автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Разработка автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли

На правах рукописи

СВЕТЛИЧНЫЙ Андрей Викторович

УДК 622.81:62-52 (043.3)

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ОСЕВШЕЙ И СУММАРНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗРЫВООПАСНОЙ ПЫЛИ

Специальность 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность» (в горной промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

НаучньШ руководитель профессор, доктор технических наук Кирин Борис Филиппович.

Официальные оппоненты: профессор, доктор технических наук Кудряшов Валерий Викторович, кандидат технических наук Романченко Сергей Борисович

Ведущая организация - Центральный штаб ВГСЧ Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «_2.» <#?-£/%аЛ£2004 г. в рГ час. на заседании диссертационного совета Д 212.128.06 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан ЛЛ^Т^ТЗ., 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.128.06 кандидат технических наук, доцент Королева Валентина Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в угольной отрасли народного хозяйства Российской Федерации насчитывается:

количество шахт, разрабатывающих пласты угля, опасные по взрывчатости угольной пыли, - 95;

количество действующих очистных забоев на пластах, опасных по взрывчатости угольной пыли, - 216;

количество действующих подготовительных забоев на пластах, опасных по взрывчатости угольной пыли, - 406.

Взрывы угольной пыли по масштабам разрушений и числу жертв являются самым грозным видом аварий в шахтах, уносящих человеческие жизни.

Взрывы происходят в результате накопле1шя угольной пыли в горных выработках в количествах, образующих взрывоопасную концентрацию при переходе ее во взвешенное состояние.

Взрывоопасная концентрация изменяется в зависимости от содержания метана в широких пределах, что необходимо учитывать при выборе систем пылевого контроля.

Все известные способы пылевого контроля работают в дискретном режиме и не позволяют своевременно учесть количество осевшей пыли в горных выработках, которая, при определенных условиях, может перейти во взвешенное состояние и создать взрывоопасную концентрацию.

Поэтому разработка автоматической системы контроля осевшей пыли и определения ее взрывоопасной концентрации, которая заблаговременно давала бы информацию о состоянии пылевой обстановки в горных выработках, обеспечивая тем самым повышение безопасности ведения горных работ, является актуальной для угольной отрасли задачей.

Цель работы состоит в установлении зависимости изменения концентрации пыли по длине и сечению горной выработки от скорости движения воздуха, скорости оседания пыли, геометрических параметров горной выработки для разработки автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли, позволяющей повысить безопасность ведения горных работ.

Идея работы заключается в использовании аэродинамических закономерностей изменения концентрации взрывоопасной пыли в пространстве горных выработок для определения ее суммарной концентрации.

Основные научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Определение концентрации пыли в любом сечении горной выработки производится по зависимости, учитывающей скорость движения воздуха, скорость оседания пыли, геометрические параметры горной выработки, и отличающейся введением поправочного коэффициента с целью приближения результатов расчета к практически измеренным.

2. Для определения средней концентрации пыли в сечении горной выработки датчики контроля концентрации пыли необходимо устанавливать в поперечном сечении горной выработки напротив прохода людей на высоте, равной половине высоты горной выработки с учетом подвигания очистного и подготовительного забоев.

3. Разработка методики программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, включающей расчет средней концентрации пыли в поперечном сечении горной выработки, концентрации пыли по длине горной выработки, осевшей и суммарной концентрации пыли в различных сечениях горной выработки.

4. Разработка автоматической системы контроля суммарной концентрации пыли, включающей автоматический газовый контроль, мониторинг состояния технологического оборудования и отличающейся введением в нее программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, отображения полученной информации на мониторе оператора системы и хранения ее в базе данных.

Обоснованность и достоверность научных положений. выводов и рекомендаций. содержащихся в работе. подтверждаются:

- представительным объемом (более 140) натурных экспериментальных исследований концентрации пыли в сечениях горных выработок;

- удовлетворительной сходимостью расчетных результатов изменения концентрации пыли в пространстве с экспериментальными исследованиями и с ранее полученными результатами различных исследователей (расхождение не превышает 15%).

Научное значение работы состоит в установлении зависимости изменения концентрации пыли по длине и сечению горной выработки, определении коэффициента усреднения и разработке теоретических основ программы расчета суммарной концентрации пыли на любом расстоянии от источника пылеобразования.

Практическое значение работы заключается в разработке методики и программы расчета автоматической системы контроля суммарной концентрации пыли с учетом перехода осевшей пыли во взвешенное состояние, обосновании типа пылемера, схемы размещения его в поперечном сечении горной выработки.

Реализация выводов и рекомендаций. Результаты научных исследований приняты к дальнейшей разработке проекта системы автоматического контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли Департаментом угля Минэнерго России и могут быть использованы в других объединениях, разрабатывающих пласты угля, опасные по взрывам пыли.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка» в 2002 и 2003 годах, отчетной конференции - выставке по подпрограмме «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (г. Москва, 2001 г.), V Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие (г. Москва, МГТУ, 2001 г.), VI Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития» (г. Москва, МГТУ, 2002 г.) и семинарах кафедры «Аэрология и охрана труда» (2001- 2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в 6 статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, содержит 20 рисунков, 31 таблицу, список использованных источников из 132 наименований.

Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность коллективу кафедры «Аэрология и охрана труда» МГТУ за большую помощь при подготовке диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При анализе несчастных случаев на шахтах установлено, что в большинстве случаев взрывы газов сопровождаются взрывами пыли, отложившейся в горных выработках. При этом взрыв отягощается мощными динамическими воздействиями на крепь горных выработок и оборудование. Кроме того, в результате взрыва угольной пыли образуется большое количество окиси углерода, которая является причиной отравления людей.

Контроль за отложением пыли осуществляется нерегулярно, а проводимые мероприятия проводятся без учета накопившейся осевшей пыли. Последнее обстоятельство предопределяет участие осевшей пыли во взрывах. Для своевременного учета осевшей взрывоопасной пыли необходимо вести систематический контроль количества воздуха и концентрации пыли, проходящих по выработке, с тем, чтобы предупреждать накопление пыли в горной выработке до взрывоопасных значений. Эго может быть осуществлено внедрением автоматической системы контроля количества осевшей пыли и суммарной конце}гграции ее.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ и установление математической зависимости изменения концентрации пыли в пространстве.

2. Выбор и обоснование средств контроля концентрации пыли, а также определение места установки датчиков в поперечном сечении горной выработки.

3. Разработка методики и программы расчета суммарной концентрации пыли и принятия необходимых решений.

4. Разработка системы автоматического контроля количества осевшей и суммарной концентрации пыли.

Для определения места установки датчика необходимо знать закономерность изменения концентрации пыли в пространстве: изменение концентрации пыли но длине горной выработки.и в ее сечении. Анализ имеющихся данных свидетельствует об экспоненциальном законе изменения концентрации пыли по длине горной выработки.

Проведенные расчеты существующих зависимостей изменения концентрации пыли по длине выработки показали, что разброс полученных данных колеблется от 50 до 100%, что указывает на необходимость проверки последних для корректировки их с учетом конкретных условий.

Для этого производились исследования на шахте «Воркупшская» ОАО «Воркутауголь», которая отнесена к опасной по внезапным выбросам угля и газа и опасной по взрывам пыли.

Измерения концентрации пыли производились в следующих горных выработках: бремсберг 432 Ю-бис пласта «Четвертый», лавы 532-Ю; южный конвейерный квершлаг горизонта -510; подготовительный забой конвейерного штрека 432-Ю пласта «Тройной», проходимого комбайном ПЖС -1.

При исследовании пылевой динамики в вентиляционной выработке (рис. 1) источник пылеобразования, расположенный на выходе воздуха из лавы, приняли как асимметричный. В этом случае первый пункт замера концентрации пыли располагали на расстоянии 10 м от выхода из лазы па вентиляционный бремсберг, второй - на расстоянии 20 м от первого пункта; третий - на расстоянии 20 м от второго; четвертый -на расстоянии 20 м от третьего.

В сквозной конвейерной выработке (рис. 2) места замера концентрации пыли располагали в 10, 30,60, 94 м от места источника пылеобразования (пункта перегрузки).

Для условий подготовительной выработки (рис. 3) источник пылеобразования принимаем асимметричным. В этих условиях пункты измерения концентрации пыли располагали в следующем порядке: первый пункт - на расстоянии 18 м от груди забоя; второй - на расстоянии 20 м от первого; третий - на расстоянии 25 м от второго; четвертый - на расстоянии 20 м от третьего по ходу движения исходящей вентиляционной струи.

Для производства замеров запыленности использовался прибор АЭРЛ с отбором проб на фильтры АФЛ-В20.

С, мг/м 1

Рис. 1. Изменение концентрации пыли по длине бремсберга 432 Ю-бис лавы пл "Четвертый"

10 30 60 94

Рис 2 Изменение концентрации пыли по длине южного конвейерного квершлага

С, м г/м

260 220

180 160 120 80 40

V

\ \

ч- 1 \

V ! \

1

-

18 38 «3 <3

Рис 3. Изменение концентрации пыли по длине подготовительной

выработки 432-Ю пл. "Тройной", проходимого комбайном ГПКС-1

---- концентрация пыли измеренная;

-концентрация пыли рассчитанная;

-концентрация пыли, рассчитанная с учетом

поправочного коэффициента

Данный прибор позволяет измерять концентрацию в пределах 1000 мг/м3, что вполне отвечает нашим условиям. Прибор выпускается во взрывобезопасном исполнении.

Для определения скорости движения воздуха в выработке использовался прибор АПР-2, допущенный к применению в шахтных условиях.

В каждом пункте измерялись параметры для определения площади поперечного сечения выработки.

Относительная влажность воздуха и температура определялись психрометром МВ-4М.

Относительная влажность воздуха во время экспериментальных исследований изменялась в пределах 5 %, следовательно, ее влияние на изменение концентрации пыли установить не представлялось возможным.

С помощью прибора ГИ-12 измерялась концентрация газа метана.

В каждом сечении по команде производилось измерение концентрации пыли в четырех точках: в верхней части выработки, в ее средней части (2 измерения) и у почвы, по которым в дальнейшем определялась средняя концентрация пыли в сечении выработки. Количество измерений не менее трех в каждой точке. Из трех значений определяется средняя концентрация пыли по сечению.

Результаты исследований показали, что прослеживается тенденция снижения концентрации пыли по мере удаления пунктов замера концентрации пыли от мест ее образования. Это позволит вывести основную зависимость, описываюигую динамику изменения запыленности по длине выработки с учетом конкретных условий проведения эксперимента, и заложить ее в основу расчета количества осевшей взрывоопасной пыли.

Анализируя материалы по динамике аэрозолей, приходим к выводу, что для определения концентрации угольной пыли в различных участках горных выработок шахты «Воркутинская» можно использовать четыре зависимости, которые позволяют учесть возможные изменения сечения выработки, гидравлического радиуса выработки, скорости движения воздуха и свойств пыли. После сравнения результатов расчета по четырем зависимостям принимаем зависимость (1), которая более адекватно отражает реальные значения концентрации пыли.

где - концентрация пыли у источника пылеобразования, мг/м3;

- стационарная скорость оседания частиц, м/с;

- скорость движения воздуха по выработке, м/с; Я - гидравлический радиус выработки, м;

I - расстояние от источника пылеобразования, м. Гидравлический радиус определяется по формуле

где

- площадь поперечного сечения выработки, м2; /'-периметр выработки, м. Периметр выработки определяется по формуле

Р = ЗМл/?.

(3)

Ранее проведенными исследованиями установлено, что зависимость (1) при ряде допущений отражает действительный характер изменения запыленности воздуха в выработке.

Как видно из графиков (рис.1, 2, 3), концентрация пыли по длине выработки изменяется быстро ЕШ первых 50 м от источников пылеобразования. За указанным расстоянием изменение концентрации пыли в сторону уменьшения происходит медленно, и на расстоянии 100-120 м она практически остается постоянной. С учетом этого датчик измерения концентрации пыли следует устанавливать на расстоянии 150 м от источника пылеобразовапия, а определение концентрации пыли производить обратным счетом.

Так как датчик для определения концентрации необходимо устанавливать на расстоянии порядка 150 м от источника пылевыделения, то сравнение зависимостей для определения формулы, которая дает наиболее точные значения к экспериментальным данным, определялось обратным счетом на участках: 50, 30, 10 м от лавы; 60,30, 10 м от места источника пылеобразования (пункта перегрузки); 63, 38, 18, м от груди подготовительного забоя, зная конечную концентрацию. Для каждой зависимости

вводился поправочный коэффициент с целью приближения рассчитанных значений к полученным экспериментальным путем.

Начальная концентрация пыли в месте ее образования или в выбранной точке горной выработки определяется по зависимости:

где С- концентрация пыли на конечном участке выработки, мг/м3; г - поправочный коэффициент.

На основании полученных результатов, которые приведены в табл. 1, 2, 3, приходим к выводу, что наиболее предпочтительной является зависимость (4). Данные, полученные при помощи зависимости (4), являются близкими к значениям, полученным при эксперименте в шахтных условиях по всем 3 типам выработок: вентиляционный бремсберг (рис. 1), конвейерный квершлаг (рис. 2), подготовительная выработка (рис. 3). Поэтому в дальнейших расчетах будем использовать зависимость (4), с внесенным поправочным коэффициентом. Поправочный коэффициент определяли для трех типов выработок, которые указаны выше.

Закономерность изменения концентрации пыли при изменении скорости движения воздуха в горной выработке остается прежней. Изменяются только количественные значения. При скорости движения воздуха в выработке больше допустимого предела, абсолютные значения концентраций пыли увеличиваются. Это объясняется тем, что подъемные аэродинамические силы выше. Они обеспечивают поддержание более крупных частиц пыли во взвешенном состоянии на больших расстояниях от источника пыл еобразования.

Распределение пыли, выносимой из лавы на вентиляционный штрек:

на участке штрека от 10 до 20 м- 25%

на участке штрека от 20 до 40 м- 22%

на участке штрека от 40 до 60 м- 11%

на участке штрека от 60 до 80 м- 7%

на участке штрека от 80 до 100м- 5%

При непрерывном контроле запыленности воздуха важное значение приобретает выбор места установки датчика в сечении выработки для определения средней запыленности. Поэтому датчик должен устанавливаться либо на изолинии средней

Таблица 2

Значения концентраций пыли на южном конвейерном квершлаге

№ п/п Описание места замера параметров Концентрация пыли измеренная, мг/м3 Концентр ехр мг щия пыли К Концентрация пыли с Сг\ " —^-г. мг/м3 Концентрация пыли Сл =-г. мг/м3 Концентрация пыли С0 = пу, >мг/м3

ЛУ/*> ] и —> е е~ш

без поправочного коэффициента с поправочным коэффициентом 1=0,6 без поправочного коэффициента I с поправочным коэффициентом 1=0,26 без поправочного коэффициента с поправочным коэффициентом /=2,8 1 без поправочного коэффициента с поправочным коэффициентом /=0,077

1 ЮКК 10 м от пункта перегрузки 13 8,8 12,8 185,4 12,8 7 12,8 5,4 12,9

2 ЮКК 30 м от пункта перегрузки 10 7,7 10,2 79,4 10,3 6,5 10,2 5,3 10,4

3 ЮКК 60 м от пункта перегрузки 7,5 6,3 7,3 22,2 7,4 5,7 7,4 5,1 7,4

4 ЮКК 94 м от пункта перегрузки 5 5 5 5 5 5 5 5 5

*' / - поправочный коэффициент.

■8

са О х г

г

к.

•е. •ас

■ь. ю - га*

Штрек 432-Ю 1 пл. «Тройной» 83 м от забоя Штрек 432-Ю пл.«Тройной»| 63 м от забоя Штрек 432-Ю пл. «Тройной» 38 м от забоя Штрек 432-Ю пл.«Тройной» 18 м от забоя | Описание места замера параметров ................

А СП о ю Концентрация пыли измеренная, мг/м3

(Л у, 1—■ -о 00 -0 без поправочного коэффициента ь С £ Концентрация пыли | - К

и» 74,7 140,8 233,7 с поправочным коэффициентом /=0,4 < • 1« 1 1 < В

■й. 133,4 631,8 3582,3 без поправочного коэффициента Г о 1 Л Л* 2 2 > 2 § о! 9 р с § ~ г - г;

VI о "ы 119,6 1 227,1 с поправочным коэффициентом »=0,37

СП 1 64,9 ю 1Л 424,5 | без поправочного коэффициента Г 0 1 1 <У • 1 Концентрация пыли „ _ с

■ь. 59,2 96,8 241,9 | с поправочным коэффициентом /=0,75

50,5 63,5 107,8 без поправочного коэффициента п> 1 §> к # Концентрация пыли (2 Сп =-гтг-;—, МГ/М3

и. 56,7 89,5 К) оо с поправочным коэффициентом /-0,5

и> X

я »

X О X

с

п

« И х н

тз тз

~ р

с в В"

я

Iг !з 8

О X

о й а

о -1 о я а о Р 2 р о> 5

ё'-З

я 2 о 8

О

а я ю о

>4 »

о

я о

Кс

концентрации, либо в любой удобной точке, но при этом необходимо учитывать коэффициент усреднения концентрации пыли.

Производились расчет и сравнение коэффициента усреднения концентрации угольной пыли для горных выработок.

Рассматривались разные положения установки датчика: в верхней точке, на расстоянии 0,4-0,7 м от кровли выработки; в средней точке выработки, на расстоянии 0,4-0,6 м от стенки горной выработки.

Определение коэффициента усреднения концентрации пыли рассчитывалось по формулам:

I вариант:

где

ап

К,

- коэффициент, учитывающий оседание частиц пыли в турбулентном

потоке, 1/м; V - скорость оседания частиц, м/с; К] - коэффициент турбулентной диффузии, м2/с; Я- высота выработки, м;

к - высота установки датчика от почвы выработки, м. Коэффициент турбулентной диффузии

ЛГт=0,044уНе°'75,

где V - кинематическая вязкость воздуха, м2/с, У = 14,4 -10 ® м2/с; Яе - число Рейнольдса.

где - средняя скорость движения воздуха в выработке, м/с;

Бт - гидравлический диаметр сечения выработки, м.

(6)

II вариант:

где - коэффициент, учитывающий оседание частиц пыли в турбулентном потоке, 1/м;

Н - высота выработки, м;

к - высота установки датчика от почвы выработки, м.

Коэффициент, учитывающий оседание частиц пыли в турбулентном потоке, определяется по формуле

где С/, - концентрация в точке установки датчика, мг/м3;

Сп - концентрация у подошвы выработки, мг/м3.

Расчет для определения коэффициента усреднения концентрации угольной пыли производился для подготовительной выработки, так как площадь поперечного сечения выработки практически не меняется (5=10,5-10,9 м2), а скорость движения воздуха изменялась в пределах (0,36-0,85 м/с).

В первом варианте, зависимость (5), расчет основывался на определении коэффициента, учитывающего скорость оседания частиц пыли в турбулентном потоке. Определение скорости оседания в натурных условиях представляет определенную сложность. Массовая концентрация пыли в основном определяется содержанием частиц размером от 2 до 30 мкм. Частицы размером 2 мкм распределены но сечению выработки равномерно. Для частиц от 2 до 60 мкм неравномерность распределения концентрации по вертикали наблюдается во всем интервале допустимых скоростей движения воздуха в лаве. Следует отметить, чго дисперсный состав пыли изменяется и по мере продвижения запыленного воздуха по горным выработкам. Это происходит за счет постепенного осаждения крупных фракций, причем на достаточном удалении от источника пылеобразования дисперсный состав пыли в большинстве случаев стабилизируется. Исходя из этого в каждом сечении принималось значение скорости оседания угольной пыли, соответствующее среднему значению размера частиц пыли в

зависимости от расстояния до забоя. Во втором варианте, зависимость (8), для определения коэффициента усреднения концентрации угольной пыли использовалось значение концентрации угольной пыли у почвы выработки и в месте установки датчика.

Сравнение формул для определения коэффициента усреднения концентрации пыли показало, что расчет следует производить по зависимости (8). Датчик следует устанавливать в средней части выработки по другую сторону от людского прохода на высоте, равной половине высоты горной выработки.

В настоящее время существует один датчик измерения концентрации пыли, который выполнен во взрывобезопасном исполнении и имеет возможность автоматического непрерывного контроля запыленности. Это разработанный польскими специалистами пылемер РЬ-1.

прибор работает в 2-х диапазонах измерений концентрации пыли 0-100 и 0-400 мг/м3;

выходная цепь пылемера РЬ-1 может подключаться к аналоговым входам подземных станций УЛЬ-101Р и УЛЬ-102Р производства «МИКОН 1Р».

Для обеспечения автоматического конгроля суммарной концентрации пыли разработаны методика и программа расчета.

Программа расчета определяет следующие параметры:

1 Средняя концентрация пыли по сечению горной выработки в месте установки датчика.

С = СЛк м?1и\

(10)

где Са - концентрация пыли, измеренная датчиком, мг/м3; куСр- коэффициент усреднения концентрации пыли.

2. Коэффициент усреднения концентрации пыли определяется по зависимости (8).

3. Обратным счетом определяется концентрация пыли в участках и в месте пылеобразования по формуле (4).

4. Количество проходящего воздуха.

где и - скорость движения воздуха, м/с.

5 - площадь поперечного сечения выработки, м2;

5. Значение нижнего концентрационного предела взрывчатости угольной пыли с учетом содержания метана в атмосфере выработки.

где - выход летучих веществ, %; Ас - зольность, %; Ъ - содержание метана в атмосфере, %. 6. Разность значений концентраций на определенном расстоянии. Это позволит за определенное время при известном количестве проходящего воздуха определить массу пыли, осевшей на каждом участке.

Ср =С1-Сп,мг/м3,

где С\ - концентрация на I участке от источника пылеобразования, мг/м3;

Сц - концентрация на II участке от источника пылеобразования, мг/м3. 7. Количество осевшей угольной пыли рассчитывается следующим образом:

(13)

где / - время пылеотложения, с;

Q - количество проходящего воздуха, м3/с; 8. Время, в течение которого в выработке накапливается взрывоопасное количество пыли.

Т- м ср , час, 606

(15)

где Км - нижний концентрационный предел взрывчатости осевшей пыли, г/м ; 8ср - средняя площадь поперечного сечения выработки, м2; О - количество осевшей угольной пыли, г; / - машинное время пылеобразующего механизма, мин/сут. 9. Концентрация взвешенной угольной пыли. Зная объем выработки и количество осевшей пыли, определяется концентрация пыли в данном объеме, при условии, что вся отложившаяся пыль перейдет во взвешенное состояние.

Концентрация пыли в данном объеме определяется по формуле:

С = —, г/м3, ' V

где О - количество осевшей угольной пыли, г;

V - объем горной выработки, м\

V — , м ,

(17)

где I - длина участка горной выработки, м;

8с, - средняя площадь поперечного сечения горной выработки на участке, м2.

10. Сравнение взвешенной концентрации пыли с нижним концентрационным пределом. Полученное значение концентрации пыли иа первом участке сравнивается с предельно допустимым значением концентрации пыли с учетом газового фактора, если оно меньше допустимого, тогда система переходит к сравнению иа следующем участке, превышает предел взрывчатости пыли, система предупреждает о накоплении взрывчатой концентрации (текстовое поле концентрации взвешенной пыли в окне «Результаты» программы расчета подсвечивается красным цветом) и выдает соответствующую рекомендацию к проведению противопылевых мероприятий.

Далее система производит аналогичный расчет через определенное время (время пылеотложения). Значения количества осевшей пыли и концентрации взвешенной пыли складываются с предыдущими значениями.

Все эти данные, а также значения: длины, площади, скорости движения воздуха, концентрации метана участка; концентрация пыли, измеренная дагчиком; зольность, выход летучих веществ; время пылеотложения в горной выработке отображаются в окне программы «Результаты».

Программа позволяет получить графические зависимости изменения различных параметров от расстояния до места пылеобразования:

скорости движения воздуха; количества воздуха; концентрации метана; концентрации пыли; количества осевшей пыли; концентрации взвешенной пыли;

нижнего концентрационного предела.

В настоящее время существует две системы, работающие в автомагическом режиме и осуществляющие функции непрерывного измерения параметров шахтной атмосферы -газоаналитическая шахтная многофункциональная система «Микон IP» и система SMP.

Система «Микон IP» осуществляет функции непрерывного измерения параметров шахтной атмосферы, состояния промышленных и горно-технологических объектов (ПО), передачи информации на диспетчерский пункт, ее обработки, отображения и хранения с помощью специальных устройств, входящих в состав системы, а также автоматический газовый контроль и защиту, автоматическое проветривание тупиковых выработок. Имеется возможность автоматического контроля концентрации пыли.

Система SMP предназначена для непрерывного контроля пожарной опасности и опасности по метану угольных шахт.

Система реализует следующие функции:

- непрерывное измерение метана и параметров шахтного воздуха;

- центральное питание подземных устройств;

- дистанционный • отсчет, передача на поверхность и регистрация измерительных данных;

- отключение электроэнергии как местное, так и с поверхности;

- демонстрация измерительных данных и результатов их обработки как в графической, так и в текстовой форме;

- документация работы системы на магнитных и бумажных носителях информации.

В качестве технического обеспечения системы контроля суммарной концентрации пыли принимаем систему «Микон IP» (СИСТЕМА), так как эта система имеет возможность технического и программного расширения, что позволяет внедрить программу расчета суммарной концентрации пыли в систему.

Обмен информацией между наземной и подземной частями осуществляется по шахтным телефонным кабелям с помощью модемных плат, входящих в состав подземного вычислительного устройства (ПВУ) и наземного устройства приема/передачи информации (НУППИ).

ПВУ предназначено для сбора и первичной обработки информации от датчиков, выработки управляющих сигналов, обмена данными и командами с наземными вычислительными устройствами.

Для передачи сигналов между элементами подземной части СИСТЕМЫ и их питания используются шахтные телефонные кабели".

НУППИ выполняет роль наземного модемного устройства и промежуточного буфера при передаче данных между 11ВУ и наземным компьютерным комплексом. НУППИ соединяется с магистралями передачи данных с ИВУ через барьер искробезопасности (БИБ). БИБ предназначен для обеспечения искробезопасности линий цифровой передачи данных между НУППИ и ПВУ.

Применяемый метод передачи данных позволяет осуществлять обмен информации между наземными и подземными вычислительными устройствами на расстоянии до 20 км. Максимальное расстояние между ПВУ и датчиками составляет не более 5 км.

В качестве центрального и резервного серверов используются IBM PC -совместимые компьютеры промышленного исполнения. Для обеспечения надежной работы питание серверов осуществляется от устройств бесперебойного питания.

В состав рабочего места оператора входят IBM PC - совместимые компьютеры общего исполнения, устройства бесперебойного питания и принтер.

После подачи напряжения питания на элементы СИСТЕМЫ на выходах датчиков появляются сигналы напряжения, пропорциональные контролируемым величинам. По кабельным линиям напряжения с датчиков поступают в ПВУ. Центральная процессорная плата ПВУ производит циклический опрос всех аналоговых датчиков, в результате которого формируется цифровой код, поступающий для дальнейшей обработки в микропроцессор ПВУ.

По запросу от НУППИ ПВУ производит передачу пакета информации об изменении состояний дискретных и аналоговых датчиков на НУППИ. Оно проводит анализ полученной информации и посылает ПВУ сообщение с подтверждением факта принятия пакета информации или, при идентификации ошибок, инициирует его повторную передачу.

Полученные в НУППИ данные передаются в ЦЭВМ наземной части СИСТЕМЫ, которая с помощью соответствующего программного обеспечения осуществляет анализ, отображение информации о состоянии атмосферы контролируемого участка горных выработок, а также запись полученных значений в базу данных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи разработки автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли на основании установления зависимости изменения концентрации пыли но длине и сечению горной выработки от скорости движения воздуха, скорости оседашя пыли, геометрических параметров горной выработки, позволяющей повысить безопасность ведения горных работ.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:

1. Установлена зависимость определения концентрации пыли в любом сечении горной выработки, учитывающая скорость движения воздуха, скорость оседания пыли, геометрические параметры горной выработки и отличающаяся введением поправочного коэффициента, с целью приближения результатов расчета к практически измеренным.

2. Получены значения поправочных коэффициентов для трех типов горных выработок: вентиляционной - 0,35; транспортной - 0,077; подготовительной - 0,5.

3. Установлено, что концентрация пыли по длине юрной выработке быстро изменяется на первых 50 м от источников пылеобразования. За указанным расстоянием изменение концентрации пыли в сторону уменьшения происходит медленно и на расстоянии 100-120 м она практически остается постоянной. С учетом этого датчик измерения концентрации пыли следует устанавливать на расстоянии 150 м от источника пылеобразования, а определение концентрации пыли производить обратным счетом.

4. Установлено, что для определения средней концентрации пыли в сечении горной выработки датчики контроля концентрации пыли необходимо устанавливать в поперечном сечении горной выработки напротив прохода людей на высоте равной половины высоты горной выработки с учетом подвигания очистного и подготовительного забоев. Обоснована зависимость коэффициента усреднения,

позволяющего определить концентрацию пыли в любой точке сечения горной выработки.

5. Установлено, что для контроля концентрации пыли в горной выработке необходимо использовать пылемер РЬ-1, который выпускается во взрывобезопасном исполнении и имеет возможность автоматического непрерывного контроля запыленности. Выходная цепь пылемера РЬ-1 может подключаться к аналоговым входам подземных станций УЛЬ-101Р и УЛЬ-102Р производства «МИКОН 1Р».

6. Разработана методика программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, включающая расчет средней концентрации пыли в поперечном сечении горной выработки, концентрации пыли по длине горной выработки, осевшей и суммарной концентрации пыли в различных сечениях горной выработки.

7. Разработана автоматическая система контроля суммарной концентрации пыли, включающая автоматический газовый контроль, мониторинг состояния технологического оборудования и отличающаяся введением в нее программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, отображения полученной информации на мониторе оператора системы и хранения ее в базе данных.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Светличный А.В., Кирин Б.Ф. К вопросу разработки автоматической системы контроля отложения взрывоопасной пыли в горных выработках. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Сб. докладов / У Международная экологическая конференция студентов и молодых ученых. Т. 1. - М.: МГГУ, 2001, с. 335-337.

2. Кирин Б.Ф., Светличный Л.В. К вопросу создания автоматической системы контроля количества осевшей взрывоопасной угольной пыли и принятие решений по предупреждению взрывов. Отчетная конференция-выставка по подпрограмме «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»: Тезисы докладов. - М.: Издательство МЭИ, 2001, с. 134.

3. Светличный А.В., Кирин Б.Ф. К методике определения количества осевшей взрывоопасной угольной пыли и принятие решений по предупреждению взрывов ее. Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития. Сб. докладов / VI Международная экологическая конференция студентов и молодых ученых. Т. 1. - М.: МТУ, 2002, с. 167.

4. Кирин Б.Ф., Светличный А.В. К вопросу создания автоматической системы котроля количества осевшей взрывоопасной угольной пыли и принятие решений по предупреждению взрывов. - Горный информационно-аналитический бюллетень, 2002, №9, с. 91-93.

5. Светличный А.В. Обоснование теоретических зависимостей определения средней концентрации пыли по сечению и количества осевшей пыли (на примере экспериментальных данных на шахте «Воркутинская»). - Горный информационно-аналитический бюллетень, 2003, №2, с. 61-64.

6. Светличный Л.В. Исследование пылединамики в горных выработках с целью определения мест установки датчиков. - Горный информационно-аналитический бюллетень, 2003, №7, с. 27-29.

Подписано в печать 24.02.2004 г. Формат 60x90/16

Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 532

Типография МГГУ. Ленинский проспект, 6

î£ - ^

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСТОЧНИКИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ПЫЛЕМЕТАНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

1.1. Взрывы, анализ их причин и последствия.

1.2. Условия взрывчатости угольной пыли.

Выводы.

2. ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ.

2.1. Пылеобразование при работе добычных комбайнов.

2.2. Пылеобразование при погрузочно-разгрузочных операциях.

2.3. Пылеобразование при взрывных работах.

2.4. Пылеобразование при транспортировке угля.

2.5. Пылеобразование при бурении шпуров и скважин.

2.6. Условия накопления угольной пыли.

2.7. Условия перехода угольной пыли во взвешенное состояние.

Выводы.

3. УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ ПО ДЛИНЕ И СЕЧЕНИЮ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ.

3.1. Анализ формул для определения концентрации угольной пыли в горных выработках.

3.2. Методика проведения натурных экспериментов.

3.3. Сравнение результатов шахтных экспериментов с 4 данными рассчитанными по зависимостям (3.1), (3.13), (3.18),

3.25).

Выводы.

4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ И МЕСТА УСТАНОВКИ ДАТЧИКА В СЕЧЕНИИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ.

4.1. Выбор и обоснование средств контроля концентрации пыли.

4.2. Выбор места установки датчика в сечении горной выработки.

Выводы.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННОЙ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ.

5.1. Определение количества осевшей угольной пыли.

5.2. Определение концентрации взвешенной угольной пыли . 89 Выводы.

6. СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ.

6.1. Дискретная система.

6.2. Автоматическая система определения взрывчатой концентрации угольной пыли.

6.3. Автоматизированная система мониторинга атмосферы и контроля источников загрязнения (АСМАКИЗ).

6.4. Автоматическая система контроля и учета тепловодоресурсов (АСК УТ).

6.5. Методика прогнозирования распределения концентрации пыли в горных выработках.

6.6. Анализ и выбор системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации пыли.

6.7. Методика и программа расчета автоматической системы контроля осевшей взрывоопасной угольной пыли.

9 Выводы.

7. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СУММАРНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ.

7.1. Техническое обеспечение системы.

7.2. Технические средства системы.

7.3. Работа системы.

7.4. Программное обеспечение.

Выводы.

Актуальность работы. Разработка автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли обусловлена тем, что взрывы угольной пыли по масштабам разрушений и числу жертв являются самым грозным видом аварий в шахтах, и в то же время отсутствует система, которая бы в автоматическом режиме обеспечивала контроль взрывоопасности пыли и предупреждение взрывов.

Все известные способы пылевого контроля работают в дискретном режиме и не позволяют своевременно учесть количество осевшей пыли в горных выработках, которая, при определенных условиях, может перейти во взвешенное состояние и создать взрывоопасную концентрацию.

По масштабам разрушений и числу жертв, взрывы угольной пыли опаснее взрывов газа.

Годовая статистическая отчетность о состоянии производственных объектов и горных работ за 2001 г. свидетельствует о том, что:

95 шахт разрабатывают пласты угля, опасные по взрывчатости угольной пыли;

216 действующих очистных забоев разрабатывают пласты угля, опасные по взрывчатости угольной пыли;

406 действующих подготовительных забоев разрабатывают пласты угля, опасные по взрывчатости угольной пыли.

Анализ статистического материала по взрывам метана и угольной пыли в шахтах свидетельствует о том, что как их количество, так и число жертв неуклонно растет [30, 93, 113, 128].

По данным ВГСЧ Минтопэнерго РФ за период 1994-1998 гг. взрывы метана и пыли в угольных шахтах составляли 5-7% от общего числа аварий.

Высокая аварийность на угольных шахтах является одним из основных факторов, влияющих на увеличение издержек производства и уровня травматизма. Наибольшую опасность представляют аварии 1 и 2 категории, вызванные взрывом метана и угольной пыли, которые составляют 18,9% от общего количества, а несчастные случаи со смертельным исходом при этих авариях - 86%. При взрывах в шахтах шансы на выживание в 112 раз меньше, чем при авариях, связанных с механическими обрушениями [64, 74].

Взрывы имеют место при добыче угля в шахтах, при транспортировке топлива и при использовании его в энергетике.

При анализе несчастных случаев на шахтах, установлено, что в большинстве случаев взрывы газов сопровождаются взрывами пыли отложившейся в горных выработках.

Количество остановленных по пылевому фактору очистных забоев в 1988 году [32], составило 36% или 48% из 132 обследованных, а по газовому - остановлено 20 % и 25 % очистных и подготовительных забоев соответственно.

При этом взрыв отягощается мощными динамическими воздействиями на крепь горных выработок и оборудование. Кроме того, в результате взрыва угольной пыли образуется большое количество окиси углерода, которая является причиной отравления людей. Контроль за отложением пыли осуществляется нерегулярно, а проводимые мероприятия проводятся в ряде случаев без учета накопившейся осевшей пыли. Последнее обстоятельство предопределяет участие осевшей пыли во взрывах. Для своевременного учета осевшей взрывоопасной пыли необходимо вести систематический контроль количества воздуха и концентрации проходящей по выработке пыли, с тем, чтобы предупреждать накопление пыли в горной выработке до взрывоопасных значений. Это может быть осуществлено внедрением автоматической системы контроля осевшей пыли. Для чего требуется обосновать методы контроля, аппаратуру контроля и систему передачи информации на пункт сбора, хранения и обработки данных. Автоматическая система позволит своевременно принимать решение по предупреждению накопления взрывоопасной пыли в горных выработках и исключить возможность участия ее во взрыве.

Поэтому разработка автоматической системы контроля осевшей пыли и определения ее взрывоопасной концентрации, которая заблаговременно давала бы информацию о состоянии пылевой обстановки в горных выработках, обеспечивая тем самым повышение безопасности ведения горных работ, является актуальной для угольной отрасли задачей.

Цель работы состоит в установлении зависимости изменения концентрации пыли по длине и сечению горной выработки от скорости движения воздуха, скорости оседания пыли, геометрических параметров горной выработки для разработки автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли, позволяющей повысить безопасность ведения горных работ.

Идея работы заключается в использовании аэродинамических закономерностей изменения концентрации взрывоопасной пыли в пространстве горных выработок для определения ее суммарной концентрации.

Основные научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Определение концентрации пыли в любом сечении горной выработки производится по зависимости, учитывающей скорость движения воздуха, скорость оседания пыли, геометрические параметры горной выработки, и отличающейся введением поправочного коэффициента с целью приближения результатов расчета к практически измеренным.

2. Для определения средней концентрации пыли в сечении горной выработки датчики контроля концентрации пыли необходимо устанавливать в поперечном сечении горной выработки напротив прохода людей на высоте, равной половине высоты горной выработки с учетом подвигания очистного и подготовительного забоев.

3. Разработка методики программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, включающей расчет средней концентрации пыли в поперечном сечении горной выработки, концентрации пыли по длине горной выработки, осевшей и суммарной концентрации пыли в различных сечениях горной выработки.

4. Разработка автоматической системы контроля суммарной концентрации пыли, включающей автоматический газовый контроль, мониторинг состояния технологического оборудования и отличающейся введением в нее программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, отображения полученной информации на мониторе оператора системы и хранения ее в базе данных.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и ^ рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются:

- представительным объемом (более 140) натурных экспериментальных исследований концентрации пыли в сечениях горных выработок;

- удовлетворительной сходимостью расчетных результатов изменения концентрации пыли в пространстве с экспериментальными исследованиями и с ранее полученными результатами различных исследователей (расхождение не превышает 15%).

Научное значение работы состоит в установлении зависимости изменения концентрации пыли по длине и сечению горной выработки, определении коэффициента усреднения и разработке теоретических основ программы расчета суммарной концентрации пыли на любом расстоянии от источника пылеобразования.

Практическое значение работы заключается в разработке методики и программы расчета автоматической системы контроля суммарной Щ концентрации пыли с учетом перехода осевшей пыли во взвешенное состояние, обосновании типа пылемера, схемы размещения его в поперечном сечении горной выработки.

Реализация выводов и рекомендаций. Результаты научных исследований приняты к дальнейшей разработке проекта системы автоматического контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли Департаментом угля Минэнерго России и могут быть использованы в других объединениях, разрабатывающих пласты угля, опасные по взрывам пыли.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка» в 2002 и 2003 годах, отчетной конференции - выставке по подпрограмме «Топливо и энергетика» научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (г. Москва, 2001 г.), V Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие (г. Москва, МГГУ, 2001 г.), VI Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития» (г. Москва, МГГУ, 2002 г.) и семинарах кафедры «Аэрология и охрана труда» (2001- 2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в 6 статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, содержит 20 рисунков, 31 таблицу, список использованных источников из 132 наименований.

Выводы

1. Автоматическая система контроля суммарной концентрации взрывоопасной угольной пыли должна обеспечивать функции непрерывного измерения параметров шахтной атмосферы, передачи информации на диспетчерский пункт, ее обработки и отображения с помощью специальных устройств, входящих в состав системы.

2. Работа автоматической системы в режиме непрерывного контроля шахтных параметров обеспечивается использованием датчиков метана, датчика скорости движения воздуха, датчика измерения концентрации пыли PL-1, выводом информации о концентрации метана, скорости движения воздуха, концентрации пыли в контролируемых точках в центральную диспетчерскую и выработкой и осуществлением соответствующих управляющих (отключающих) воздействий на аппаратуру электроснабжения, или принятия необходимых решений по предупреждению взрывов угольной пыли.

Технические средства автоматической системы контроля суммарной концентрации пыли состоят из: подземного вычислительного устройства; системы подземного электропитания; исполнительных и сигнализирующих устройств; датчиков контроля; кабельной техники; наземного устройство приема и передачи информации; центральных и резервных серверов; рабочих мест оператора и диспетчера. Разработана автоматическая система контроля суммарной концентрации пыли, включающая автоматический газовый контроль, мониторинг состояния технологического оборудования и отличающаяся введением в нее программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, отображения полученной информации на мониторе оператора системы и хранения ее в базе данных.

160

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи разработки автоматической системы контроля количества осевшей и суммарной концентрации взрывоопасной пыли на основании установления зависимости изменения концентрации пыли по длине и сечению горной выработки от скорости движения воздуха, скорости оседания пыли, геометрических параметров горной выработки, позволяющей повысить безопасность ведения горных работ.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:

1. Установлена зависимость определения концентрации пыли в любом сечении горной выработки, учитывающая скорость движения воздуха, скорость оседания пыли, геометрические параметры горной выработки и отличающаяся введением поправочного коэффициента, с целью приближения результатов расчета к практически измеренным.

2. Получены значения поправочных коэффициентов для трех типов горных выработок: вентиляционной - 0,35; транспортной - 0,077; подготовительной - 0,5.

3. Установлено, что концентрация пыли по длине горной выработке быстро изменяется на первых 50 м от источников пылеобразования. За указанным расстоянием изменение концентрации пыли в сторону уменьшения происходит медленно и на расстоянии 100-120 м она практически остается постоянной. С учетом этого датчик измерения концентрации пыли следует устанавливать на расстоянии 150 м от источника пылеобразования, а определение концентрации пыли производить обратным счетом.

4. Установлено, что для определения средней концентрации пыли в сечении горной выработки датчики контроля концентрации пыли необходимо устанавливать в поперечном сечении горной выработки напротив прохода людей на высоте равной половины высоты горной выработки с учетом подвигания очистного и подготовительного забоев. Обоснована зависимость коэффициента усреднения, позволяющего определить концентрацию пыли в любой точке сечения горной выработки.

Установлено, что для контроля концентрации пыли в горной выработке необходимо использовать пылемер PL-1, который выпускается во взрывобезопасном исполнении и имеет возможность автоматического непрерывного контроля запыленности. Выходная цепь пылемера PL-1 может подключаться к аналоговым входам подземных станций VAL-101Р и VAL-102P производства «МИКОН 1Р».

Разработана методика программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, включающая расчет средней концентрации пыли в поперечном сечении горной выработки, концентрации пыли по длине горной выработки, осевшей и суммарной концентрации пыли в различных сечениях горной выработки.

Разработана автоматическая система контроля суммарной концентрации пыли, включающая автоматический газовый контроль, мониторинг состояния технологического оборудования и отличающаяся введением в нее программы расчета суммарной концентрации взрывоопасной пыли, отображения полученной информации на мониторе оператора системы и хранения ее в базе данных.

1. Айруни А.Т., Слепцов Е.И. Борьба с пылью на угольных шахтах за рубежом. М.: ЦНИЭИуголь, 1978, 48 с.

2. Аршава В.Г. О причинах взрыва газа и пыли на Рутгенковской шахте №31. «Безопасность труда в промышленности, № 3, 1960.

3. Air sampling instruments in industru and in mining. The South African mining and engineering journal, 75, №37, 1964.

4. Бекирбаев Б.Д. Регулирование пылеотложения в горных выработках. Бюллетень МакНИИ, № 3, 1956.

5. Бекирбаев Б.Д., Гродель Г.С., Гульшин П.А. и др. Борьба с угольной и породной пылью в шахтах. М.: Госгортехиздат, 1959.

6. Бекирбаев Б.Д. Современные способы предупреждения взрывов угольной пыли. Госгортехиздат, 1960.

7. Бобров И.В. К вопросу борьбы с угольной пылью на вентиляционных штреках. Сборник «О газовыделении и пылеобразовании в угольных шахтах», т.7. Углетехиздат, 1953.

8. Борьба со взрывами пыли. Энциклопедический справочник «Горное дело», т.6. Углетехиздат, 1959.

9. Бурчаков А.С., Москаленко Э.М. Динамика аэрозолей в горных выработках. М.: Наука, 1965.

10. Бурчаков А.С., Ушаков К.З., Пучков JI.A. и др. Аэрология горных предприятий. М.: Наука, 1987.

11. Быков A.M. Изыскание способов предупреждения взрывов пыли на шахтах комбината «Сланцы», Техотчет ВостНИИ, 1966. Фонд ВостНИИ.

12. Быков A.M., Терещенко Ю.Ф., Прозоров А.Н., Ненароков Г.В., Василенко В.А. Исследование основных критериев взрывчатости угольной пыли пластов бассейнов восточных районов страны и Казахстана. Технический отчет по теме №11 плана 1970 г., Фонды ВостНИИ.

13. Быков JI.H. Способы борьбы с пылью на угольных шахтах. М.: Недра, 1968, 194 с.

14. Быков JI.H., Климанов А.Д. Запыленность воздуха и пути ее снижения в шахтах Подмосковного бассейна. Сб. научных трудов Тульского горного института. №4. Госгортехиздат, 1961.

15. Воронин В.Н. Параметры вентиляционной струи, характеризующие эффективность выноса пыли из горных выработок. «Борьба с силикозом». Т.1, 1953.

16. Годжелло М.Г. Взрывы промышленных пылей и их предупреждение. Профиздат, 1952.

17. Головкин Г.В. и др. Методы определения запыленности воздуха в горной промышленности за рубежом. В. сб. Безопасность труда в горной промышленности за рубежом. М.: Недра, 1967.

18. Гохберг Ж. JL, Захаров М.С. Методы и приборы автоматического контроля выбросов ТЭС. Энергоатомиздат, 1986.

19. Гращенков Н.Ф. Пылеобразование в забоях подготовительных выработок при взрывных работах и влияние вентиляции на снижение запыленности воздуха. ЦИТИ Угля. № 9, 1958.

20. Гращенков Н.Ф. Исследование пылеотложения при проведении подготовительных выработок. Известие ВУЗов, «Горный журнал». № 3, 1961.

21. Гращенков Н.Ф., Харьковский B.C., Алексанов Ю.К., Баженов Н.А., Захаров Н.А. Исследование пылеотложения в горных выработках угольных шахт. Сб. «Горное дело». Вып. III, Алма-Ата, 1967.

22. Гродель Г.С., Яремаченко П.П., Медведев Э.Н. Влияние горногеологических факторов на пылевыделение в очистных забоях Донбасса. -Уголь. № 10, 1956, с. 11-18.

23. Гродель Г.С., Медведев Э.Н. Оценка выемочных комбайнов по пылевому фактору применительно к условиям шахт Донбасса. Технический отчет. Фонды МакНИИ, 1964.

24. Гродель Г.С. Оценка выемочных комбайнов по пылевому фактору применительно к условиям шахт Донбасса. Борьба с газом и пылью. № 3, 1967, с. 13-21.

25. Гродель Г.С., Коренев А.П. Способы ограничения распространения пыли при работе выемочных комбайнов. В кн.: Вопросы безопасности в угольных шахтах. - М.: Недра, 1969, с. 188-198.

26. Гродель Г.С., Губский Ю.Н., Кривожиха Б.М., Шпак А.Ф. Борьба с пылью в очистных забоях. К.: Технжа, 1983. с. 58-68.

27. Грядущий Б.А. Оптимальные скорости движения воздуха в очистных забоях по пылевому фактору. Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. № 11, 1971, с. 11-13.

28. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. СПб.: Питер, 2002, 576 с.

29. Демишева Е.Ф. Исследование процесса распостранения пыли в прямолинейных горных выработках с целью совершенствования методов прогноза и способов борьбы с пылью. Караганда, 1982.

30. Диколенко Е.Я. Причины взрывов газопылевоздушной смесей в шахтах и способы их предупреждения./ Безопасность труда в промышленности. №8, 1988, с. 12- 15.

31. Дубнов Я. В., Бухаревич И. С., Романов А. Н. М. Промышленные взрывчатые вещества. М.: Недра, 1992.

32. Ерохин С.Ю. Научные основы технических решений предупреждения проявления потенциальной вредности пыли в угольных шахтах. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, М.: МГИ, 1993.

33. Ефремова Т.К. К вопросу о борьбе с пылью в лавах угольных шахт Челябинского бассейна. Труды горногеологического института УФ АН СССР, вып. 34, 1958.

34. Ищук И.Г. Основные направления совершенствования методов и средств контроля запыленности рудничной атмосферы в угольных шахтах. — М.: Недра, 1973, 138 с.

35. Каплан P.M. Приближенный расчет распределения пыли, осевшей из горной струи воздуха. Журнал технической физики, т.24., вб, 1954.

36. Карагодин JI.H., Журавлев В.П., Усков В.И. Борьба с пылью на шахтах Великобритании. М.: ЦНИЭИуголь, 1978, 25 с.

37. Карпухин В.Д., Ненароков Г.В., Василенко В.А., Головкин Г.В., Егель А.Э., Лев А.Л. Предупреждение и локализация взрывов угольной пыли на шахтах зарубежных стран. М.: ЦНИЭИуголь, 1972.

38. Киреев A.M. Исследования пылевзрывоопасности горных выработок в условиях шахт Донбасса. Тула, 1967.

39. Кирин Б.Ф., Журавлев В.П., Рыжих Л.И. Борьба с пылевыделением в шахтах. М.: Недра, 1983, с. 4-84.

40. Кирин Б.Ф. Автоматизированная система пылевого контроля и учета накопленной (поглощенной) дозы пыли. Безопасность труда в промышленности, № 71, 1986.

41. Кирин Б.Ф., Диколенко Е.Я., Ушаков К.З. Аэрология подземных сооружений (при строительстве).-Липецк: Липецкое издательство, 2000, с. 72-104.

42. Кирин Б.Ф., Дремов В.И Концептуальные основы пылевого контроля на горных предприятиях. Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГИ, 1992, № 1.

43. Кирин Б.Ф. Проблемы борьбы с шахтной пылью // Уголь. 1999, № 1.

44. Kirin B.F. The system of control of the general absorbed doze of a dust and definition of possible risk of disease mining of worker // Report. International Symposium «Mine Planning and Equipment Selection». Greece. 2000. P. 909-912.

45. Кирин Б.Ф., Николаев O.B. Приборное обеспечение автоматической системы пылевого контроля и учета поглощенной дозы пыли // Тезисы докладов на IV международной экологической конференции студентов и молодых ученых. Т. 1. М., 2000, с. 224-226.

46. Кирин Б.Ф., Иванов И.И. Анализ нормативно методических документов, технической документации на способы и средства пылевзрывозащиты горных выработок. - М., 2001.

47. Кирин Б.Ф., Светличный А.В. К вопросу создания автоматической системы контроля количества осевшей взрывоопасной угольной пыли и принятие решений по предупреждению взрывов. Горный информационно-аналитический бюллетень, 2002, №9 , с. 91-93.

48. Кмишмолик П. Методы измерений взрывов угольной пыли и метана в опытном штреке. Доклад № 53 на международной конференции в Варшаве. -Катовице, 1961.

49. Когнев К.В., Ефремова Т.К. К вопросу борьбы с запыленностью воздуха в механизированных лавах шахт Челябинского угольного бассейна. Сб. статей «Борьба с силикозом», вып. II. Горногеологический институт УФ АН СССР, 1960.

50. Колесник В.Е. Разработка методов и средств оперативного дистанционного контроля запыленности воздуха в горных выработках шахт. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Днепропетровск, 1984.

51. Cotton Р.Е. New test apparaturs for dust explosions. Quart, of NFPA, vol. 45, 1951, № 2.

52. Кравец В.И. Исследование взрывчатости каменноугольной пыли и способов предупреждения и локализации ее взрывов. Бюллетень МакНИИ, 1947, № 16.

53. Краткий справочник горного инженера угольной шахты. М.: Недра, 1982.

54. Кривицкий М.Д, Прибор для исследования взрывчатости угольной пыли. Сб. трудов конференции молодых ученых УСССР, изд. Ан УСССР, 1959.

55. Кривицкий М.Д. Исследование и разработка методов и приборов контроля пылевзрывоопасности диссертации, ХИГМАВТ, 1966.

56. Круглицкий Н.Н., Ткаченко Н.Г., Кириленко В.М., Вавилин В.П. Угледобыча и окружающая среда. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1985.

57. Ксенофонтова А.И., Бурчаков А.С., Орехов B.C., Ушаков К.З. Метановыделение и пылеобразование в подготовительных выработках большой протяженности шахт Карагандинского бассейна и расчет их проветривания. М., 1960.

58. Ксенофонтова А.И., Бурчаков А.С. Теория и практика борьбы с пылью в угольных шахтах, М.: Недра, 1965, с. 231.

59. Кудряшов В.В. Оптический метод определения запыленности воздуха на угольных шахтах. В кн.: Научно-исследовательские работы в угольной промышленности. - М.: Углетехиздат, 1959, № 2, с. 107-120.

60. Кузнецов Ю.В. Взрывание шпуров с водой как средство повышения эффективности и безопасности взрывных работ. «Уголь», № 3, 1959.

61. Лихачев Л.Я., Мясников В.А., Скоторенко В.Г., Яковлев М.И. Способы борьбы с пылью в шахтах при работе комбайнов. Кемерово, 1964.

62. Мамаев В.И., Ибраев Ш.А„ Лигай В.А. и др. Предупреждение взрывов пылеметановоздушных смесей. М.: Недра, 1990, с. 150.

63. Маневич В.Ф. Предупреждение и локализация взрывов угольной пыли на шахтах. Безопасность труда в промышленности, 1981, № 12, с. 49-50.

64. Михайлов В.М. Взрывы газа и угольной пыли на шахтах Индии. Безопасность труда в промышленности, №1, 1968.

65. Mitchell D., Nagy J. The explosion hazard of float dust deposits. Paper 14, Juternation conferens of directors of safety in mines research. Warsaw, Poland,1961.

66. Москаленко Э.М. Исследование влияния аэродинамических параметров вентиляционной струи на запыленность атмосферы в лавах крутопадающих пластов Донбасса. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

67. Nagy J., Mitchell D. Float coal hazard in mines. Unated States department of the interior. Burean of mines, 1965.

68. Непаронов Г.В. Исследование взрывчатых свойств угольной пыли пластов Карагандинского бассейна по петрографическим признакам. Автореферат к.т.н., ХИРЭ, 1966.

69. Нецепляев М.И. Исследование пылеобразования и разработка мероприятий по борьбе с пылью в выработках с конвейерной доставкой угля. Сб. «Вопросы безопасности в угольных шахтах», т. XII, Госгортехиздат,1962.

70. Нецепляев М.И. Исследование пылеобразования и пылеотложения и разработка средств борьбы с пылью в выработках с конвейерной доставкой угля. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М.:МГИ, 1966.

71. Нецепляев М.И., Любимова А.И., Петрухин П.М., Плоскоголовый Е.П., Сургай Н.С. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах. М.: Недра, 1992, 298 с.

72. Носик К. Труды Международной конференции по научным исследованиям в области безопасности работ Глюкауф 1998, №3 стр. 50-55.

73. Онтин Е.И. Предварительное увлажнение угольного массива как средство подавления пыли при взрывных работах. Труды ВостНИИ, т. 1, 1959.

74. Онтин Е.И., Лихачев Л.Я. Борьба с пылью и ядовитыми газами в подготовительных выработках при взрывных работах. Вопросы безопасности в угольных шахтах. Труды ВостНИИ, т III, Госгортехиздат, 1963.

75. Онтин Е.И., Старков С.П. Расчетный способ в горных выработках шахткак основа нормализации сланцевой защиты. Сб. «Вопросы безопасности в угольных шахтах», Тр. ВостНИИ, т. IY, Недра, 1964.

76. Онтин Е.И. Исследование пылеотложения в горных выработках шахт Кузбасса, способов его уменьшения и нормализация мероприятий по предупреждению взрывов пыли. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1966.

77. Онтин Е.И., Ищук И.Г., Трубицын А.В. Ликвидация пыли на шахтах. -М.: Недра, 1984.

78. Орехова Н.Н. Теоретические и экспериментальные исследования распределения и осаждения пыли в очистных выработках. Автореферат к.т.н., МИРГЭМ, 1965.

79. Панов Г.Е. Исследование пылевого фактора угольных шахт и карьеров. — Безопасность труда в промышленности, 1968, № 7, с. 33-35.

80. Панов Г.Е. Пути снижения пылеобразования в шахтах и на карьерах. -М.: Недра, 1976.-98 с.

81. Петрухин П.М., Рассолов Н.И. Исследование методов предупреждения взрывов угольной пыли на призабойном участке подготовительных выработок. Техотчет МакНИИ, 1959. Фонд МакНИИ.

82. Петрухин П.М., Рассолов Н.И. Предупреждение взрывов угольной пыли в забоях глухих выработок. Сб. научных статей МакНИИ, № 17, 1961.

83. Петрухин П.М., Рассолов Н.И. Исследование методов предупреждения и локализации взрывов угольной пыли на призабойном участке подготовительных выработок. Сб. «Вопросы безопасности в угольных шахтах», т. XIII, Госгортехиздат, 1962.

84. Петрухин П.М., Нецепляев М.И. Исследование основных факторов, определяющих взрывчатое свойства угольной пыли с выходом летучих веществ менее 15%. Техотчет МакНИИ, 1964. Фонд МакНИИ.

85. Петрухин П.М. Установление нижнего предела взрывчатости пыли в смеси с метаном. Техотчет МакНИИ, 1946. Фонд МакНИИ.

86. Петрухин П.М. Нецепляев М.И., Киреев A.M. Пылеотложение в конвейерных выработках и способы его снижения. «Технология и экономика угледобычи», № 7,1966.

87. Петрухин П.М., Киреев A.M., Сергеев B.C. Исследование нижних пределов взрывчатости угольной пыли. Техшка, 1967, № 4.

88. Петрухин П.М., Гродель Г.С., Жиляев Н.И. и др. Борьба с угольной и породной пылью в шахтах. М.: Недра, 1981.

89. Петрухин П.М., Нецепляев М.И., Качан В.Н., Сергеев B.C. Предупреждение взрывов пыли в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1974. с. 304.

90. Поелуев А.П. и др. Пылеобразующая способность угольных пластов. В сб. Вопросы борьбы с газом, угольной пылью и подземными пожарами на шахтах Карагандинского бассейна, М.: Недра, 1966.

91. Поздняков Г.А. Состояние и перспективы создания автоматических систем локализации взрывов угольной пыли. Материалы международной конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности", Феодосия, сентябрь 2000 г., Алчевск ВОМАИЭБ, ДГМУ 2000, с. 78- 83.

92. Похил П.Ф., Мальцев В.М., Зайцев В.М. Методы исследования процессов взрыва и детонации. М.: Наука, 1969.

93. Правила безопасности в угольных шахтах. Книга 3. Инструкции по борьбе с пылью и пылевзрывозащите. Липецк: Липецкое издательство, 1999.- 109 с.

94. Рассолов Н.И., Новодережкин О.П. Борьба с пылеобразованием в угольных шахтах. Техотчет МаКНИИ, 1955, Фонд МаКНИИ.

95. Рассолов Н.И. Запыленность воздуха и пылеотложения в горных выработках шахт Донбасса. Бюллетень МакНИИ, № 2, 1957.

96. Рассолов Н.И. Исследование пылеотложения и совершенствование мероприятий по предупреждению взрывов пыли в подготовительных выработках угольных шахт. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, МИРГЭМ, 1962.

97. Рассолов Н.И., Скляренко И.П. Разработка способа контроля отложения угольной пыли в горных выработках. Сб. «Вопросы безопасности в угольных шахтах», т. XII, Госгортехиздат, 1962.

98. Рассолов Н.И., Мирошниченко Л.И. Исследование пылеобразования и разработка рекомендаций по борьбе с пылью при бурении скважин в условиях Донбасса. Сб. статей «Борьба с силикозом», т. XI, Недра, 1964.

99. Рекомендации по улучшению контроля за пылевзрывобезопасностью горных выработок. УБТИ Донецкого СНХ, 1959.

100. Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. М.: Недра, 1979.

101. Руманов Э.Н., Хайкин Б.И. Режимы распространения пламени по взвеси частиц в газе. В кн.: Горение и взрыв. - М.: Наука, 1972.

102. Рыжов П.А. «Математическая статистика в горном деле». Учебное пособие для вузов спец. « Маркшейдерское дело», М., «Высшая школа», 1973,287 стр.

103. Светличный А.В. Исследование пылединамики в горных выработках с целью определения мест установки датчиков. Горный информационно-аналитический бюллетень, 2003, №7 , с. 27-29.

104. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности.-М.: Издательство АН СССР, 1958.

105. Справочник по рудничной вентиляции. М.: Недра, 1977, 328 с.

106. Семенов А.Б., Стрижаков С.К., Сунчелей И.Р. Структуированные кабельные системы. 3-е изд. - М.: ЛАЙТ Лтд., 2001. - 608 с.

107. Середняков П.Я., Ищук И.Г., Забурдяев Г.С. Борьбы с пылью на зарубежных шахтах. М.: ЦНИЭИУголь, 1974.

108. Смирнов О.В., Айруни А.Т. Взрывы газопылевоздушных смесей в угольных шахтах. Липецк: Липецкое издательство, 2000.- 208 с.

109. Сморчков Ю.П. Доклад на Всесоюзной научно-практической конференции по охране труда в условиях ускорения научно-технического прогресса. М.: ВЦНИИОТ, 1988.

110. Тарасова А.А, О взрывчатых свойствах каменноугольной пыли. «О газовыделении и пылеобразовании в угольных шахтах», Углетехиздат, т.7., 1953.

111. Умнов А.Е, Голик А.С., Палеев Д.Ю., Шевцов Н.Р. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М.: Недра, 1990.

112. Ушаков К.З., Каледина Н.О., Кирин Б.Ф и др. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело. 2-е изд. - М.: Изд-во Московского Государственного Горного Университета. - С. 361-393.

113. Фертельмейстер Я.Н., Кривицкий М.Д. Прибор по исследованию взрывчатости угольной пыли. Бюллетень МакНИИ, 1956, № 1.

114. Фертельмейстер Я.Н. Некоторые вопросы взрывчатости угольной пыли Техотчет МакНИИ, 1959, Фонд МакНИИ.

115. Феськов М.И. Комбинированный способ борьбы с витающей пылью в лаве. Уголь, 1978, № 10, с. 22-24.

116. Фомин А.Р., Новоселов О.Н. Цифровые информационно-вычислительные системы, Теория и практика. М.: Энергия, 1996.

117. Фролов М. А., Артемов А. В. Исследование запыленности воздуха в лавах на пластах крутого падения при различных вентиляционных режимах. -Труды НПИ, 1969, вып. 3, с. 100-110.

118. Фукс Н. А. Механика аэрозолей. М., Изд-во АН СССР, 1955.

119. Хейфиц С. Я. Снижение запыленности воздуха в лавах угольных шахт. Углетехиздат, 1958.

120. Цыбульский В. Исследование предельных взрывоопасных концентраций угольной пыли. Труды главного горного института Польши, 1954.

121. Cybulski W. Uwagi w zwiazki z artikulem inz. st. Hermana. "Porownanie sposoby ochronnego stosowania pylu kamiennego", Przeglad Goriczy, № 12, 1960.

122. Цыганков A.B. , Анпилогов Б.К. Борьба с пылью при работе проходческих комбайнов. М.: ЦНИЭИ уголь, 1975.

123. Чигрин В.Д. Обоснование и разработка принципов создания систем управления безопасности в угольной отрасли: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: МГУ, 1999- 20 с.

124. Шагалова C.JI., Резник В.А. Взрывы пыли натуральных топлив в вентилируемых установках. Теплоэнергетика, №2, 1962.

125. Шановская С.С. Смолякова С.И., Качан В.Н. Разработка основных положений по измерению запыленности воздуха при различных способах пылеподавления в различных горногеологических условиях. Техотчет МакНИИ, 1963, Фонд МакНИИ.

126. Шревер К., Маркс В.З. Уменьшение опасности воспламенения метана при работе проходческих комбайнов избирательного действия. Глюкауф, 1980, №15 с. 37- 42. Теория горения и взрыва. - М.: Недра, 1981.

127. Яковлев К.П. Математическая обработка результатов измерений. М.: ТИТТИ, 1953.