автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование автоматизированной системы контроля взрывоопасности рудничной атмосферы

На правах рукописи

Камынин Виталий Александров!

Разработка и исследование автоматизированной системы контроля взрывоопасности рудничной атмосферы

Специальность 05 13 Об - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0031б2аас«

Москва 2007

003162933

Диссертационная работа выполнена в Московском государственном горном

университете

Научный руководитель профессор, кандидат технических наук Ломакин Михаил Сергеевич

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор Хайруллин Рустам Зиннатуллович, МГГУ

кандидат технических наук Богин Владимир Евгеньевич, заведующий отделом, ФГУП «Гипроуглеавтоматизация»

Ведущее предприятие. ООО «Научно-технический центр измерительных газочувствительных датчиков» (НТЦ ИГД)

Защита состоится «ЦТ» шбря 2007 г в 13 часов оо мин на заседании диссертационного совета Д 212 128 07 при Московском государственном горном университете

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 119991, Москва, Ленинский пр, д 6 на имя ученого секретаря диссертационного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан «»forrj/dpjj 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета профессор, доктор технических наук Куприянов Вячеслав Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Газовыделение из разрабатываемых пластов угольных шахт возрастает с увеличением нагрузки на лаву, скорости продвижения и дойны лавы Современное состояние проблемы аэрогазового контроля шахтной атмосферы в угольной отрасли заключается в том, что датчики измерения параметров шахтной атмосферы, входящие в системы «Метан», «Микон», АКМР-М, не контролируют величину нижнего предела взрывной концентрации метана, не обеспечивают необходимого быстродействия контроля, что приводит к взрыву метана на шахте Каждый взрыв метана в шахтной выработке подтверждает, что рудничный воздух на этом участке имел взрывную концентрацию (Н), в местах появления взрывной концентрации в момент взрыва находился воспламенитель (Т) взрывной концентрации

Если после взрыва о воспламенителе становится известно, то время появления взрывной концентрации Н, координаты начального места ее возникновения, скорости ее распространения до воспламенителя неизвестны, т к не разработаны технические средства контроля, в том числе высокоскоростные (менее 0,8 сек) сигнализаторы превышения безопасной концентрации метана в шахтной атмосфере

Все это обусловливает необходимость разработки быстродействующего датчика распознавания взрывной концентрации метано-воздушной смеси и системы контроля взрывобезопасности рудничной атмосферы с целью предотвращения взрыва метана Разработка датчика и системы контроля взрывной концентрации метана позволит решить задачу предотвращения вспышек метана и угольной пыли от фрикционных искр при работе проходческих и выемочных горных машин, а также взрывов метана в контролируемой горной выработке

Актуальность работы подтверждается включением ее в перечень метаноотраслевых БИОКР ТЭК МИНЭНЕРГО России (протокол N8 от

-226 07 02) и разработкой технического задания по теме 06 06 -«Автоматизированная система контроля и управления за взрывной концентрацией газовой среды на объектах угольной промышленности» Сокращенное наименование АСУПВМ - автоматическая системы управления и предупреждения взрыва метана Техническое задание утверждено управлением научно-технического прогресса Министерства энергетики РФ

Большой вклад в решение проблемы предотвращения взрывов внесли такие видные ученые, как ЕФ Карпов, Б И Басовский, МД Азбель, А Т Айруни, Л А Бахвалов, П И Бреслер, Пучков Л А и многие другие. При этом контроль взрывной концентрации как метод предотвращения взрывов на данный момент не изучен

Цель работы: повышение уровня безопасности в шахте за счет быстродействующего автоматического контроля нижнего предела' взрывной концентрации газа путем отключения электропитания добычных и' проходческих машин, как источников воспламенения

Идея работы состоит в использовании физического свойства ионизации молекул газа при термическом воздействии и распознавании момента вспышки метана в камере сгорания датчика

Научные положения и их новизна

• Способ распознавания взрывной концентрации метано-воздушной смесй в точке контроля, основанный на циклически повторяющемся автоматическом принудительном воспламенении метано-воздушной смеси в камере сгорания датчика и фиксации момента вспышки путем измерения проводимости между электродами, размещенными в камере сгорания датчика

• Способ распознавания взрывной концентрации метано-воздушной смеси в пространстве, заключающийся в том, что производят фиксацию появления нижнего предела взрывчатости газовой смеси в нескольких точках контроля, для чего в каждой точке производят принудительное воспламенение атмосферы во взрывобезопасной камере сгорания

• Математическая модель и алгоритм по автоматическому распознаванию координаты выработай, где распознана взрывная концентрация метано-воздушной смеси

• Математическая модель и алгоритм по распознаванию длины аварийно загазованного участка выработки с концентрацией, превышающей нижний предел взрываемости

• Математическая модель и алгоритм по автоматическому распознаванию скорости распространения взрывной концентрации в горной выработке.

• Программный инструментарий, реализующий алгоритмы распознавания и фиксации взрывной концентрации

Научная новизна основана на том, что осуществляется контроль взрывоопасности рудничной атмосферы путем воспламенении метано-воздушной смеси в камере сгорания «Сигнализатора метана», куда заходит эта смесь из шахтной выработки, и фиксации воспламенения в этой камере сгорания, таким образом, подтверждается, что воздух взрывоопасен

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждаются.

• результатами исследования способов распознавания микровзрыва метано-воздушной смеси в камере сгорания датчика нижнего предела взрываемости (фиксация повышения давления, скачка температуры, вспышки света, увеличения проводимости либо любого сочетания этих признаков),

• корректным использованием методов теории вероятностей (суть работы -в уменьшении вероятности взрыва рудничной атмосферы), теории информации, математической лотки, программирования

Научное значение работы

Научное значение работы состоит в том, что разработан способ распознавания взрывной концентрации метана в точке и в пространстве, основанный на измерении неконтролируемого ранее параметра - нижнего

предела взрываемости; разработаны алгоритмы фиксации взрывной концентрации, определения параметров загазированного участка. Практическое значение работы

Разработанные способ, алгоритм и программа фиксации взрывной концентрации позволяют создать систему, более эффективно предотвращающую взрывы метана и угольной пыли Реализация результатов работы

• Полученные результаты были использованы при создании «Автоматической системы предотвращения взрыва метана при внезапном выбросе угля и газа (АСУПВМ)» институтом ФГУ11 Гипроуглеавтоматизадия и предприятием ООО МП МИЛАК. Опытный образец системы изготовлен заводом ООО «Логика»

• Результаты диссертационной работы использованы при создании высокоскоростного сигнализатора превышения уровня безопасной концентрации метана в шахтной атмосфере (СУБК). Техническое задание ТЗ-00173829-09-06 Разработка сигнализатора производится по заказу Федерального агентства по энергетике ФГУП «Гипроуглеавтоматизация» при участии ООО «Декарт» и ОАО «Быковский завод средств логического управления «Логика»

• Патент № 2278270 «Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках»

• Патент №2278271 «Способ и устройство автоматического разгазирования горной выработки».

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на Международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (2002-2004 гг), семинарах каф АТ МГГУ (2005г, 2007г) Публикации

Основные результаты диссертационного исследования изложены в 10 научных работах

Структура и объем работы

"Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 22 рисунка, 8 таблиц, список литературы из 103 наименований и 2 приложения ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель диссертационной работы, изложены основные научные положения, выносимые на защиту, отмечены научная новизна и практическая польза работы, указаны сведения об апробации работы

В первой главе - «Разработка и исследование способа распознавания нижнего предела взрывной концентрации метано-воздушной смеси в шахте» -проводится анализ опасности взрывов метано-воздушной смеси в шахтах, способов и современных средств контроля довзрывной и взрывной концентрации смеси Показано, что одна из основных задач безопасности в области горного дела - создание системы автоматического контроля уровня загазованности шахт и горных выработок - не имеет окончательного решения до настоящего времени ввиду ряда факторов, одним из которых является недостаточное быстродействие приборов контроля, которое составляет 10-60 сек Одной из главных составляющих проблемы предотвращения взрывов является разработка автоматической системы на базе контроля фактической взрывчатости метано-воздушной смеси с учетом взаимодействия метана, угольной пыли и влажности воздуха Формулируется вывод для предотвращения взрыва метана в шахте, кроме известных способов и технических средств, следует непрерывно автоматически контролировать появление параметра — нижнего предела взрывной концентрации метана в шахтной выработке, для чего необходимо непрерывно отбирать часть метано-воздушной смеси из вентиляционного потока выработки и производить его принудительный взрыв в камере сгорания, момент появления взрыва в камере сгорания фиксировать и отождествлять с моментом достижения нижнего предела взрывной концентрации газовой смеси в выработке

Проводится анализ взрыва метана и параметров контроля, необходимых для его предотвращения

Появление взрыва Ъ в выработке представлено в виде логического уравнения (1)

где Н - метано-воздушная взрывчатая смесь (концентрация метана 4 4%-17%), Т- появление искры, раскаленного тела или пламени (темпаретуры >537 С), 4 — индукционный период — промежуток времени с момента контакта метана с источником тепла до его воспламенения, длительность более 0,039-10 с

Для определения необходимого быстродействия 4- прибора, предназначенного для отбора информации о взрывной концентрации в точке пространства, рассматривается максимальная длина неконтролируемого потока взрывной концентрации метано-воздушной смеси Хдв и время ^ неконтр о лируемого нахождения потока взрывной концентрации в лаве в зависимости от быстродействия 1е

где 1Л — длина выемочного участка лавы, [м],

4 — длина выработки от места выхода вентиляционной струи из очистной выработки до места расположения датчика, [м],

1„с - длина неконтролируемого потока метано-воздушной смеси, зависящая от

быстродействия датчика, [м],

Умин -минимальная скорость воздуха в забое [м/с]

Сделан вывод, что при использовании стандартных средств защиты от взрывов величина Ьнпв может достигать 380 м (взрыв такой длины газового потока приведет к значительным трагическим последствиям), при этом время неконтролируемого нахождения потока взрывной концентрации в лаве может быть, например, более 20 мин, что существенно повышает вероятность появления воспламенителя, а значит, и взрыва

2 = ЯПГП^,

О)

(2) (3)

Необходимое время быстродействия датчика определяется следующим образом

Ц< 1/Ума!С, (4)

где Ьд - минимально допустимая длина загазованного участка выработки, Умакс

- максимальная скорость воздуха в забое [м/с]

При Ьд~4 м для современных площадей поперечного сечения происходит вспышка метана, а не взрыв Люди не гибнут, затраты на ликвидацию вспышки

— незначительные По «Правилам безопасности» максимальная скорость воздуха для призабойного пространства очистных и тупиковых выработок 4 м/с Исходя из этого 1Б<1 с

Для отбора информации о взрывной концентрации метана адаптирована следующая модель (рис 1)

Рис 1 Модель отбора информации о взрывной концентрации рудничной

атмосферы

Взрывная концентрация метано-воздушной смеси (МВС) (Сигнал 1) поступает в реакционную камеру сгорания 9, где в Модуляторе 3 с помощью воспламенителя газовой смеси (Переносчик 2 — искровой разряд) производится принудительное воспламенение (поджигание) МВС, через Канал 4, в котором сигнал дополняется Помехами 5 (свет, давление, температура), информация о взрыве передается на чувствительный элемент датчика (Воспринимающее устройство б), сигнал сравнивается с уставкой, и в Устройстве сравнения 7

фиксируется момент появления взрыва в камере сгорания, отождествленный с наличием взрывоопасной газовой смеси в контролируемой точке пространства

Распознавание вспышки МВС осуществляется после появления в камере сгорания- пламени П, температуры вспышки (2, давления/)

В главе также исследуется природа источника зажигания метано-воздушной смеси и производится выбор элементов для реализации источника в системе предотвращения взрыва метана в шахте Предлагаются следующие источники зажигания, электрический разряд, нагретая проволока (нить)

Исследована математическая модель отбора информации о взрывной концентрации Н в выработке за счет распознавания принудительного микровзрыва метана в камере сгорания

Принудительная

вспышка метана Распознавание вспышки (Рис 1, поз 2) (Рис 1, поз 6,7)

где Нд - нижний предел взрываемости метано-воздушной смеси (НПВ), %СН4, поступающей из выработки через взрывонепроницаемые оболочки (из металлических сеток) в камеру сгорания датчика,

Тд - температура воспламенителя датчика в виде нити накала или искрового разряда между электродами, установленными в камере сгорания датчика, принимается постоянной по величине,

Ц - индукционный период (промежуток времени от момента контакта метана с величиной концентрации Нч при температуре Тд воспламенителя до его воспламенения, 1з~0Д сек при Та~1075-1175 °С);

Л/(П, О, П) — функция распознавания вспышки метана в камере по одному признаку или комбинации любого их количества П (пламя), Q (температура), Б (давление),

/р — быстродействие системы распознавания вспышки

Рекомендуется, как наиболее целесообразный, способ распознавания по появление температуры вспышки в камере 9 (рис 1) (для метана более 1875°С) с последующим изменением проводимости между электродами в камере (в

результате термического воздействия происходит ионизация нейтральных молекул газа между электродами и увеличивается проводимость)

Основная функция системы защиты - отключение электрооборудования

э=г0твык> (б)

где 1вык - время работы автоматического выключателя (в пределах до 0,2с согласно ПБ §528)

Быстродействие системы tб==tвык+tз+tp<0,35 сек

В второй главе — «Разработка и исследование математических моделей и алгоритмов контроля параметров загазованного объекта» - предлагается способ предотвращения взрыва метана в шахте за счет многоточечного контроля взрывной концентрации по длине выработки

Предотвратить взрыв метана в контролируемом пространстве горной выработки длиною X возможно

- путем установки в определенных точках контроля выработки датчиков контроля рудничного воздуха, выдающих сигнал в случае появления нижнего предела взрывания,

- путем выбора точки контроля таким образом, чтобы максимальная длина опасного участка с НПВ была не более допустимой с учетом быстродействия датчика взрывной концентрации и устройств отключения электроэнергии

- контролируя взрывную концентрацию по всему пространству путем логического сложения сигналов о взрывной концентрации со всех точек контроля;

прекращением технологического процесса в контролируемом пространстве подачей управляющего сигнала равного логической сумме сигналов датчиков, в цепь отключения электроснабжения.

Защита от взрыва обеспечивается тем, что контролируют наличие взрывного газа путем установки стационарных приборов, фиксирующих недопустимую концентрацию газа по объему, производят фиксацию появления нижнего предела взрываемости газовой смеси в нескольких точках контроля,

для чего в каждой точке производят принудительное воспламенение атмосферы по уравнению (1) во взрывобезопасной камере сгорания, после фиксации нижнего предела взрывчатости (НПВ) в первом загазованном участке отключают электроэнергию прежде, чем длина участка с НПВ не возрастет до опасной величины.

Предлагается структурная схема системы, реализующей способ предотвращения взрыва метана в шахте (рис 2)

3

L

Рис 2 Система предотвращения взрыва на участке шахты за счет многоточечного контроля взрывной концентрации метано-воздушной смеси по

длине выработки

где 1 — датчики контроля нижнего предела взрываемости рудничной атмосферы, 2 - аппарат контроля аварийной загазованности пространства на участке длиною L\ 3 — кабельная линия подачи питания к датчикам и сбора от них информации о взрывной концентрации метано-воздушной смеси на участке L, 4 — быстродействующий автомат, отключающий электроэнергию участка, 5 — сигнал на отключение фидеров подстанций

Оптимальное количество датчиков Nop, которые нужно установить на контролируемом участке, можно определить путем минимизации капитальных и эксплуатационных затрат, стоимости кабеля, ущерб от вероятного взрыва

где у - длительность эксплуатации датчиков, год, В — величина ущерба от взрыва на единицу длины (1 метр), Ле вероятность загазовывания очистных выработок Угод, Ь - длина выработки, Сш - стоимость материалов на ремонт,

-11руб, 4,- время восстановления элемента датчика, час, С0(с/ — средняя стоимость одного отказа в системе управления, руб, Е^ - отраслевой коэффициент эффективности; <р, — суммарная наработка, час, е„ — количество элементов датчика, г, - стоимость элементов датчика

Во второй главе предлагается обобщенный критерий оптимальной расстановки п датчиков (их координаты в линейном одномерном пространстве участка- ¿да ,1д(„) ) на контролируемом участке длиной Ь Согласно плану горных работ на контролируемом участке, в точках а1(1а(1)),. ,ак(1а(к)), стационарно расположено к возможных воспламенителей (например пускатель, кабельная коробка, пересекающий выработку кабель), способных инициировать взрыв метана. Момент появления искры либо температуры, достаточной для детонации в точках а], - распределяется по законам Ра(})($, ,Ра(к0 Время срабатывания датчика - Т3 Вероятность отказа датчиков ДНПВ принимаем равной 0 Метан распространяется по направлению движения рудничного воздуха Его скорость V в первом приближении принимаем равной скорости воздуха Ув

Обобщенный критерий оптимального расположения п датчиков следующий.

Г ИдМ^^аЮ

Ш1Т1 Р(1д(1), 1д(2) Лд(п)) 8)

1до)> Лт

Р - это вероятность того, что появившаяся на контролируемом участке взрывная концентрация ВК взорвется до того, как будет зафиксирована датчиком ДНПВ. Супь в том, что если ВК зафиксирована, то можно отключить электроэнергию в участке и тем самым гарантированно предотвратить взрыв Первое уравнение критерия необходимо для того, чтобы не оставить без контроля ни одного из возможных воспламенителей

Критерий уточняется для следующих допущений Рщ(г) -равномерные Рщ(г)-Рт координата появления газа равномерно распределена на участке от О Ь

Исходя го теоретического расчета вероятность взрыва Р(т) на контролируемом участке при условии появления НПВ

Р{*) = 1 РснЯш)*

I Кем

Л

С,,

до

где Рсн$) - закон распределения линейной координаты /я, точки Н, появления взрывной концентрации метана, 1выб— точка выброса ВК метана, 4ыб - момент выброса ВК

Рассматривается проблема прогноза динамики распространения взрывной концентрации метана по участкам горных выработок при известном направлении воздуха (направление определяется схемой вентиляции)

Разработана следующая методика прогнозирования распространения волны НПВ Ьшв(т) а длины загазованного участка хшв($

А Если получены данные о ВК с одной точки контроля

(Ьит(1) = (I - Ц + Кшд - ц)Т) (10)

хнпе(1) = ^ + Увозд*(1 - *1(Г))>

где /г - начало угрожающего участка 4=0, если 1-1 и если г>1,

1(1)т ~ момент фиксации первого (и на данный момент единственного) сигнала о

наличии взрывной концентрации газа от г-го датчика,

Козд - скорость воздуха в выработке

Б Если получены данные о ВК от двух точек контроля и 11+1'

ГХ^ф = 1,+] - 4 + (* ■- 4*1)) * Ог+1 - У / - 0 (11)

Х„пв(Ф = 1м + ((,+1)) * (11+] -Ц/ &!+] - ^ В Если получены данные о ВК от к датчиков (к>2), то динамику распространения взрывной концентрации можно прогнозировать следующим образом-

В третьей главе - «Разработка и исследование математических моделей и алгоритмов контроля параметров загазованного объекта» — разработаны требования к функциональности автоматизированной системы контроля и управления взрывной концентрацией газовой среды

Система должна обеспечить выполнение следующих функций 1 Осуществлять непрерывный автоматический контроль состоят/я взрывоопасной газовой среды (взрывная среда или нет)

Пространство горной выработки длиною Ь, контролируемое в нескольких координатах X] хп, считается частично загазованным, если в одной или нескольких точках этого пространства появилась взрывная концентрация Н Пространство будет частично загазованным, если логическая функция будет равна 1

где Аг - наблюдаемая (выходной сигнал с датчика) переменная

Пространство горной выработки длиной Ь считается полностью загазованным, если логическая функция Z2ш будет равна 1

Наличие газовой среды в выработке определяется по функции Хцд, а факт полного загазирования выработки подтверждается наличием сигнала 7.2Ш

2 Зафиксировать в памяти ЭВМ первую координату в горной выработке, где рудничная атмосфера достигла взрывной концентрации, и выдать информацию о ней на дисплее горному диспетчеру

3 Автоматически определять основные параметры загазованного объекта

п

"^Ан >

(13)

п

(14)

-1431 — координаты (хкуиг) выработки и ее наименование в точках появления взрывной рудничной атмосферы,

По сигналу А, фиксируются первая координата в горной выработке Аналогично фиксируются и последующие координаты т3. По этим координатам в соответствии с программой ЭВМ для конкретной выработки производится поиск координат выработки и наименование выработан

3 2 — длину аварийного загазованного участка с взрывной концентрацией, наименование выработок, по которым распространяется взрывная концентрация, их расположение на плане горных работ или схемы вентиляции,

Длину загазованного участка определяют суммированием длин между координатами смежных точек т ¡, т2, , тп

3.3 — скорость распространения газовой смеси с взрывной концентрацией по выработкам

4 Автоматически прогнозировать расположение переднего фронта взрывной газовой смеси в выработке на наперед заданное время (например, на 20 мин) и представить эту информацию на плане горных работ (схема вентиляции)

5 Автоматически определять координаты возможных воспламенителей Т (двигатели, пускатели, движущие части, кабельные коробки, кабели и др), расположенных в выработке

5 1 — после первого датчика, зафиксировавшего взрывную концентрацию, до второго смежного, который не зафиксировал взрывную концентрацию,

52 —по всей длине загазованной выработки,

5 3 — после переднего фронта взрывной газовой смеси, до прогнозируемого переднего фронта через заданное время

6 Автоматически определять и представлять на экране дисплея наименование и план горной выработки в момент появления в ней новой точки со взрывной концентрацией газа

-157 Автоматически выдавать диспетчеру номер плана ликвидации аварий (ПЛА) на случай вероятного (возможного) появления аварии (вспышка метана) на участке

8 Автоматически подавать управляющие сигналы на системы отключения электроснабжения и машин, систему вывода людей из загазованной зоны на свежую струю, систему управления вентиляцией, систему оперативного разгазирования, систему автоматической ликвидации взрывов и пожаров в горных выработках, устранения аварий при взрывных работах

Разработана блок-схема алгоритма работы системы, реализующая ее функции (1 8) и отражающая математическую модель ([5], [6] и др ) На вход поступают сигналы А; Алг от N датчиков ДНПВ (датчик нижнего предела взрываемости), на выход идут управляющие сигналы на системы отключения электроснабжения, систему вывода людей из загазированной зоны на свежую струю, систему управления вентиляцией, систему оперативного разгазирования, систему автоматической ликвидации взрывов и пожаров в горных выработках, устранения аварий при взрывных работах, представляется информация на дисплей ЭВМ (рис 3) диспетчеру

Для реализации алгоритма работы системы разработана компьютерная программа, написанная на языке С++ с использованием оболочки Microsoft Visual Studio 6 0 Функции системы 1. 8 реализованы соответственно в подпрограммах fimcl, func2, func3_l, fimc3_2, ftmc3_3, func4, func5, func6, func7, func8

Функция init загружает начальные данные о шахте из настроечного файла, который необходимо создать и заполнить при настройке программы Данные берутся из плана горных работ, схемы вентиляции, системы электроснабжения и плана ликвидации аварии ПЛА шахты Для реализации алгоритма работы системы разработана подпрограмма alg, код которой представлен в приложении 2 (файлы «system2View.cpp» и «dlg срр»)

Также, с целью обеспечения удобства горного диспетчера и повышения эффективности работы программы, разработан графический интерфейс взаимодействия программы и оператора. Пример окна работы с программой (рис.3):

С целью обучения обслуживающего персонала для работы с программой подготовлена демонстрационная модель. После запуска программы и системы для эмуляции сигналов с точек контроля необходимо нажимать клавиши от «1» до «О» + «а» и «Ь». Для эмуляции ситуации, когда концентрация газа в точке контроля перестает быть взрывной, служат сочетания клавиш «8ШРТ+1»,... «БНШТ+О», «БШЕГ+а» и «8НПТ+Ь».

Программа является унифицированной, и при небольшой модификации может контролировать датчики, установленные во всех выработках данного добычного участка, а также нескольких участков всей шахты.

Программа должна настраиваться для каждой конкретной шахты. Для привязки программы к шахте необходимо использовать:

а) план горных работ (для составления плана контролируемого участка шахты);

Рис. 3. Пример окна работы с программой

б) схему вентиляции (для представления скорости и направления движения воздуха в горных выработках),

в) схему электроснабжения, для определения координат возможных воспламенителей (кабели, двигатели, пускатели и т д),

г) план ликвидации аварии (для представления номера позиции ПЛА при появлении взрывной концентрации метана в местах установки датчиков нижнего предела взрываемости)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной научной и практической задачи по разработке нового подхода к проблеме контроля взрывоопасности рудничной атмосферы

Основные научные и практические выводы, полученные лично автором в ходе выполнения работы

1 Показано, что контроль нижнего предела взрываемости потенциально позволяет уменьшить количество взрывов метана на шахтах

2 Впервые разработан быстродействующий способ контроля взрывной концентрации рудничной атмосферы (патент № 2124745)

3 Разработан способ автоматического разгазирования горной выработки (патент №2278271)

4 Разработана система контроля взрывной концентрации рудничной атмосферы На испытаниях опытного образца системы обеспечено быстродействие контроля взрывной концентрации — 0,5 сек

5 Разработана программа для реализации алгоритма системы, включающая в себя тренажер для обучения операторов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

1 Камынин В А Автоматизация контроля взрывной концентрации метана и управление выводом людей из шахты//Горные машины и автоматика -2003, №4 - С 31-34

-182 Камынин Ю Н, Камынин В А Быстродействующая приставка к метан-реле забойных машин//Сборник научных трудов Автоматизация и управление производственными процессами и безопасностью в угольной промышленности — М. Гипроуглеавтоматизация, 2001 — С 45-50

3. Камынин ЮН, Камынин В.А. Создание системы контроля нижнего предела взрываемости рудничной атмосферы и управления средствами предупреждения взрыва//Сборник научных трудов Автоматизация и управление производственными процессами и безопасностью в угольной промышленности — М Гипроуглеавтоматизация, 2001 -С 38-44.

4 Камынин Ю Н, Камынин В А Автоматическая система трехуровневой защиты шахт от взрыва метана//Сборник научных трудов Взрывозащшценная связь и автоматизация на угольных предориятиях -М.Гипроуглеавтоматизация, 2000 —С34-46.

5 Камынин Ю Н, Алексеева С А, Камынин В А Новый Датчик контроля взрывной концентрации метана//Сборник научных трудов. Взрывозащищеяная связь и автоматизация на угольных предприятиях -М Гипроуглеавтоматизация, 2000 -С47-51

6. Камынин ЮН, Камынин В А Интеллектуальная система контроля, прогнозирования и управления участком шахты, предотвращения взрывов рудничного газа//Горный информационно аналитический бюллетень - 1999, №5 - С 161-164,

7 Камынин Ю Н, Камынин В А Трехуровневая автоматическая система защиты шахт от взрыва метана/УГорный информационно аналитический бюллетень -2000,№10 -С33-37

8 Способ контроля аварийной загазованности пространства и устройство для его осуществления: Патент №2124745 Россия, Опубл. 10 01.1999, Бюл №1 / Камынин В А и др

9. Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках Патент №2278270 Россия, Опубл. 20 06 2006, Бюл №17 / Камынин В А идр 10 Способ и устройство автоматического разгазирования горной выработки Патент №2278271 Россия, Опубл 20 06 2006, Бюл №17 1 Камынин В А и др

Подписано в печать 2007 Формат 60x90/16 Объем 1 п л Тираж 100 экз Заказ №

Типография МТУ Ленинский проспект, 6

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Разработка и исследование метода распознавания нижнего предела взрывной концентрации метановоздушной смеси в шахте.

1.1. Анализ опасности взрывов метановоздушной смеси в шахтах, способов и средств контроля довзрывной и взрывной концентрации смеси.

1.2. Исследование вентиляционных потоков и определение быстродействия при отборе информации о наличии взрывной концентрации в точке контроля шахтной выработки.

1.3. Модель автоматического отбора информации о взрывной концентрации метановоздушной смеси для предотвращения взрывов метана в шахте.

1.4. Исследование природы источника зажигания метановоздушной смеси и выбор элементов для реализации системы предотвращения взрыва метана в шахте.

1.5. Исследование структурных и информационных потерь в датчике контроля взрывной концентрации метановоздушной смеси и разработка критерия выбора элементов для реализации.

1.6. Математическая модель и эффективность системы предотвращения взрыва метана с контролем нижнего предела взрывной концентрации.

Выводы.

ГЛАВА 2. Исследование и разработка математической модели контроля взрывной концентрации по длине выработки и предотвращения взрыва метана защитным отключением электроснабжения.

2.1. Способ предотвращения взрыва метана в шахте за счет многоточечного контроля взрывной концентрации по длине выработки.

2.2. Минимизация убытков и числа точек отбора информации с датчиками взрывной концентрации метановоздушной смеси.

2.3. Методика расстановки датчиков взрывной концентрации.

2.4. Вероятность появления взрывной концентрации метановоздушной смеси одновременно с воспламенителем относительно расположения датчиков и вероятность взрыва на участке, контролируемом системой.

2.5. Прогнозирование скорости распространения недопустимой концентрации газа по горной выработке, на основе данных получаемых с датчиков.

2.6. Математическая модель системы предотвращения взрыва метана в контролируемом пространстве.

Выводы.

ГЛАВА 3. Разработка и исследование математических моделей и алгоритмов контроля параметров загазованного объекта.

3.1. Разработка требований к функциональности системы.

3.2. Разработка математических моделей функций системы.

3.3. Разработка алгоритмов для реализации функций системы.

3.4. Разработка программ для ЭВМ, для реализации функций системы. ИЗ

Выводы.

Актуальность работы

Газовыделение из разрабатываемых пластов угольных шахт возрастает с увеличением нагрузки на лаву, скорости продвижения и длины лавы. Современное состояние проблемы аэрогазового контроля шахтной атмосферы в угольной отрасли заключается в том, что датчики измерения параметров шахтной атмосферы, входящие в системы «Метан», «Микон», АКМР-М, не контролируют величину нижнего предела взрывной концентрации метана, не обеспечивают необходимого быстродействия контроля, что приводит к взрыву метана на шахте. Каждый взрыв метана в шахтной выработке подтверждает, что: рудничный воздух на этом участке имел взрывную концентрацию (Н); в местах появления взрывной концентрации в момент взрыва находился воспламенитель (Т) взрывной концентрации.

Если после взрыва о воспламенителе становится известно, то время появления взрывной концентрации Н, координаты начального места ее возникновения, скорости ее распространения до воспламенителя неизвестны, т.к. не разработаны технические средства контроля, в том числе высокоскоростные (менее 0,8 сек) сигнализаторы превышения безопасной концентрации метана в шахтной атмосфере.

Все это обусловливает необходимость разработки быстродействующего датчика распознавания взрывной концентрации метано-воздушной смеси и системы контроля взрывобезопасности рудничной атмосферы с целью предотвращения взрыва метана. Разработка датчика и системы контроля взрывной концентрации метана позволит решить задачу предотвращения вспышек метана и угольной пыли от фрикционных искр при работе проходческих и выемочных горных машин, а также взрывов метана в контролируемой горной выработке.

Актуальность работы подтверждается включением ее в перечень метаноотраслевых НИОКР ТЭК МИНЭНЕРГО России (протокол N8 от

26.07.02) и разработкой технического задания по теме 06.06 -«Автоматизированная система контроля и управления за взрывной концентрацией газовой среды на объектах угольной промышленности». Сокращенное наименование АСУПВМ - автоматическая система управления и предупреждения взрыва метана. Техническое задание утверждено управлением научно-технического прогресса Министерства энергетики РФ.

Большой вклад в решение проблемы предотвращения взрывов внесли такие видные ученые, как Е.Ф. Карпов, Б.И. Басовский, М.Д. Азбель, А.Т.Айруни, Л.А.Бахвалов, П.И. Бреслер, JI.A. Пучков и многие другие. При этом метод предотвращения взрывов на основе контроля взрывной концентрации на данный момент остается не достаточно разработанным.

Цель работы: разработка метода и системы автоматического контроля нижнего предела взрывной концентрации газа для своевременного отключения электропитания добычных и проходческих машин, что позволит повысить уровень безопасности в шахте.

Идея работы состоит в определении на основе физического свойства ионизации молекул газа при термическом воздействии ситуации для потенциального взрыва.

Научные положения и их новизна

• Разработанный метод, основанный на анализе бинарного состояния периодически воспламеняемой метано-воздушной смеси в специальной камере сгорания, позволяет распознавать взрывоопасную ситуацию метано-воздушной смеси в точке шахтного пространства.

• Разработанный метод, основанный на анализе совокупности реакций периодически воспламеняемой метано-воздушной смеси в специальной камере сгорания, позволяет распознавать взрывоопасную ситуацию метано-воздушной смеси в конечном множестве точек пространства.

• Разработанные математическая модель и алгоритм позволяют автоматически определять координаты точки в выработке, где обнаружена взрывная концентрация газа, скорость распространения взрывной концентрации и длину участка выработки с взрывоопасной метано-воздушной смесью.

Разработанные методы, математическая модель и алгоритм обладают научной новизной.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждаются:

• достаточной сходимостью результатов экспериментальных и теоретических исследований;

• корректным использованием методов теории вероятностей, теории информации, математической логики и программирования.

Научное значение работы

Научное значение работы состоит в том, что разработанные методы, модель и алгоритм позволяют создавать автоматизированные системы быстродействующего контроля взрывоопасности рудничной атмосферы.

Практическое значение работы

На основании разработанных методов, модели и алгоритма, создано программное обеспечение автоматизированной системы быстродействующего контроля взрывоопасности рудничной атмосферы, предложен способ контроля аварийной загазованности пространства и устройство для его осуществления, на которые получен патент РФ.

Реализация результатов работы

• Результаты научных исследований использованы при создании «Автоматической системы предотвращения взрыва метана при внезапном выбросе угля и газа (АСУГТВМ)» институтом ФГУП Гипроуглеавтоматизация и предприятием ООО МП МИЛАК. Опытный образец системы изготовлен заводом ООО «Логика».

• Научные и практические выводы диссертационной работы использованы при создании высокоскоростного сигнализатора превышения уровня безопасной концентрации метана в шахтной атмосфере (СУБК). Техническое задание ТЗ-00173 829-09-06. Разработка сигнализатора производится, по заказу Федерального агентства по энергетике, ФГУП «Гипроуглеавтоматизация» при участии ООО «Декарт» и ОАО «Быковский завод средств логического управления «Логика».

• По результатам диссертационной работы получены три патента РФ: №2124745 «Способ контроля аварийной загазованности пространства и устройство для его осуществления, №.2278270 «Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках», №2278271 «Способ и устройство автоматического разгазирования горной выработки».

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (2002-2004 гг), семинарах кафедры «Автоматики и управления в технических системах» МГГУ (2005г; 2007г).

Публикации

Основные результаты диссертационного исследования изложены в 10 научных работах.

Выводы по главе 3:

1. Предложен набор функций системы, реализующий контроль и управления за взрывной концентрацией газовой смеси.

2. Разработана математическая модель системы.

3. Разработана блок-схема алгоритма, реализующего все функции системы.

4. На языке С++ с использованием оболочки Microsoft Visual Studio 6.0, Разработана программа ЭВМ для реализации алгоритмов системы, в том числе графический и текстовый интерфейс взаимодействия программы и оператора. Программа является унифицированной и при небольшой модификации может контролировать датчики, установленные во всех выработках данного добычного участка, а также нескольких участков всей шахты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной научной и практической задачи по разработке нового подхода к проблеме контроля взрывоопасности рудничной атмосферы.

Основные научные и практические выводы, полученные лично автором в ходе выполнения работы:

1. Для уменьшения количества взрывов метана на шахтах предлагается осуществлять контроль нижнего предела взрываемости рудничной атмосферы быстродействующими средствами в виде дополнительной защиты, т.к. существующие средства не всегда обеспечивают необходимый контроль.

2. Предложен способ быстродействующего распознавания в точке пространства нижнего предела взрывной концентрации метановоздушной среды, часть которой непрерывно отбирается из выработки в камеру сжигания датчика, принудительно-непрерывно делается попытка ее воспламенения, фиксируется вспышка и отождествляется с моментом появления взрывной концентрации в горной выработке.

3. Разработана модель в виде структурной схемы элементов и связей между ними, позволяющая конструировать ныне неизвестные датчики распознавания (контроля) нижнего предела взрывной концентрации метановоздушной смеси с необходимым быстродействием.

4. Распознавание вспышки метановоздушной смеси может осуществляться по появлению в камере сгорания: пламени П; температуры вспышки Q; давления D.

5. Разработана методика, позволяющая для датчика контроля нижнего предела взрываемости с воспламенителем метановоздушной смеси в виде нагретой проволоки находить: диаметр d, длину 1 нити накала из нихрома с учетом быстродействия датчика;

6. Разработано уравнение для определения годовой экономической эффективности предотвращения взрыва метана в шахте, выраженное через структурные и информационные потери в системе.

7. Разработан способ контроля загазованного пространства горной выработки, основанный на установке в пространстве нескольких точек контроля взрывной концентрации метановоздушной смеси, причем контроль в каждой точке производится по разработанному нами способу распознавания за счет принудительного воспламенения и фиксации признаков вспышки в камере сгорания: расстояние между точками контроля принимают в зависимости от допустимой длины Ьцпв аварийно-загазованого пространства, длина которого зависит от максимальной скорости распространения газовой смеси;

8. Для повышения в результате ограничения по газовому фактору нагрузки на очистной забой в 1.5-2 раза ниже технологических возможностей эффективности добычи, путем применения контроля нижнего предела взрывной концентрации, имеется возможность повысить существующую однопроцентную уставку концентрации метана с учетом запыленности шахтного воздуха г/м3 (таблица 1.4).

9. Разработан критерий определения оптимального количества точек контроля нижнего предела взрываемости на контролируемом участке.

10. Разработана формула расчета вероятности взрыва метановоздушной смеси на контролируемом объекте.

11. Разработана методика прогноза динамики распространения взрывной концентрации метана по участкам горных выработок, при известном направлении воздуха (направление определяется схемой вентиляции).

12. Предложен набор функций системы, реализующий контроль и управление взрывной концентрацией газовой смеси.

13. Разработана математическая модель системы.

14. Разработана блок-схема алгоритма, реализующего все функции системы.

15. На языке С++ с использованием оболочки Microsoft Visual Studio 6.0, разработана программа к ЭВМ для реализации алгоритмов системы, в том числе графический и текстовый интерфейс взаимодействия программы и оператора, модель для демонстрации и обучения операторов. Программа является унифицированной и при небольшой модификации может контролировать датчики, установленные во всех выработках данного добычного участка, а так же нескольких участков всей шахты.

Программа должна настраиваться для каждой конкретной шахты. Для привязки программы к шахте необходимо использовать: а) план горных работ, для составления плана контролируемого участка шахты; б) схему вентиляции, для представления скорости и направления движения воздуха в горных выработках; в) схему электроснабжения, для определения координат возможных воспламенителей (кабели, двигатели, пускатели и т.д); г) план ликвидации аварии, для представления номера позиции ПЛА при появлении взрывной концентрации метана в местах установки датчиков нижнего предела взрываемости.

1. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. - М. :Недра, 1981.

2. Алхазов Т.Г., Марголис Л.Я. Глубокое каталитическое окисление органических веществ. -М.: Химия, 1985.

3. Атрушкевич А.А., Субботин А.И., Сурков А.В., Мазикин В.П. Новые концепции причинных связей шахтных катастроф и способы их исключения//Безопасность труда в промышленности. 2001, №4.

4. Бартльме Ф. Газодинамика горения. М.: Энергоиздат, 1981.

5. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления. Оценка и последствия. -М.: Мир, 1986, т. 1, 2.

6. Боднер В.А., Алферов А.В. Измерительные приборы. М.: Изд-во стандартов, 1986.

7. Браверман Э.М., Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. М.: Наука, 1983.

8. Бреслер П.И. Оптические абсорбционные газоанализаторы и их применение, Л.: Энергия, 1980.

9. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. М.: Наука, 1981.

10. Ю.Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. М.: Изд-во стандартов, 1985.

11. Везели Р., Щтефферс Р. Современные измерительные системы контроля метана в немецких угольных шахтах//Горные машины и автоматика. 2002, №2.

12. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988.

13. Вильямс Ф.А. Теория горения. -М.: Наука, 1971.

14. М.Газоизмерительные приборы и дозиметр измеритель мощности дозы.

15. Тайрику Трейдинг КО., 2000.

16. Герасимов Б.И. Проектирование аналитических приборов для контроля состава и свойств веществ. М.: Машиностроение, 1984.

17. Горное дело, Терминологический словарь. -М.: Недра, 1990.

18. ГОСТ 12.1.010-76. Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования. Государственный комитет стандартов совета министров СССР. М., 1976.

19. ГОСТ Р1330.1-99. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка». М, 1999.

20. ГОСТ Р52136-2003(мэкб1779-1-98) Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. М., 2004.

21. Грановский В.А. Динамические измерения. Основы метрологического обеспечения, JL: Энергоатомиздат, 1984.

22. Грищенко А.З., Грищук В.П., Денисенков В.М. и др. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (справочник), Киев: Техника, 1983.

23. Джалурия И. Естественная конвекция. Тепло- и массообмен. Пер. с англ.-М.: Мир, 1983.

24. Измерения в промышленности под ред. Профоса П. Пер. с нем. М.: Металлургия, т. 1,1990, т. 2, 1990, т. 3,1991.

25. Кабза 3. Математическое моделирование расходомеров с сужающими устройствами. Пер. с польского под редакцией П.П. Кремлевского. Л.: Машиностроение, 1981.

26. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. -М.: Энергоиздат, 1987.

27. Каймков А.А., Торгашев B.C., Песок С.А., Кашицин Г.Е., Васнев М.А. Взрывобезопасность рудничного электрооборудования. -М.: Недра, 1982.

28. Камынин В.А. Автоматизация контроля взрывной концентрации метана и управление выводом людей из шахты//Горные машины и автоматика. -2003, №4.-С.31-34.

29. Камынин Ю.Н., Алексеева С.А., Камынин В.А. Новый датчик контроля взрывной концентрации метана/УСборник научных трудов: Взрывозащищенная связь и автоматизация на угольных предприятиях. -М.: Гипроуглеавтоматизация, 2000. С.47-51.

30. Камынин Ю.Н., Камынин В.А. Автоматическая система трехуровневой защиты шахт от взрыва метана/УСборник научных трудов: Взрывозащищенная связь и автоматизация на угольных предприятиях. -М.: Гипроуглеавтоматизация, 2000. С.34-46.

31. Камынин Ю.Н., Камынин В.А. Быстродействующая приставка к метан-реле забойных машин//Сборник научных трудов: Автоматизация и управление производственными процессами и безопасностью в угольной промышленности. М.: Гипроуглеавтоматизация, 2001. - С.45-50.

32. Камынин Ю.Н, Камынин В.А. Интеллектуальная система контроля, прогнозирования и управления участком шахты, предотвращения взрывов рудничного газа//Горный информационно аналитический бюллетень. -1999, №5. С.161-164;

33. Камынин Ю.Н, Камынин В.А. Трехуровневая автоматическая система защиты шахт от взрыва метана//Горный информационно аналитический бюллетень. 2000, №10. - С.33-37.

34. Камынин Ю.Н., Мелькумов Л.Г. и др. Системы и устройства автоматики для горных предприятий на основе микроэлектроники и микропроцессорной техники. М.: Недра, 1992.

35. Камынин Ю.Н., Онищенко A.M., Лаевский С.Г. Основы проектирования рудничной автоматики, справочное пособие. М.: Недра, 1992 г.

36. Карагодин Л.Н., Томилин П.И., Наружный Б.М. Исследования метановыделения при внезапных выбросах угля и газа//Уголь. 1986, август.

37. Карпов Е.Ф., Басовский Б.И. Контроль проветривания и дегазации в угольных шахтах. -М.: «Недра», 1994.

38. Карпов Е.Ф., Биренберг И.Э., Басовский Б.И. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы. М.: Недра, 1984.

39. Козелкин В.В., Усольцев И.Ф. Основы инфракрасной техники. М.: Машиностроение, 1985.

40. Колосюк В.П. д.т.н., Коптиков В.П. к.т.н., B.C. Замжицкий инженер (МАКНИИ). Время отключения электропитания с электрооборудования и горных машин. Безопасность труда и промышленности. 92^4 Недра 1992 г.

41. Колосюк В.П., Ихно С.А. Взрывобезопасность горного оборудования. -М.: Недра, 1994.

42. Комаров B.C., Гордиев А.Т., Поляков B.C., Сунагев В.А. Рудничный воздух и его контроль. Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1970.

43. Кутузов Б.Н., Бутуков А.Ю., Вайнштейн Б.И. и др. Взрывные работа в опасных условиях угольных шахт. М.: Недра, 1979.

44. Кухлинг X. Справочник по физике. Пер. с нем. М.: Мир, 1982.

45. Левшина Е.С., Новицкий Н.В. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи. -М.: Энергоатомиздат, 1983.

46. Левитин И.Б. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве.-Л.: Энергия, 1981.

47. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. М.: Мир, 1968.

48. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. -М.: Химия, 1974.

49. Марченко. Анализ преобразовательных элементов термокаталитических анализаторов метана. Сб. Автоматизация в угольной и горнорудной промышленности.-М.: Недра, 1971.

50. Матвиенко Н.Г. Прогноз газопроявление при разработке рудных месторождений. -М.: Наука, 1976.

51. Мелькумов Л.Г. Проблема электронизации и комплексной автоматизации управления и производства в угольной промышленности. Сборник докладов международной научной конференции «Задачи управления предприятиями по добыче угля». -М.: ЦНИЭИуголь, 1988.

52. Мелькумов Л.Г. Состояние и тенденции развития элементной базы и аппаратуры промышленной автоматики. М.: МГИ, 1983.

53. Мелькумов Л.Г., Ульшин В.А., Бастунский М.А., Богин В.Е. и др. Автоматизация производства на углеобогатительных фабриках. М.: Недра, 1983.

54. Морган Д. Принципы зажигания. М.: Машгиз, 1948. - 128 с.

55. Надежность и эффективность в технике справочник в 10 томах. Под редакцией акад. В.А.Мельникова, д-ра техн. наук Н.А.Северцева.

56. Неттлетон М. Детонация в газах. М.: Мир, 1991.

57. Неципляев М.И., А.И. Любимова, П.М. Петрухин и др. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах. М.: 1993.

58. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987, т. 1, 2.

59. Певзнер Л.Д. Теория систем управления. -М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002.

60. Перечень изделий 96/97 ОАО «Красный металлист». Минуглепром Украины, 1997г.

61. Петренко Б.А. Воспламеняемость газов и физические основы электровзрывобезопасности. -М.: Наука, 1989.

62. Петров А.И., А.С. Голик, Д.Ю. Палеев и др. Опыт предотвращения взрывов и тушение пожаров на шахтах Кузбасса. М.: ЦНИЭИуголь, 1984.

63. Петрухин П.М., М.И. Нецепляев, В.Н. Качан и др. Предупреждение взрывов пыли в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1974.

64. Петухов В. М. Полупроводниковые приборы справочник. М.: Радио и связь, 1995.

65. Правила безопасности в угольных шахтах ПБ 05-618-03. Федеральное государственное предприятие Научно-технический центр по безопасности в промышленностиГосгортехнадзораРоссии-М., 2004.

66. Пучков Л.А., Сластунов С.В. Правила промышленного освоения ресурсов угольного метана в России и пути ее решения//Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004., №8.

67. Рубан А.Д., Забурдяев B.C. Опасность взрывов метанопылевоздушной смеси в шахтах и пути снижения//Уголь. 2000, май.

68. Савенко С.К., Турин А.А., Малый П.С. Ударные воздушные волны в горных выработках. М.: Недра, 1983.

69. Сигнализаторы горючих газов и паров СТМ-10. Смоленское производственное объединение «Аналитприбор». Внешторгиздат, 1990.

70. Смирнов А.В., Айруни А.Т. Взрывы газопылевоздушных смесей в угольных шахтах. Липецк: Липецкое издательство, 2000.

71. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В., Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.:Наука, 1965.

72. Соломатин А.Г. к.т.н., Забудаев Г.С. к.т.н. Выемка мощных пологопадающих пластов и проблемы пылеподавления и искровзрывозащиты исполнительных органов очистных комбайнов// Уголь, -1996, июль.

73. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений, Л.: Энергоатомиздат, 1987.

74. Способ и устройство автоматического разгазирования горной выработки: Патент №2278271 Россия, Опубл. 20.06.2006, Бюл. №17 / Камынин В.А и др.

75. Способ контроля аварийной загазованности пространства и устройство для его осуществления: Патент №2124745 Россия, Опубл. 10.01.1999, Бюл. №1 / Камынин В.А. и др.

76. Стефанюк Б.М., Кайдо И.И., Фомичев С.Г. Профилактика взрыва метана и угольной пыли на шахтах//Уголь. 2000, март.

77. Тарасевич В.Н. Металлические терморезисторные преобразователи горючих газов, Киев, Наукова Думка, 1988.

78. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982.

79. Тхоржевский В.П. Автоматический анализ газов и жидкостей на химических предприятиях. -М.: Химия, 1976.

80. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1989.

81. Умнов А.Е., А.С. Голик, Д.Ю.Палеев и др. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М.: Недра, 1990.

82. Устройство автоматической локализации взрывов и пожаров в горных выработках: Патент №2278270 Россия, Опубл. 20.06.2006, Бюл. №17 / Камынин В.А. и др.

83. Устройство УНПВ контроля нижнего предела взрываемости рудничной атмосферы и управления средствами предупреждения взрывов. Паспорт завода ОАО «Логика», Быково, Московской обл. 2001.

84. Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Пучков Л.А. Аэрология горных предприятий. М.: Недра, 1987.

85. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Изим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. М.: Высшая школа, 1989.

86. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов N116-ФЗ» от 21 июля 1997.

87. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. -М.: Наука, 1987.

88. Франко Р.Т., Кадук Б.Г., Кравченко А.А. Газоаналитические приборы и системы. -М.: Машиностроение, 1983.

89. Чертов А.Г. Физические величины (терминология, определения, обеспечения, размерности, единицы). М.: Высшая школа, 1990.

90. Щелкин К.И., Трошин Я.Б. Газодинамика горения. М.: Физматгиз, 1963.

91. Щетинков Е.С. Физика горения газов. -М.: Наука, 1974.

92. Электротехнический справочник, Москва, издательство МЭИ 1995г.

93. Элементарный учебник физики под редакцией академика Г.С. Лансберга. -М.: Наука, Том И, 1972.

94. Bartknecht W. Explosionen. Ablauf und Schutzmassnamen. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New Iork, 1990.

95. Bulgakov I.E. Efficiency of localization of methane air mixture explosions by foam locks during fighting the fires in blind, drifts. Proceedings of the XXVIII Intern. Conference Institutes of Safety in mines Research, Romania, 1999.

96. Cybulski W. Coal dust Explosions and their suppression. Warsaw, 1976.

97. Landman G.V., Phillips N.R. Explosibility of methane / dust mixtures at the coal face. Proceedings of the XXV International Conference of the Research Institutes for Safety in mining. South Africa, Pretoria, 1993.