Г. Я. Эксплуатационная надежность и обеспечение безопасности систем забойного оборудования // Безопасность труда в промышленности. 1970. -№8. - С. 3-6.

40. Ляпунов А. А. Проблемы теоретической и прикладной кибернетики. -М.: Наука, 1980.-336 с.

41. Мазур М. Качественная теория информации. М.: Мир, 1974. 240 с.

42. Маслий А. К., Маслий Ю. К., Комплексная электробезопасность в угольных шахтах. Киев: Техника, 1986. - 158 с.

43. Матвеев В. Н. Безопасность человека в производственной системе // Безопасность труда в промышленности. 1995. - №5 - С. 23-27.

44. Матвеев В. Н. Повышение безопасности эксплуатации взрывоза-щищенного электрооборудования в шахтной эргатической системе: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук. Кемерово, 1988. - 21 с.

45. Матвеев В. Н. Эволюция материи и безопасность живого мира // Вестн. КузГТУ. 1998. -№6. С. 33-36.

46. Матвеев В. Н., Гвоздев Д. Б. Взрывозащищенный магнитный пускатель серии ПВИ с повышенным информационным ресурсом // Информ. листок Кемер. ЦНТИ. Кемерово, 1999. -№94-99. 4 с.

47. Матвеев В. Н., Гвоздев Д. Б. Информационный подход к созданию шахтных технических систем // Тр. 13-й Международной конференции 1САМС-98.: Словакия, Кошице (8-11 сентября 1998г.) - С. 378-381.

48. Микрюков А. М. Повышение безопасности и эффективности процесса восстановления горного электрооборудования: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Свердловск, 1989. - 18 с.

49. Миц В. Н., Глушко Я. М. Критерий оценки эффективности некоторых мероприятий по обеспечению безопасности работ // Изв. вуз. ГЖ. 1969- №7. С. 57-59.

50. Миц В. Н., Грих Р. С. Формирование опасностей, место и роль мер и средств защиты в предупреждении аварий // Безопасность труда в промышленности. 1970. - №10. - С. 37-39.

51. Мнухин А. Г. Оценка безопасности и работоспособности систем электроснабжения угольных шахт // Безопасность труда в промышленности.- 1987. №2. - С. 26-29.

52. Мозгалевский А. В., Гаскаров Д. В. Техническая диагностика (непрерывные объекты). М.: Высшая школа, 1975. - 205 с.

53. Мозгалевский А. В., Калявин В. П., Костаниди Г. Г. Диагностирование электронных систем / Под. ред. Мозгалевского А. В. Л.: Судосторое-ние, 1984. - 224 с.

54. Мозгалевский А. В., Койда А. Н. Вопросы проектирования систем диагностирования. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. -116 с.

55. Мысовских И. П. Лекции по методам вычислений. М.: ГИФМЛ, 1962. - 343 с.

56. Мясников А. А., Старков С. П., Чикунов В. И. Предупреждение взрывов газа и пыли в угольных шахтах. М.: Недра, 1985. - 205 с.

57. Нечипоренко В. И. Структурный анализ и методы построения надежных систем. М.: Советское радио, 1968. - 255 с.

58. Нечипоренко В. И. Структурный анализ систем (Эффективность и надежность). М.: Советское радио, 1977. - 216 с.

59. Поляков Ю. И. Методы оценки и анализа производственной опасности. -М.: ЦНИЭИуголь, 1980. 17 с.

60. Попов А. И., Козликин А. М. Методологические подходы и количественная оценка риска чрезвычайных ситуаций в регионах с потенциально опасными объектами // Безопасность труда в промышленности. 1995. - №2. -С. 10-14.

61. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1986. - 447 с.

62. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М: Энергоатомиздат, 1989. - 432 с.

63. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) Разд. УП. Электрооборудование специальных установок. М.: Атомиздат, 1990. -112 с.

64. Разгильдеев Г. И., Матвеев В. Н. Разработка научных основ создания для угольных шахт неповреждаемого взрывозащищенного электрооборудования принципиально нового технического уровня по безопасности и надежности / Отчет по НИР. Кемерово: 1995. - 110 с.

65. Разгильдеев Г. И., Серов В. И. Безопасность и надежность взрывозащищенного электрооборудования. М.: Недра, 1992. - 207 с.

66. Ронжин О. В., Зварыкин М. В. Прогноз безопасности технологического оборудования // Безопасность труда в промышленности. 1971. -№6.-С. 49-51.

67. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети, алгоритмы. -М.: Мир, 1984.-300 с.

68. Симонов Н. Ф. Исследование надежности и совершенствование рудничных взрывозащищенных магнитных пускателей: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Донецк, 1983. -24 с.

69. Соломонов П. А. Безопасность авиационной техники и безопасность полетов. М.: Транспорт, 1977. - 272 с.

70. Состояние и причины производственного травматизма на предприятиях Минуглепрома СССР в 1989 году. М.: Минуглепром СССР, 1990. -69 с.

71. Состояние травматизма на предприятиях угольной промышленности России в 1993 году (обзор). Министерство топлива и энергетики Российской Федерации. ВостНИИ. - Кемерово, 1994. - 70 с.

72. Состояние травматизма на угольных предприятиях компании "Росуголь" в 1996 году (обзор). НЦ ВостНИИ. - Кемерово, 1997. - 70 с.

73. Справочник по надежности / Пер. с англ. Ф.С. Соловейчика; Под ред. Б.Е. Бердичевского. М.: Мир, 1970. - ТЗ. - 261 с.

74. Сташин В. В., Урусов А. В., Мологонцева О. Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М.: Энерго-атомиздат, 1990. - 224 с.

75. Трунов В. Б., Саломатин В. М. Повреждения и эксплуатационная надежность оболочек рудничного электрооборудования // Промышленная энергетика. 1980. - №10. - С.32-35.

76. Уилсон Р. Введение в теорию графов. / Пер с англ. В. П. Ложкова. -М.: Мир, 1977. 207 с.

77. Ушаков К. 3., Софоновский В. И. Прогноз безопасности труда и оценка технических решений // Безопасность труда в промышленности. -1972.-№11.-С. 18-20.

78. Френкель Ю. М., Носик М. И., Буров Н. Ф. К анализу причин воспламенений метана и пыли в шахтах // Безопасность труда в промышленности.-1981.-№ 10. С. 56-57.

79. Хвощ С. Т., Варлинский H. Н., Попов Е. А.; Теория графов. / Под общ. ред. С. Т. Хвоща. Д.: Машиностроение, 1987. - 640 с.

80. Химич В. В. Совершенствование средств контроля проветривания и отключения электроэнергии для повышения безопасности проведения подготовительных выработок в газовых шахтах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Макеевка - Донбасс, 1984.- 18 с.

81. Шарапов А. В. Цифровая и микропроцессорная техника: Учебное пособие для вузов. -Томск: Изд. ТГУ, 1991. 148 с.

82. Шибанов Г. П. Количественная оценка деятельности человека в системах "человек техника". - М.: Машиностроение, 1983.- 263 с.

83. Шишкин Н. Ф., Антонов В. Ф. Основные направления электрификации современных шахт. М.: Недра, 1981. - 116 с.

84. Шишкин Н. Ф., Миндели Г. В. Электробезопасность в шахтах и взрывоопасных помещениях. Тбилиси: Цодна, 1960. - 495 с.

85. Щуцкий В. И. Электротравматизм и пути его снижения на горнорудных предприятиях. // Изв. вуз. ГЖ. 1980. - №19. - С. 28-31.

86. Щуцкий В. И., Пронь В. В. Общие математические модели процессов нарушения безопасных свойств рудничного взрывозащищенного электрооборудования// Изв. вуз. ГЖ. 1984. -№3. - С. 104-108.

87. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления / Пер. с англ. В. А. Лотоцкого; Под ред. Б. Е. Бердичевского. М: Мир, 1975. - 685 с.

88. Brockett R.W. Pôles, Zéros and Feedback. : State Space Interprétation, IEEE Trans. Autom. Control, AC-10,1965. P.129-135.

89. Emerson F. Methane Spotters // World Mining Equipment Digest. -1999.-№8.-P. 18-21.

90. Judias M. Miners and Communications // World Mining Equipment. -1999. №2. - P.8-19.

91. Mertblack A. Mining Supply Industry in USA // Engineering and Mining Journal. 1998. - №8. - P. 46-48.127

92. Mertblack A. Canads's Fast Track to the Mining Supply Industry // Engineering and Mining Journal. -1999. №3. - P. 18-22.

93. Mowshowitz A. Entropy and complexity of grafs I II III. Bull. Math. Biophisikcs, 1968. V. 30. № 1-3. - 215 p.

94. Niczyporuk Z.T. Ksztattowanie bezpi eczenstwa scianowych w kopal-niach wegla Kamiennego // PI. nauk. Gl. inst. gor. 1997. - № 817. -C. 1-139.

95. Pierre F. Finn Miners Group // World Mining Equipment. 1998. - №10. - P. 12-20.

96. Prince M., Zimmer S. L., Sarrax E., Dupond P. M., Tuleweit G. L'informatique industrielle dansles honilles du bassin de Lorraine, // Mines et carriers. 1998 - 80 avr. - C. 64-68.

97. Smith G. New Generation of Sumbos // World Mining Equipment Digest. 1998. - №11. - P. 18-21.

98. Snaps I. ABB and Ttech mining equipment's // World Mining Equipment 1998. - №8. - P. 6-12.