автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт

На правах рукописи

40** I ■

ЗАКУТСКИЙ Евгений Леонидович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЯ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность 05.26.01 - «Охрана труда» (в горной промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

1 9 МАЙ 2011

Москва 2011

4847207

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Национальный научный центр горного производства Институт горного дела им. A.A. Скочинского» (ФГУП «ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского»).

Научный руководитель доктор технических наук

ПОЗДНЯКОВ Георгий Акимович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор ШКУНДИН Семен Захарович

кандидат технических наук ПОДОБРАЖИН Сергей Николаевич

Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр РАН

Защита диссертации состоится «2ь» . 2011 г. в ¡^ 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 «2Я> 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук КОРОЛЕВА В. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Высокая аварийность на угольных шахтах является одним из основных факторов, влияющих на увеличение издержек производства и повышение уровня травматизма. Наибольшую опасность представляют аварии, вызванные взрывом метана и угольной пыли. Участие во взрыве угольной пыли на несколько порядков увеличивает мощность взрыва газовоздушной смеси, что и обусловливает существенный рост в последнее время числа погибших горняков (шахты «Тайжина», «Ульяновская», «Юбилейная», «Распадская» (Россия), им. А.Ф. Засядько (Украина), «Абайская» (Казахстан) и др.).

К основному параметру, характеризующему пылевзрывобезопасность горной выработки, относится количество несвязанной и не нейтрализоваппой отложившейся угольной пыли в расчете на единицу объема выработки. В настоящее время контроль этого параметра осуществляется визуально либо по наличию темных налетов угольной пыли поверх инертной, либо по сдуваемости пыли от воздушного толчка (при гидропылевзрывозащите). Такой контроль носит субъективный характер. Попытка производить оценку интенсивности пылсотложения по уровню концентрации взвешенной пыли пе дала положительных результатов. Для повышения уровня пылевзрывозащиты необходим объективный инструментальный способ контроля интенсивности пылсотложения в горных выработках, характеризующийся высокой оперативностью и небольшой трудоемкостью. Поэтому разработка метода дистанционного автоматизированного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт с передачей на поверхность информации о наличии взрывоопасного отложения пыли, позволяющего принимать оперативные меры при обнаружении нарушений пылевого режима, является актуальной задачей.

Целью работы является установление основных факторов, влияющих на достоверность данных об интенсивности накопления пыли в горных выработках угольных шахт для разработки метода дистанционного контроля

интенсивности пылеотложения, позволяющего повысить безопасность труда горнорабочих.

Идея работы заключается в использовании гравитационного метода измерения поверхностной плотности пыли для непрерывного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Методы исследования включают в себя анализ и обобщение материалов литературных источников, теорию подобия, математическое моделирование, методы статистической обработки результатов экспериментов, стендовые и шахтные эксперименты.

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

1. Метод дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках, основанный на измерении массы пыли, отложившейся на единицу поверхности, обеспечивает получение более достоверных данных, чем метод, основанный на измерении концентрации пыли, вследствие исключения влияния неравномерности распределения концентрации и дисперсного состава пыли в сечении выработки.

2. Минимум погрешности измерения средней величины массы пыли, отложившейся на единицу поверхности, достигается при расположении приемной платформы датчика у стенки выработки на удалении от почвы, равном одной трети высоты выработки.

3. Математическая модель миграции частиц пыли с учетом вторичных течений воздуха позволяет определить рациональпые места расположения датчиков интенсивности пылеотложения в гортгых выработках угольных шахт.

4. Оптимальная шероховатость приемной платформы датчика интенсивности пылеотложения определяется с учетом критической скорости начала уноса пьиш.

5. Автоматизированная система мониторинга пылеотложения, способствующая повышению эффективности комплекса профилактических мероприятий по борьбе с пылью в горных выработках угольных шахт, базируется на измерении поверхностной плотности отложившейся пыли с помощью разработанного датчика интенсивности пылеотложения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждаются:

- достаточным для статистической обработки массивом информации, полученной в результате стендовых и натурных исследований;

- удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных и натурных исследований процесса пылеотложения в горных выработках угольных шахт (погрешность не превышает 20 %);

- положительными результатами шахтных испытаний разработанного способа и средства дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Научное значение работы заключается в обосновании рациональных параметров гравитационного метода измерения поверхностной плотности отложившейся пыли, исключающего влияние неравномерности распределения концентрации пыли в сечении выработки, и позволяющего обеспечить дистанционный контроль интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Практическое значение работы состоит в разработке функциональной схемы автоматизированной системы мониторинга пылеотложения в горных выработках угольных шахт, позволяющей своевременно выполнять профилактические мероприятия по предупреждению взрывов в угольных шахтах и датчика интенсивности пылеотложения на основе прецизионных весов.

Реализация работы. Результаты проведенных исследований использованы при разработке новой редакции «Инструкции по комплексному обеспыливанию и контролю пылевого режима угольных шахт» и ГОСТ «Приборы контроля запыленности и пылевзрывобезопасности на угольных шахтах».

Апробация работы. Основные положения и содержание работы докладывались и получили одобрение на научных симпозиумах «Неделя горняка-2006», «Неделя горняка-2007»; на Всероссийской паучно-практической конференции «Безопасность горного производства» (г. Якутск, 2008 г.), па научных семинарах ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского (2008 г, 2011 г.) Московского государственного горного университета (2008 г.).

3

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ, в том числе три в ведущих рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК, и один патент на изобретение.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 78 наименований. Работа изложена на 127 страницах, включает 17 таблиц и 30 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведены результаты анализа состояния пылевзрывобезопасности угольных шахт РФ и ближнего зарубежья, дан обзор существующих средств контроля пылевзрывобезопасности горных выработок угольных шахт.

В решение проблемы борьбы со взрывами пыли и разработки средств контроля пылевзрывобезопасности горных выработок большой вклад внесли A.C. Бурчаков, В.Н. Воронин, И.Г. Ищук, В.Н. Качан, A.M. Киреев, М.Д. Кривицкий, А.И. Ксенофонтова, В.В. Кудряшов, К. Либецки, М.И. Нецепляев, П.М. Петрухин, Г.А. Поздняков, A.A. Скочинский, A.B. Трубицын и др.

Согласно проанализированным источникам в угольной промышленности с 1993 по 2010 гг. резко возрос коэффициент частоты травматизма со смертельным исходом, увеличившись в 4,1 раза, а взрывоопасность шахт находится в зоне недопустимого риска.

Травмы работающих на угольных шахтах в основном происходят из-за взрывов газа и пыли. Причем «капсулем-детонатором» являются взрывы метановоздушной смеси, а взрывчатым веществом - угольная пыль, накопившаяся в горных выработках.

В последнее время существенно изменилась технология подземной угледобычи, отрицательно сказавшаяся на факторах риска взрывов угольной пыли, о чем свидетельствует ряд аварий с гибелью людей на шахтах постсоветского пространства ("Тайжииа", "Ульяновская", "Юбилейная", "Распадская" (Россия), им. А.Ф.Засядько (Украина), "Абайская" (Казахстан) и ДР-)-

В результате анализа факторов, обусловливающих пылевзрывобезопасность, и средств контроля пылевзрывобезопасности горных выработок установлено, что:

— в условиях интенсивной угледобычи на шахтах резко возрастает пылеобразование и уменьшается эффективность комплекса противопылевых мероприятий, что приводит к увеличению пылеотложения. Взрывоопасное количество пыли вблизи источников пылеобразования накапливается за сутки, смену и менее;

— нормативная база, регламентирующая безопасность ведения горных работ на угольных шахтах по пылегазовому фактору, базируется на исследованиях, выполненных в 50-60-е годы прошлого столетия;

— все действующие в настоящее время средства контроля интенсивности пылеотложения горных выработок на шахтах России связаны либо с контролем параметров сланцевой пылевзрывозащиты, либо с осуществлением точечных замеров концентрации пыли в сечении горной выработки.

В связи с этим в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведение исследования способов контроля пылевзрывобезопасности, рекомендованных действующими нормативными документами и «Инструкцией по борьбе с пылью и взрывозащите».

2. Установление аналитической зависимости координаты установки «подложки» от высоты выработки.

3. Определение степени влияния параметров вентиляционной струи и концентрации пылевого аэрозоля на формирование зон интенсивного накопления пыли.

4. Установление факторов, определяющих параметры функциональной схемы датчика интенсивности пылеотложения (ДИП) в горных выработках угольных шахт.

5. Разработка датчика ДИП на основе прецизионных весов.

6. Установление зависимости, определяющей динамику уноса пыли, отложившейся на приемную платформу датчика ДИП.

7. Разработка функциональной схемы системы мониторинга интенсивности пылеотложения на основе ДИП.

Во второй главе представлены результаты исследований по определению погрешности рекомендованных нормативными документами методов измерения интенсивности пылеотложения и разработки метода определения интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Способы, рекомендованные «Инструкцией по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли», не могут дать фактических величин интенсивности пылеотложения. Первый способ приемлем только при точечном источнике пыли, т.е. при условии, что концентрация пыли равномерно распределена в сечении выработки и дополнительных источников нет. Второй способ малоэффективен, особенно при высокой интенсивности пылеотложения, так как требует расположения специальных подложек, сбора их и определения привеса в лабораторных условиях.

Поскольку других способов оценки интенсивности пылеотложения нет, была разработана методика прямого эталонного определения интенсивности накопления пыли на поверхности выработки с целью оценки ошибки измерения рекомендуемыми способами. Результаты исследований приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты натурных исследований различных способов контроля

накопления пыли в горных выработках

Масса отложившейся пыли

№ се- Контрольный замер По количеству пыли на подложках По изменению средней концентрации взвешенной пыли

чения г пр. г/м2 Р Пр. г/м3 Р|гр, г/м /сут г/м2 Р"„ г/м* Р„, г/м'/сут Р*с, г/м2 Р"«,г/м5 Рс, г/м3/сут

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1-1 136,9 146,9 579,8 191,0 219,75 1107,8 (1-ГМП-П) 17,4 ГЫМН-П) 20,03 П-1МП-Ш 80,12

Н-П 111,2 126,74 488,34 168,5 193,86 977,3 ш-т-шыт 11,93 тП17/73 Ш-Ш-(Ш-Ш) 54,94

ш-ш 124,4 143,35 533,1 167,7 179,43 972,66

В таблице приняты следующие обозначения:

Р*1 - масса пыли, отложившейся на единицу поверхности, г/м2;

Р" - масса отложившейся пыли, отнесенная к единице объема выработки, г/м3;

Рс - интенсивность пыленакопления, г/м3/сут.

6

Анализ выполненных исследований показал, что при рекомендованных «Инструкцией по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли» методах контроля пылеотложения фактическая масса накопившейся пыли отличается более чем на порядок. При втором способе (см. табл. 1, п. 7-9) показатели занижены приблизительно в 10 раз, что обусловлено крайне неравномерным распределением концентрации пыли в сечении выработки. При первом способе (см. табл. 1, п. 3-5) завышенные показатели обусловлены тем, что отбор проб велся на почве выработки. Таким образом, метод "подложек" является на порядок более точным, чем метод точечных замеров концентраций в сечении выработки.

Одним из факторов, определяющих достоверность данных об интенсивности пылеотложения в горных выработках, является месторасположение подложки по высоте выработки. Во всех теоретических работах, посвященных исследованиям процессов оседапия и осаждения пыли в горных выработках, отмечается экспоненциальный характер изменения параметров пылевого аэрозоля как во времени, так и в пространстве, что также подтверждается экспериментальными исследованиями. Однако ни в одной из этих работ не исследовался характер распределения поверхностной плотности пыли Ма (в г/м2) в зависимости от места расположения площадок накопления.

Такой процесс можно описать зависимостью

Мф=А-ехр(ЬА.;, (1)

н

где к. - расстояние от почвы выработки, на котором установлен фильтр-подложка, м; Н - высота выработки, м; А, Ь - экспериментальные коэффициенты.

Для оценки степени влияния места расположения приемной площадки ДИП на фактическую поверхностную плотность пыли, отложившейся в выработке, и установления справедливости выражения (1) были проведены специальные исследования.

А Ь> М>

Анализ данных показал, что между величинами и -=- существует

корреляционная зависимость.

Численными методами обработки экспериментальных данных были определены коэффициенты А и Ь. В результате зависимость (1) имеет вид

М*г = \$г-ехр(-\№—). м н

Коэффициент корреляции между величинами

\М )

(2)

и — составляет Я

0,83.

Экспериментальные данные и график функции (2) приведены на рис. 1.

Mi/M

h/H

Рис. 1. Экспериментальные данные и график функции (2): х- смена 1; • - смена 2; + - смена 3

Из графика функции (2) видно, что ~ -> 1 при — -> 0,3, т.е. минимум

М Н

ошибки измерения поверхностной плотности отложившейся пыли достигается

при установке подложки на относительной высоте выработки = 0,3.

Разработанная методика позволяет определить оптимальную координату установки приемной платформы датчика по высоте выработки, но поскольку

параметры процессов пылеобразования носят случайный характер, возникает необходимость вносить незначительные коррективы в соотношение (2).

В случае если горнотехнические условия не позволяют выполнить требования методики, необходимо использовать поправочный коэффициент, который определяется из графика рис.1.

Для определения оптимальных мест расположения датчиков ДИП по длине выработки была использована математическая модель миграции частиц пыли с учетом вторичных течений воздуха, разработанная в Одесском национальном политехническом университете для оценки оседания пыли на стенках газоходов.

На частицу в газовом потоке действуют силы инерции, массовые и аэродинамические силы. Сила аэродинамического сопротивления направлена противоположно вектору относительной скорости, т.е. скорости частицы относительно потока газа

= у - и > (3)

где V уу, у2) — абсолютная скорость частицы, м/с; и(их, иу, иг) — локальная скорость потока, м/с.

Тогда движение пылевой частицы описывается уравнением

сРг - 0\У V

V ' .г Гдамг <ш

' (4)

где т — масса частицы, кг;

г (х,у, г) — радиус-вектор, описывающий положение частицы; Р — вектор массовых сил, Н; с{— коэффициент лобового сопротивления частицы; А — площадь мнделева сечения частицы, м2; р— плотность газа, кг/м3. Уравнение (3) можно представить в виде системы из шести обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка:

дх

Ъ

где агР — ускорение, создаваемое силой аэродинамического трения, м/с2;

3 рс, у2

@ __' от»

тр 2 рч<Лч 2

В случае канала с квадратным поперечным сечением выражения для проекций скорости вторичного течения имеют вид:

где у, г—безразмерные (относительные) координаты;

Для описания распределения продольной скорости газа была выбрана известная формула:

где иср — осредненная по сечению продольная скорость, м/с; и, — динамическая скорость, м/с к = 0,38 ... 0,40 - постоянная Кармана; у иг — безразмерные координаты.

Задав начальные условия, систему (5) можно интегрировать, используя известные численные методы, например метод Рупге-Кутта.

При моделировании в начальном сечении потока равномерно размещались 65536 частиц и рассчитывались положения частиц через каждые 10 м. Для каждой рассматриваемой частицы определялось значение продольной

8

(8)

координаты х, при которой частица соприкасается со стенкой. Считалось, что после соприкосновения частица оседает на стенке (все проекции скорости и ускорения обращаются в ноль).

Рассматривались первые 350 м длины канала. Программа подсчитывала количество частиц и,, осевших на ьм погонном метре, а затем определялась интенсивность осаждения путем деления на общее число частиц

7 = — '100, %.

На рис. 2 представлены диаграммы интенсивности оседания частиц на стенках канала, полученные расчетным путем. Видно, что оседание частиц происходит неравномерно, причем положение максимума пылеотложения по длине канала зависит от средней скорости движения воздуха. Зона интенсивного пылеотложения для скоростей движения воздуха от 0,5 до 4 м/с не превышает 100-150 м, оседание пыли за пределами зоны интенсивного пылеотложения имеет практически равномерный характер. Таким образом, мониторинг пылеотложения необходимо проводить минимум в двух точках выработки, координата первой из них определяется с учетом средней скорости движения воздуха в выработке, координата второй составляет 100-150 м.

Рис. 2. Интенсивность осаждения частиц на стенках канала.

Скорость движения воздуха: 1 - 0.5 м/с; 2 -1 м/с; 3-2 м/с; 4-4 м/с;

В третьей главе приведены результаты исследований по разработке функциональной схемы датчика интенсивности пылеотложения ДИП-1.

Наиболее приемлемыми являются способы контроля интенсивности пылеотложения, основанные на определении поверхностной плотности пылеотложений на приемные устройства.

Анализ ранее выполненных исследований показал принципиальную возможность создания как самих датчиков интенсивности пылеотложения, так и системы дистанционного автоматического контроля пылевзрывобезопасности горных выработок на их основе. Однако ни один из известных образцов не вышел из стадии экспериментальных работ. Невозможность эксплуатации ранее созданных датчиков интенсивности пылеотложения в шахтных условиях связана с применением в них косвенных методов измерения поверхностной плотности пыли, отложившейся на приемную платформу (радиоизотопный метод), что в свою очередь связано с необходимостью реализации сложных конструктивных и схемотехнических решений. В этой связи применение прямых методов измерения поверхностной плотности пыли (основанных на измерении массы пыли, отложившейся на приемной площадке) позволит создать наиболее оптимальную конструкцию датчика интенсивности пылеотложения, а использование современной элементной базы, методов и средств обработки сигналов, цифровой техники даст возможность наиболее эффективно использовать датчик для осуществления мониторинга пылевзрывобезопасности горных выработок.

После предварительной конструктивной проработки была разработана функциональная схема датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках, суть которой состоит в следующем. Принцип действия датчика должен быть основан на измерении массы пыли, отложившейся на единицу площади приемной площадки. ДИП должен быть конструктивно выполнен в виде стационарного прибора, во взрывобезопасном корпусе (согласно требованиям ГОСТ Р 51330.1-99), должен иметь надежное крепление в выработке и по мере необходимости (при подвигании лавы, забоя и т.д.) иметь возможность перемещения.

ДИП должен обеспечивать выполнение следующих функций:

- непрерывное измерение интенсивности пылеотложения в течение не менее 10 ч;

- передачу результатов измерения в виде стандартного аналогового сигнала (0,4-2,0 В) в общешахтную систему мониторинга пылевзрывобезопасности;

- выдачу сигнала о достижении установленного аварийного значения пылеотложения.

Аварийные значения пылеотложения должны устанавливаться в зависимости от параметров каждой конкретной выработки.

Таким образом, датчик интенсивности пылеотложения в горных выработках (рис. 3) должен состоять из приемной платформы 1, чувствительного элемента на основе прецизионных микровесов 2, блока обработки сигнала датчика (БОСД) 3, блока обработки и передачи информации (БОПИ) 4, дисплея 5. Данные о поверхностной плотности пыли на приемной площадке с выхода датчика ДИП-1 должны передаваться в общешахтную систему мониторинга пылеотложения в горных выработках 6.

Рис. 3. Функциональная схема ДИП-1

В качестве чувствительного элемента для прецизионных микровесов был выбран резонансный сенсор. Непосредственно на вибраторе датчика закреплены два пьезокерамических элемента: возбуждающий и чувствительный. Пьезокерамические элементы включены в цепь обратной связи усилителя и обеспечивают генерацию колебаний в системе. С выхода усилителя сигнал поступает на счетный вход микропроцессора.

Микропроцессор фиксирует изменение собственной частоты резонансного датчика, осуществляет математическую обработку сигнала, и передачу результатов измерения на дисплей.

Датчик интенсивности пылеотложения ДИП-1 (рис. 4) выполнен в металлическом взрывобезопасном корпусе 1. Индикатор массы 2 используется для тестирования и проверки работоспособности датчика. Приемником пыли служит пылесборник 3, надеваемый на шток датчика. Это позволяет легко снять платформу для периодической чистки от пыли. Шток датчика проходит через крышку корпуса и лабиринтное уплотнение, исключающее попадание пыли внутрь корпуса. Внешние кабели питания и выходного сигнала подключаются через кабельные вводы 4,5. Для установки прибора в горизонтальное положение на крышке корпуса имеется уровень. Установка прибора в горизонтальное положение производится при помощи винтовых ножек.

Рис.4. Датчик интенсивности пылеотложения:

а - вид сбоку, б - вид сверху

Основные технические характеристики датчика ДИП-1: порог чувствительности 1 г/м2; диапазон измерения 1-100 г/м2; предел допустимой относительной погрешности измерения ±20%; выходной сигнал - аналоговый (0,4-2)В; масса 8,0 кг; габаритные размеры 350х 230 х 105 мм.

В четвертой главе приведены результаты стендовых и шахтных испытаний датчика интенсивности пылеотложения ДИП-1.

Для постановки датчика интенсивности пылеотложения ДИП-1 в серийное производство был разработан пакет документации, включающий технические условия, руководство по эксплуатации, конструкторскую документацию, программу и методику испытаний. Разработанные технические условия зарегистрированы ФГУП "Гипроуглеавтоматизация" под номером ТУ 3148-065-00173829-07 «Датчик мониторинга интенсивности накопления пыли и контроля пылевзрывобезопасности горных выработок ДИП».

Стендовые испытания датчика ДИП-1 проводились с целью определения соответствия опытного образца датчика требованиям технической документации, работоспособности прибора, определения погрешности датчика, возможности дальнейшего использования его на предприятиях угольной промышленности России. Испытапия ДИП-1 проводились в один этап в соответствии с «Программой и методикой испытаний датчика интенсивности ДИП-1» на экспериментальном стенде ЭС-1 (табл. 2). Испытания заключались в сравнении показаний датчика ДИП-1 с поверхностной плотпостью пыли, осевшей на фильтры АФА.

Таблица 2

Результаты стендовых испытаний датчика ДИП-1

Время измерения, мин № фильтра АФА Масса чистого фильтра, г Масса фильтра с пылью, г Масса привеса, г Поверхностная плотность ПЫЛИ, отложенной на фильтр, г/м2 Показания датчика, г/м2

5 1 0,566 0,569 0,003 2,008 2,055

10 2 0,570 0,575 0,005 2,848 3,054

15 3 0,586 0,594 0,008 4,401 4,153

20 4 0,590 0,599 0,009 5,215 5,509

30 5 0,580 0,592 0,012 6,479 6,125

60 6 0,585 0,598 0,013 7,088 6,574

90 7 0,573 0,584 0,011 6,118 6,941

120 8 0,548 0,559 0,011 6,351 7,024

150 9 0,544 0,559 0,015 8,049 7,390

180 10 0,571 0,585 0,014 7,987 7,307

В результате установлено следующее: стабильность работы чувствительного элемента ДИП-1 позволяет осуществлять непрерывный мониторинг интенсивности пылеотложения в течение одной или нескольких

15

смен; погрешность измерения поверхностной плотности пыли не превышала 15%. Случаев отказов датчика ДИП-1 в процессе испытаний в течение 80 ч не выявлено.

В этой же главе приведены результаты исследований по уносу пыли, отложившейся на приемной платформе датчика. Опыты производились на экспериментальном стенде ЭС-1, имитирующем элемент горной выработки, с вентилятором поддува, регулятором и измерителем скорости движения воздуха над приемной площадкой датчика. Пластина с нанесенной пылью устанавливалась на приемную платформу датчика ДИП-1, помещенного в пылевую камеру стенда ЭС-1. Масса пыли на пластине фиксировалась перед началом эксперимента. Для имитации неровности поверхности использовалась наждачная бумага с крупностью зерна 100 мкм. После включения вентилятора производилась продувка в течение 1 мин, фиксировалось изменение массы пыли на пластине.

Методами статистической обработки экспериментальных данных установлено, что степень уноса пыли с приемной платформы датчика ДИП-1 подчиняется зависимости

J = K1-K2ф{Jr)y (9)

где Ф - функция Лапласа; ,К2 - экспериментальные коэффициенты.

Коэффициенты К1 и К2 составляют для гладкой поверхности и сухой пыли соответственно 1,063 и 11,799; для гладкой поверхности и влажной пыли -0,692 и 8,744; для шероховатой поверхности и сухой пыли - 0,52 и 7,246; для шероховатой поверхности и влажной пыли - 0,375 и 5,246 соответственно. Значения критерия Колмогорова лежат в диапазоне 0,711- 0,964.

Рис. 5. Изменение массы пыли на приемной платформе датчика ДИП-1 в зависимости от скорости движения воздуха:

гладкая поверхность, сухая пыль - — эмпирическая кригая, • - экспериментальные данные, гладкая поверхность, влажная пыль -'"эмпирическая кривая, и- экспериментальные данные; шероховатая поверхность, сухая пыль — эмпирическая кривая,экспериментальные данные; шероховатая поверхность, влажная пыль эмпирическая кривая, ^ экспериментальные данные

Как видно на рис. 5, степень уноса пыли в значительной степени зависит

от влажности пыли и шероховатости поверхности ее отложения, что потребует

для выработок со скоростями движения вентиляционной струи,

превышающими критические значения, применения подложек с выступами

шероховатости, равными 100 мкм, и введения поправочного коэффициента в

программу обработки данных ДИП-1.

Шахтные испытания экспериментального образца датчика ДИП-1

проводились на шахте «Подмосковная» ОАО «Мосбассуголь» в лаве 121-

Западная, расположенной на северной панели западного крыла шахтного

поля. Датчик ДИП-1 и платформа с фильтрами АФА устанавливались около

погрузочного пункта лавы.

Экспериментальный образец ДИП-1 располагался на высоте, равной

одной трети от высоты выработки так, чтобы приемная платформа не

экранировалась от вентиляционной струи, элементами крепи или другими

17

предметами. Измерение интенсивности отложения пыли проводилось в течение рабочей смены. В результате испытаний была получена временная диаграмма, представленная на рис. 6.

00 14:58 15:56 16:53 17:51 18:48 19:46

Рис. 6. Временная диаграмма процесса отложения пыли на приемную площадку ДШ1-1:

В - результаты измерений массы пыли, отложившейся на единицу поверхности фильтра АФ А

Для определения погрешности измерения поверхностной плотности пыли датчиком ДИП-1 в шахтных условиях проводились замеры массы отложившейся пыли на фильтры АФА.

Таблица 3

Время измерения, ч № фильтра АФА Масса чистого фильтра, г Масса фильтра с пылью, г Масса привеса, г Поверхностная плотность пыли, отложившейся на фильтр, г/м2 Показания датчика, г/м2

1 1 0,586 0,588 0,002 1,017 0,965

2 2 0,590 0,595 0,005 2,632 2,247

3 3 0,580 0,588 0,008 4,41 3,803

4 4 0,585 0,592 0,007 3,984 4,877

5 5 0,544 0,555 0,011 6,173 5,151

6 6 0,602 0,615 0,013 7,284 8,814

7 7 0,548 0,566 0,018 9,939 8,780

Анализ результатов шахтных испытаний датчика интенсивности пылеотложения ДИП-1 показывает, что погрешность измерения поверхностной плотности пыли изменялась в пределах 20%.

В пятой главе представлены результаты разработки функциональной схемы автоматизированной системы мониторинга пылеотложения горных выработок на основе датчиков ДИП-1.

Мониторинг состояния шахтной атмосферы, замеры метана, оксида и диоксида углерода, газовых и аэрозольных (пылевых) составляющих рудничной атмосферы, аэродинамических параметров выработок, состояния вентиляционных сооружений позволяют наиболее эффективно влиять на безопасность работы персонала шахты. Однако проведенный анализ свидетельствует о том, что ни один из автоматических комплексов контроля рудничной атмосферы не обеспечивает информацией об основном показателе безопасности горных выработок - интенсивности пылеотложения, условием которого являются показания датчика ДИП-1

, г/м3, (10)

где д - нижний концентрационный предел взрываемости угольной пыли, г/м3; Кси - поправочный коэффициент, учитывающий присутствие метана; Р -

периметр выработки, м; 51- площадь поперечного сечения выработки, м2.

Структура автоматизированной системы мониторинга пылеотложения (АСМП) для осуществления своей функции должна быть трехуровневой и состоять из датчиков интенсивности пылеотложения (ДИП), блоков сбора и передачи информации, сервера накопления информации и автоматизированных рабочих мест (АРМ) диспетчера и специалистов.

Структурная схема аппаратных средств АСМП представлена на рис. 7.

У77-777-777—777-

Ф

Н. . - . .1-

3—С

/V/1 /V/1 /V/1 /IV ^ х»

-3-1. _ . Д I------1

й й--й й й й--й й [ Ч? Ч? !

|---------1____!----^----и!

г_л С"/ й й— Й

Рис. 7. Функциональная схема системы АСМП:

1 - датчики интенсивности пылеотложения; 2 - подземные ведомые станции; 3 - блоки питания подземной ведомой станции; 4 - наземная ведущая станция; 5 - наземная ЦЭВМ

Основными компонентами наземного оборудования системы АСМП являются наземная ведущая станция и наземный компьютерный комплекс. К подземной части системы АСМП относятся подземные ведомые станции, блоки питания ведомой станции, датчики интенсивности пылеотложения.

Среди действующих в настоящее время на шахтах России систем мониторинга состояния шахтной атмосферы наиболее полно соответствуют предъявленным требованиям системы «Микон» («Ингортех», Россия) и «ОгапсЬ МИС» («Гранч», Россия). С использованием элементов системы «Микон» были проведены лабораторные испытания, которые подтвердили работоспособность датчика ДИП-1 в составе автоматизированной системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Результаты проведенных испытаний указывают на перспективность использования датчика ДИП-1 при внедрении в шахтах автоматизированной системы мониторинга пылеотложения, позволяющей повысить эффективность комплекса профилактических мероприятий по борьбе с пылью и безопасность труда горнорабочих.

Заключение

Диссертационная работа является научной квалификационной работой, в которой дано решение актуальной для горной промышленности задачи разработки метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт на основе установленных зависимостей пылеотложения от локальных параметров вентиляционной струи и координаты расположения приемной платформы датчика по высоте выработки, имеющей большое значение в области охраны труда.

В ходе проведенных теоретических и экспериментальных исследований сформулированы следующие выводы и результаты диссертационной работы:

1. Установлено, что среди методов измерения интенсивности пылеотложения, рекомендованных нормативными документами, метод "подложек" является на порядок более точным, чем метод точечных замеров концентраций в сечении выработки.

2. Установлено, что основным фактором, влияющим на погрешность измерения интенсивности пылеотложения в выработке на подложки, является место установки их по высоте выработки.

3. Доказано, что минимум погрешности измерения поверхностной плотности отложившейся пыли достигается при установке подложки на относительной высоте выработки, равной 0,3 и составляет ± 20%.

4. Установлено, что рациональные значения координат установки датчиков интенсивности пылеотложения ДИП-1 по длине выработки, определяемые с использованием математической модели миграции частиц пыли, лежат в диапазоне 10 - 150 м для скоростей движения воздуха от 0,5 м/с до 4 м/с.

5. Показано, что непрерывные измерения с высокой точностью массы отложившейся пыли на единицу поверхности выработки любого вещественного и дисперсного состава в широком диапазоне (от 1 до 100 г/м2) следует осуществлять с использованием прецизионных весов с погрешностью 1 мг.

6. Установлена зависимость степени уноса отложившейся пыли с приемной платформы датчика от скорости движения вентиляционной струи. Показано, что рациональное значение выступов шероховатости, обеспечивающее удержание пыли на приемной платформе датчика ДИП-1 при максимальных скоростях воздуха, наблюдаемых в выработках, согласно п. 235 ПБ 05-618-03 составляет 100 мкм.

7. Разработан датчик интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1 на основе прецизионных микровесов, работающий в тяжелых шахтных условиях с погрешностью, не превышающей 20%, содержащий аппаратно-программные средства компенсации вредных факторов, искажающих результаты измерения. По результатам проведенных стендовых и шахтных испытаний подтверждена его работоспособность и эксплуатационные качества.

8. Разработана функциональная схема автоматизированной системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках на основе датчиков интенсивности пылеотложения ДИП-1, применение которой позволит повысить эффективность комплекса профилактических мероприятий по борьбе с пылью и безопасность труда горнорабочих.

21

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Поздняков Г.А., Закутский E.JI. Использование прецизионных весов для измерения интенсивности пылеотложения в горных выработках // Горный информационно-аналитический бюллетень. Аэрология. - 2006. - С. 157-160.

2. Поздняков Г.А., Закутский E.JI. Мониторинг пылевзрывобезопасности горных выработок. // Взрывное дело. Выпуск 97/54. - М.: ЗАО "МВК по взрывному делу", 2007. -С. 203-209.

3. Поздняков Г.А., Закутский E.JI. Процесс накопления пыли и контроль пылевзрывобезопасности горных выработок // Научные сообщения ННЦ ГП -ИГД им. A.A. Скочинского, вып. 333. - М., 2007. - С. 253-265.

4. Поздняков Г.А., Закутский E.JI. Методы и средства контроля пылевзрывобезопасности угольных шахт. // Горный информационно-аналитический бюллетень. Аэрология. - 2007. - №12. - С. 58-70.

5. Поздняков Г.А., Закутский E.JI. Система контроля пылевзрывобезопасности горных выработок // Научные сообщения ННЦ ГП -ИГД им. A.A. Скочинского, вып. 334. - М., 2008. - С. 168-172.

6. Пат. 2358256 Россия, МПК G01 № 5/00. Датчик контроля интенсивности накопления пыли С.С. Кубрин, Г.А. Поздняков, E.JI. Закутский; Опубл. 10.06.09, Бюл. №16.

7. Поздняков Г.А, Кубрин С.С., Новосельцев А.И., Закутский E.JI. Автоматическое управление пылевым режимом угольных шахт. //Безопасность труда в промышленности. - 2009. - № 10. - С. 46-50.

8. Поздняков Г.А., Закутский E.JI Методика автоматического контроля пылевзрывобезопасности горных выработок угольных шахт // Научные сообщения ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинского, вып. 336. - М., 2009. - С. 6973.

9. Поздняков Г.А., Закутский E.JI Процессы самоочистки вентиляционных струй и накопления взрывоопасных масс угольной пыли в горных выработках угольных шахт // Научные сообщения ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинского, вып. 336. - М., 2010. - С. 91-101.

Подписано в печать2//^2011 Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №

ОИУП МГГУ, Москва, Ленинский просп., 6

Введение.

1. Анализ основных факторов, обуславливающих пылевзрывобезопасность горных выработок и методы их контроля.

1.1 Основные факторы обуславливающие пылевзрывобезопасность горных выработок.

1.2 Способы и средства контроля пылевзрывобезопасности горных выработок.

2. Разработка метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

2.1 Методика определения погрешности рекомендованных нормативными документами методов измерения интенсивности пылеотложения.

2.2 Исследование процессов пылеотложения в горных выработках и определение оптимальных координат установки приемной платформы датчика по высоте выработки.

2.3 Определение оптимальных координат расположения датчиков ДИП по длине выработки.

3. Разработка функциональной схемы и макетного образца датчика интенсивности пылеотложения.

3.1 Обзор ранее выполненных исследований по созданию датчиков интенсивности пылеотложения.

3.2 Разработка функциональной схемы и экспериментального образца датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках.

4. Стендовые и шахтные испытания датчика интенсивности пылеотложения ДИП-1.

4.1. Разработка технических условий на датчик интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1.

4.2. Разработка руководства по эксплуатации датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1.

4.3 Стендовые испытания датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1.

4.4. Шахтные испытания датчика интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1.

5. Разработка системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт на основе ДИП-1.

5.1 Анализ систем мониторинга и управления параметрами безопасности угольных шахт.

5.2 Разработка функциональной схемы системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Актуальность работы. Высокая аварийность на угольных шахтах является одним из основных факторов, влияющих на увеличение издержек производства и повышение уровня травматизма. Наибольшую опасность представляют аварии, вызванные взрывом метана и угольной пыли. Участие во взрыве угольной пыли на несколько порядков увеличивает мощность взрыва газовоздушной смеси, что и обусловливает существенный рост в последнее время числа погибших горняков (шахты «Тайжина», «Ульяновская», «Юбилейная», «Распадская» (Россия), им. А.Ф. Засядько (Украина), «Абайская» (Казахстан) и др.).

К основному параметру, характеризующему пылевзрывобезопасность горной выработки, относится количество несвязанной и не нейтрализованной отложившейся угольной пыли в расчете на единицу объема выработки. В настоящее время контроль этого параметра осуществляется визуально либо по наличию темных налетов угольной пыли поверх инертной, либо по сдуваемости пыли от воздушного толчка (при гидропылевзрывозащите). Такой контроль носит субъективный характер. Попытка производить оценку интенсивности пылеотложения по уровню концентрации взвешенной пыли не дала положительных результатов. Для повышения уровня пылевзрывозащиты необходим объективный инструментальный способ контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках, характеризующийся высокой оперативностью и небольшой трудоемкостью. Поэтому разработка метода дистанционного автоматизированного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт с передачей на поверхность информации о наличии взрывоопасного отложения пыли, позволяющего принимать оперативные меры при обнаружении нарушений пылевого режима, является актуальной задачей.

Целью работы является установление основных факторов, влияющих на достоверность данных об интенсивности накопления пыли в горных выработках угольных шахт для разработки метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения, позволяющего повысить безопасность труда горнорабочих.

Идея работы заключается в использовании гравитационного метода измерения поверхностной плотности пыли для непрерывного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Методы исследования включают в себя анализ и обобщение материалов литературных источников, теорию подобия, математическое моделирование, методы статистической обработки результатов экспериментов, стендовые и шахтные эксперименты.

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

1. Метод дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках, основанный на измерении массы пыли, отложившейся на единицу поверхности, обеспечивает получение более достоверных данных, чем метод, основанный на измерении концентрации пыли, вследствие исключения влияния неравномерности распределения концентрации и дисперсного состава пыли в сечении выработки.

2. Минимум погрешности измерения средней величины массы пыли, отложившейся на единицу поверхности, достигается при расположении приемной платформы датчика у стенки выработки на удалении от почвы, равном одной трети высоты выработки.

3. Математическая модель миграции частиц пыли с учетом вторичных течений воздуха позволяет определить рациональные места расположения датчиков интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

4. Оптимальная шероховатость приемной платформы датчика интенсивности пылеотложения определяется с учетом критической скорости начала уноса пыли.

5. Автоматизированная система мониторинга пылеотложения, способствующая повышению эффективности комплекса профилактических мероприятий по борьбе с пылью в горных выработках угольных шахт, базируется на измерении поверхностной плотности отложившейся пыли с помощью разработанного датчика интенсивности пылеотложения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждаются:

- достаточным для статистической обработки массивом информации, полученной в результате стендовых и натурных исследований;

- удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных и натурных исследований процесса пылеотложения в горных выработках угольных шахт (погрешность не превышает 20 %);

- положительными результатами шахтных испытаний разработанного способа и средства дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Научное значение работы заключается в обосновании рациональных параметров гравитационного метода измерения поверхностной плотности отложившейся пыли, исключающего влияние неравномерности распределения концентрации пыли в сечении выработки, и позволяющего обеспечить дистанционный контроль интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Практическое значение работы состоит в разработке функциональной схемы автоматизированной системы мониторинга пылеотложения в горных выработках угольных шахт, позволяющей своевременно выполнять профилактические мероприятия по предупреждению взрывов в угольных шахтах и датчика интенсивности пылеотложения на основе прецизионных весов.

Реализация работы. Результаты проведенных исследований использованы при разработке новой редакции «Инструкции по комплексному обеспыливанию и контролю пылевого режима угольных шахт» и ГОСТ «Приборы контроля запыленности и пылевзрывобезопасности на угольных шахтах».

Апробация работы. Основные положения и содержание работы докладывались и получили одобрение на научных симпозиумах «Неделя горняка-2006», «Неделя горняка-2007»; на Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность горного производства» (г. Якутск, 2008 г.), на научных семинарах ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского (2008 г, 2011 г.) Московского государственного горного университета (2008 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ, в том числе три в ведущих рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК, и один патент на изобретение.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 78 наименований. Работа изложена на 127 страницах, включает 17 таблиц и 30 рисунков.

Выводы

1. Приведенный анализ свидетельствует о том, что ни один из автоматических комплексов контроля рудничной атмосферы не обеспечивает информацией об основном показателе безопасности горных выработок -пылевзрывобезопасности.

2. Разработана функциональная схема системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт, сформулированы требования к математическому и программному обеспечению системы АСМП.

3. Среди действующих в настоящее время на шахтах России систем мониторинга состояния шахтной атмосферы, наиболее полно соответствует предъявленным требованиям системы «Микон» («Ингортех», Россия) и «ОгапсЬ МИС» («Гранч», Россия).

4. В лабораторных условиях, используя элементы системы «Микон», были проведены испытания, которые подтвердили работоспособность датчика ДИП-1 в составе системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт.

Заключение

Диссертационная работа является научной квалификационной работой, в которой дано решение актуальной для горной промышленности задачи разработки метода дистанционного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках угольных шахт на основе установленных зависимостей пылеотложения от локальных параметров вентиляционной струи и координаты расположения приемной платформы датчика по высоте выработки, имеющей большое значение в области охраны труда.

В ходе проведенных теоретических и экспериментальных исследований сформулированы следующие выводы и результаты диссертационной работы:

1. Установлено, что среди методов измерения интенсивности пылеотложения, рекомендованных нормативными документами, метод "подложек" является на порядок более точным, чем метод точечных замеров концентраций в сечении выработки.

2. Установлено, что основным фактором, влияющим на погрешность измерения интенсивности пылеотложения в выработке на подложки, является место установки их по высоте выработки.

3. Доказано, что минимум погрешности измерения поверхностной плотности отложившейся пыли достигается при установке подложки на относительной высоте выработки, равной 0,3 и составляет ± 20%.

4. Установлено, что рациональные значения координат установки датчиков интенсивности пылеотложения ДИП-1 по длине выработки, определяемые с использованием математической модели миграции частиц пыли, лежат в диапазоне 10 - 150 м для скоростей движения воздуха от 0,5 м/с до 4 м/с.

5. Показано, что непрерывные измерения с высокой точностью массы отложившейся пыли на единицу поверхности выработки любого вещественного и дисперсного состава в широком диапазоне (от 1 до 100 г/м2)

118 следует осуществлять с использованием прецизионных весов с погрешностью 1 мг.

6. Установлена зависимость степени уноса отложившейся пыли с приемной платформы датчика от скорости движения вентиляционной струи. Показано, что рациональное значение выступов шероховатости, обеспечивающее удержание пыли на приемной платформе датчика ДИП-1 при максимальных скоростях воздуха, наблюдаемых в выработках, согласно п. 235 ПБ 05-618-03 составляет 100 мкм.

7. Разработан датчик интенсивности пылеотложения в горных выработках ДИП-1 на основе прецизионных микровесов, работающий в тяжелых шахтных условиях с погрешностью, не превышающей 20%, содержащий аппаратно-программные средства компенсации вредных факторов, искажающих результаты измерения. По результатам проведенных стендовых и шахтных испытаний подтверждена его работоспособность и эксплуатационные качества.

8. Разработана функциональная схема автоматизированной системы мониторинга интенсивности пылеотложения в горных выработках на основе датчиков интенсивности пылеотложения ДИП-1, применение которой позволит повысить эффективность комплекса профилактических мероприятий по борьбе с пылью и безопасность труда горнорабочих.

1. Клебаков Ф.С., Зайденварг В.Е. Взрывоопасность угольных шахт: метод ретроспективной оценки и прогноза. Горный вестник, №2, 1994г., стр. 710.

2. Аналитическое исследование «Уголь в экономике России 2007г.» М., : Россинформуголь , 2008., стр. 15-19.

3. Килимник В.Г., Радионовсий B.JI. Социальное положение шахтеров России. Безопасность труда в промышленности , №10, 2009г., стр. 66 — 70.

4. Морев A.M., Поздняков Г.А. Иванов И.И. Взрывы газа и пыли в угольных шахтах. // Научные сообщения ННЦ ГП — ИГД им. A.A. Скочинского -М., № 321/2001, с. 122-123.

5. Баскаков В.П. Методика снижения риска травм и аварий на угольных шахтах путем стандартизации производственного процесса. Дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук. УРАН ИПКОН РАН, 2009 , 147 с.

6. Левкин Н.Б. Предотвращение аварий и травматизма в угольных шахтах Украины. Макеевка: МакНИИ, 2002. 392 с.

7. Оганесян С.А. Авария в филиале «Шахта «Тайжина» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» хронология, причины, выводы. Уголь, №6, 2004, стр. 2528.

8. Мохначук И.И. Проблемы безопасности на угледобывающих предприятиях / Уголь — 2008 №2 — с.21 — 26.

9. Предупреждения и локализация взрывов газа и пыли в угольных шахтах / A.B. Джигрин, Г.А. Поздняков, А.И. Новосельцев, А.П. Коренев. // Безопасность труда в промышленности. — 2009. №4. - с.22. - 26.

10. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03) серия 05. Выпуск 11-М ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнодзора России». — 2003. 296 с.

11. Борьба с угольной и породной пылью в шахтах. Бекирбаев Б.Д., ГродельГ.С., Гулыпин П.А. и др. М: Госгортехиздат, 1959 — 499с.

12. Рассолов Н.И. Запыленность воздуха и пылеотложение в горных выработках шахт Донбасса. Бюллетень МакНИИ, 1956, №2.

13. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах. / М.И. Нецепляев, А.И. Любимова, П.М. Петрухин. М.: Недра, 1992 - 298с.

14. Попов М.С. Разработка способа и средств контроля пылевзрывобезопасности горных выработок. Дис. на соискание ученой степени канд.тех. наук. НЦ ВостНИИ, 2004г., 193с.

15. A.c. 1341547 (СССР). Прибор для измерения количества осевшей пыли / М.Д. Кривицкий, А.П. Дегтярев, В.И. Попсуев и др.: опупл., БИ. — 1987. №36.

16. Mobile rockduster // American Mining Congress Journal. — 1983. №15 —1. P.12.

17. Либецкий К. Пылевые опасности в горнодобывающей промышленности / Главный институт горного дела, Польша. — Катовице, 2004 -486с.

18. Поздняков Г.А. Патентные исследования по приборам контроля интенсивности накопления пыли и пылевзрывобезопасности горных выработок./ Отчет ГУА; М.: 2007г. 28с.

19. Поздняков Г.А., Обидова Л.Г., Иванов Ф.И. Состояние и перспективы пылевого контроля на угольных шахтах. Науч. сообщ. / ННЦ ГП — ИГД им. A.A. Скочинского. М., 2005. - Вып. 330. - с. 39-46.

20. Кудряшев В.В., Воронина Л.Д., Шуринова М.К. / Смачивание пыли и контроль запыленности воздуха. М.: Наука, 1979, 196 с.

21. Кудряшев В.В. Перспективы производства приборов пылевого контроля /В.В. Кудряшев, Г.А. Поздняков, P.M. Нырцев., В.В. Соболев. «Безопасность труда в промышленности», 1995, №1, с. 23-26.

22. Палкин А.Б. Разработка метода непрерывного измерения массовой концентрации пылевого аэрозоля. Канд. дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. ИПКОН РАН, 2002 г. 195с.

23. Палкин А.Б., Кудряшев В.В. Непрерывный контроль концентрации пылевого аэрозоля радиоизотопным методом. Сборник научных трудов. «Окружающая среда — человек, ресурсосбережения». Выпуск 2. Том 1. Алчевск: ДГМИ- 1999-с. 110 -127.

24. Оборудование, применяемое при комплексном обеспыливании рудников и шахт. М.: Наука, 1964 с.283-289.

25. Система оперативного дистанционного контроля запыленности воздуха АДК 3 / Центральное бюро научно-технической информации Минуглепрома СССР. - Донецк, 1988. - 4с.

26. Бобров А.И., Кривохижа Б.М., Кожуба О.И. Разработка новых средств пылевого контроля угольных шахт. Материалы международной конференции по борьбе с пылью в угольных шахтах (Алуште, сентябрь 1996 г.), - с. 54-57.

27. Приборы и оборудование для измерения запыленности. Каталог ЗАО НП Эко ИНТЕХ, 2005г, стр. 19.

28. Поздняков Г.А. Результаты сравнительных испытаний приборов контроля рудничной атмосферы // Г.А. Поздняков, С.Б. Романченко, П. Войтас, К. Либецки // Научные сообщения / ННУГП ИГД им. A.A. Скочинского. — М., 2003. - Вып .325. - с. 176-184.

29. Диколенко Е.А. Причины взрывов газо-пылевоздушных смесей в шахтах и способы их предупреждения // Безопасность труда в промышленности. 1988. - №8.-. с. 12-15.

30. Поздняков Г.А., Романченко С.Б. Пылевой мониторинг горных предприятий. // Сборник научных трудов. Окружающая среда — человек, ресурсосбережения. Выпуск 2. Том 1. Алчевск: ДГМИ- 1999. с.159-165.

31. Кудряшев В.В. К вопросу о точности косвенных методов пылевого контроля. В кн.: Проблемы рудничной аэрологии. М.: Госгортехиздат, 1959.-с.257 - 261.

32. Феськов М.И. О совершенствовании пылевого мониторинга. //Сборник научных трудов. Окружающая среда человек, ресурсосбережения. Выпуск 2. Том 1. Алчевск : ДГМИ - 1999 - 254с.

33. Кудряшев В.В. К вопросу оценки пылевзрывобезопасного состояния горных выработок. // Материалы международной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности 2000 - Алчевск, ВО МАНЕБ, ДГМИ, 2000, -с.115-119.

34. Кудряшев B.B. О непрерывном контроле пылеотложения в горных выработках угольных шахт // Аэрология: Сборник научных трудов по материалам симпозиума «неделя горняка 2007». - 2007 NOB 12. — стр 245255.

35. Викторов В.А. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин / В.А. Викторов, Б.В. Лункин, A.C. Совлуков. — М.: Наука, 1981. -209с.

36. Поздняков Г.А. Закутский Е.Л. Использование прецизионных весов для измерения интенсивности пылеотложения в горных выработках // Аэрология: Сборник научных трудов по материалам симпозиума «Неделя горняка 2006», МГГУ, 2006 - 150- 160с.

37. Нецепляев М.И. Мягкий Б.И. // Исследовать способы создания автоматизированной системы контроля пылевзрывобезопасности горных выработок шахты. Тех. Отчет №1840049621, Фонды МакНИИ. 1985, 113с.

38. Разработать и испытать экспериментальный образец системы дистанционного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок.// Тех. Отчет №1796004000, Фонды МакНИИ, 1987.-191 с.

39. Шевцов Н.Р. Взрывозащита горных выработок. Донецк: «Нордпресс» -2002-286 с.

40. Плоскоголовый Е.П. Исследование показателей взрывчатости угольной пыли. Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук, ТПИ, Тула, 1975.- 132с.

41. Быков A.M. Способы борьбы с пылью на угольных шахтах.// A.M. Быков, Л .Я. Лихачев, E.H. Оптин, П.И. Петров. «Недра», М.: 1968г., 113с.

42. Киреев A.M. Исследование пылевзрывобезопасности горных ваработок в условиях Донбасса. Автор, дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. — г.Тула, Тульский политехнический институт — 1968 — 21 с.

43. Трубицын A.A. Технологические основы системы управления пылевой обстановки в угольных шахтах для обеспечения безопасности ведениягорных работ. Дисс. на соиск. учен, степени докт. техн. наук. — Люберцы: ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского 2002 -216с.

44. Петрухин П.М., Качан В.Н. Теоретические основы пылевзрывозащиты способами, основанными на применении воды. Труды МакНИИ «Безопасность труда в угольных шахтах» Том XXII М: Недра, 1972 -с.89-103.

45. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М: Недра, 1973 -152 с.

46. Трубицын A.A., Попов М.Е., Ворошилов С.Н., Ворошилов Я.С. Прибор контроля пылевзрывобезопасности горных выработок типа ПКП — Научные сообщ. ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского вып. 321 - 2005 - с.89-103.

47. Кравец В.М. Исследование и разработка рекомендаций по совершенствованию системы локализации взрывов угольной пыли в шахтах. Канд. дисс. НПИ, Новочеркасск, 1980 145с.

48. Исследование возможности замены осланцевания и сланцевых заслонов мокрыми способами в условиях шахт Донбасса // Отчет по теме №40 МакНИИ, 1965-41 с.

49. Гурин A.A., Малый П.С., Савченко С.К. Ударные волны в горых выработках // Изд. 2-е. перераб. и доп. М.: Недра, 1983 — 223с.

50. Поздняков Г.А. Иванов И.И. К методике испытаний автоматических систем локализации вспышек (взрывов) пыле-метановоздушных смесей в горных выработках угольных шахт. Научные сообщ. ННЦ ГП ИГД им. A.A. Скочинского М.: 2003. - Вып. 324, с 172-175.

51. Поздняков Г.А. Автоматическое управление пылевым режимом угольных шахт. Безопасность труда в промышленности. 2009, №10, с. 46-49.

52. Гродель Г.С., Яремаченко П.П. Совершенствование контроля запыленности воздуха в угольных шахтах. // Сб: Борьба с силикозом, ТХ.-М.: Наука, 1977.-с. 129.-133.

53. А.К. Бобров, Б.М. Кривохин , О.И. Кошуба / Разработка новых средств пылевого контроля для угольных шахт // Материалы международной конференции по борьбе с пылью в угольных шахтах (Алушта, сентябрь 1996) — Алчевск: ДГМИ, 1996 с. 54 - 57.

54. Кубрин.С.С., Поздняков Г.А. Закутский Е.Л. Патент № 2358256. Датчик контроля интенсивности накопления пыли. Бюл. №16: 10.06.2009. — Зс.

55. Гаузнер С. И., Кивилис С. С., Осокина А. П., Павловский А. Н. Измерение массы, объема и плотности. Издательство стандартов, Москва, 1972.

56. Онтин Е.И., Старков С.П. Расчетный способ определения пылеотложения в горных выработках шахт как основа нормализации сланцевой защиты. Тр. ВостНИИ по безопасности горных работ в угольной промышленности, 1964, т.4, с 90-93.

57. Технические средства, применяемые на очистных работах в угольных шахтах Российской Федерации. Каталог справочник / Под общей редакцией В. М. Щадова /Сост. C.B. Козлов, В.А. Юрацин. - М.:2007. - 214с.

58. Эльмар Фукс, Ханс-Георг Бласгуде. Стандарты по защите от взрывов в горной промышленности безопасность, экономичность, охрана окружающей среды. // Глюкауф. — 2007, №1(2), - с.56-65.

59. Ксенофонтова А.И., Бурчаков A.C. Теория и практика борьбы с пылью в угольных шахтах. М., «Недра», 1965, с.231.

60. Хенке Б., Рихтерг Г.О. Мероприятия пылеподавления при работе шнековых комбайнов // Глюкауф. 1991, - №17/18. с. - 19 — 24.

61. Чудинов С.Г. Модели и алгоритмы прогнозирования аэрогазовой ситуации для информационно — аналитической системы безопасности шахты.

62. Автореферат диссертации на соиск. учен, степени канд. техн. наук., Москва 2009 г.

63. Системы и средства автоматизации технологических процессов горного производства. Каталог / под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. В.М. Щадова, сост. В.Е. Богин, М.А. Иванченко, H.A. Куликова М.: Бизнес.

64. Воронин В.П. Параметры вентиляционной струи, характеризующие эффективность выноса пыли из горных выработок «Борьба с силикозом», вып 1. М., изд. А.Н. СССР, 1953.

65. Поздняков Г.А. Научные основы, методы и технические средства нормализации атмосферы подготовительных забоев угольных шахт по пылевому фактору. Дисс. на соиск. учен, степени докт. техн. наук, М. — ИГД им. A.A. Скочинского, 1997г. - 383 с.

66. Фукс H.A. Механика аэрозолей, М. «Академиздат», 1955г. 351с.

67. Грин X., Лайн В. Аэрозоли пыли, дымы и туманы. Изд-во «Химия», 1972, 428 стр.

68. Спурный К., Йех Ч., Седпачен Б., Шторх О. Аэрозоли. «Атомиздат», М., 1964, 360с.

69. Параметры вентиляционной струи, характеризующие эффективность выноса пыли из горных выработок. Сб. статей «Борьба с силикозом», «Академиздат», М., 1953г., с. 97-114.

70. Аэрология горных предприятий./ A.C. Бургаков, К.З. Ушаков, Л.А. Пучков и др. М., Наука, 1987 234 с.

71. Сурков С. В. Волновая модель вторичных течений в призматических каналах // Тр. Одес. политехи, ун-та. — Одесса, 2002. — Вып. 2 (18). — С. 184 — 188.

72. Сурков C.B. Расчет движения пылевых частиц с использованием математических моделей вторичных течений / Сурков C.B., Цабиев О.Н. // Тр. Одес. политехи, ун-та. — Одесса, 2004. — Вып. 2 (22).— С. 184 — 188.