автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Система автоматического управления вентиляцией для разгазирования коммуникационного коллектора

* V л,

На правах рукописи

ПИЛЬНИК Михаил Борисович

УДК 622.412—52.012.3

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ ДЛЯ РАЗГАЗИРОВАНИЯ КОММУНИКАЦИОННОГО КОЛЛЕКТОРА

Специальность 05.13.07 — «Автоматизация технологических процессов и производства (промышленность)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997

Работа выполнена в ¿Московском государственном горном университете и Государственном сетевом предприятии «Мос-коллектор».

Научный руководитель докт. техн. наук, проф. КАМЫНИН 10. Н.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. ОНИЩЕНКО Л. М., канд. техн. паук, ст. науч. сотр. БО/ККО Д. И.

Ведущая организация — институт «Гиироуглеавтоматиза-ция».

Защита диссертации состоится « . » огФшУьЛ 1997 г.

в^^""часов на заседании спецпализнроваппото совета Д-053.12.12 в Московском государственном горном университете по адресу: 117935, ГСП-1, Москва, В-49, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГУ. Автореферат разослан <<4Р. -»ЫНРТМ. 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. техн. наук, доц. РЕДКОЗУБОЕ М. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность ' работы. Строительство подземных коммуникационных коллекторов в г. Москве началось в 1937 г. В настоящий момент протяженность коллекторов более 300 км.

Жилой фонд и промышленность г. Москвы в качестве энергоносителя используют газ метан, в связи с чем возникает опасность появления в коллекторах метана концентрацией более 1%, что создает предпосылки взрыва.

Газовая зчщита в коллекторах должна обеспечивать выполнение двух функций - контроля и защиты:

Функция контроля состоит в обнаружении образования потенциально взрывоопасной газовой среды, а функция защиты в обеспечении мероприятий по недопущению взрыва.

Потенциально взрывоопасную среду характеризуют два от/^чительных признака: во-первых, возможность образования взрывоопасных концентраций газовых смесей; во-вторых, образование или появление источника инициирования взрыва, которым может служить разогретое до определенной температуры тело, искра, источник открытого огня, электрическое оборудование коллекторов.

Тяжелые условия эксплуатации коллекторов обусловливаются подземным характером работ и стесненными условиями труда.

Необходимость контроля ' за концентрацией метана в атмосфере коллектора возникает в силу того, что газопроводы высокого и среднего давления обычно прокладываются рядом, а иногда пересекают коллекторы. В нормальных условиях концентрация метана в атмосфере коллектора близка к нулю.

.Защита- коллектора от взрыва метана производится за счет автоматического обнаружения метана концентрацией более 1% с последующим включением вентиляторов для разгазирования коллектора.

В связи с этим создание системы автоматического управления дли разгазирования коллектора с требуемым уровнем быстродействия и надежности является актуальной задачей.

Цель работы. Создание системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коммуникационного коллектора с требуемым уровнем быстродействия и надежности.

Идеи работы. Исследовать систему на основании марковского непрерывного потока событий и достичь требуемого уровня быстродействия и надежности, приняв за время безотказной работы время стабильности показаний датчика метана.

Задачи исследования,

1. Исследование быстродействия системы как интервала времени с момента появления Метана концентрацией более 1% в коллекторе до момента включения вентиляции и принудительной подачи воздуха в коллектор, в зависимости от средней предельной длины пути от очага появления метана концентрацией более 1% в коллекторе до ближайшего работоспособного датчика метана.

2. Исследование предельной вероятности работоспособного состояния системы как функции количества и времени стабильности показаний датчиков метана и времени восстановления системы.

3. Исследование и разработка метода контроля метана в коммуникационных коллекторах на основе принципа построения

резервированной системы с искробезопасными каналам» измерения метана, распределенными по длине коллектора датчиками метана и логическим объединением их сигналов, при котором входы датчиков метана объединены по газовому фактору, а их выходы гальванически развязаны между собой и объединены в логические схемы «ИЛИ» от каждого технологического участка коллектора.

Научные положения, разработанные лично диссертантом, и новизна.

1. Найдены зависимости:

• быстродействия системы как функции длины технологического участка коллектора, количества датчиков метана, их местоположения и предельной вероятности работоспособного состояния;

•. предельной вероятности работоспособного состояния системы как функции количества и времени стабильности показаний датчиков метана и времени восстановления системы.

. Полученные зависимости являются достаточными оценками качества управления процессом разгазирования коллектора и позволили разработать методику расстановки датчиков метана па технологических участках коллекторов, в том числе и на тех, которые пересекают газовые трубы.

2. Полученная математическая зависимость работоспособною состояния системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коллектора как функция количества датчиков метана, времени стабильности их показаний и времени восстановления системы позволяет производить рациональный выбор параметров системы в диапазонах нормированного

быстродействия и предельной нормированной вероятности работоспособного состояния системы.

3. Разработан метод контроля метана в коммуникационных коллекторах на основе принципа построения резервированной системы с искробезопасными каналами измерения метана, распределенными по длине коллектора датчиками метана и логическим объединением их сигналов, при котором входы датчиков метана объединены по газовому фактору, а их выходы гальванически развязаны между собой и объединены в логические схемы «ИЛИ» от каждого технологического участка коллектора.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются сопоставимостью результатов теоретических исследований, проведенных на основании марковского непрерывного потока событий, и математической модели системы с результатами экспериментальных и эксплуатационных данных.

Практическая ценность. Предложена новая структура устройства контроля метана на технологических участках коллектора, в которой входы датчиков метана объединены по газовому фактору, а их выходы, гальванически развязанные между собой, объединены в логические схемы, формирующие унифицированный сигнал о наличии метана.

1. Разработана методика расстановки датчиков метана на технологических участках коллекторов.

2. Разработано и утверждено руководство по регламентному обслуживанию аппаратуры автоматического телеконтроля содержания метана в коллекторах.

3. Организовано производство систем на базе ГСП «Москоллектор». Внедрено 17 систем.

Реализация научных выводов и рекомендаций.

Научные выводы и рекомендации диссертации могут быть использованы при проектировании коммуникационных коллекторов, туннелей и других подземных инженерных сооружений с принудительной системой вентиляции.

Апробация работы.Основные положения и результаты работы докладывались в институте «Гипроуглеавтоматизация», Государственном сетевом предприятии «Москоллектор» и были утверждены в Госстандарте России и Департаменте инженерного обеспечения г. Москвы.

Публикации.По теме диссертации опубликованы 2 статьи, получены 2 патента и 1 положительное решение по заявке автора.

Структура н объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений, изложенных на страницах, включая библиографию из источников, рис.,

табл.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проблема автоматизации управления проветриванием шахт и рудников, поставленная академиком А.А.Скочинским, получила развитие как в направлении создания теоретических предпосылок, так и в построении автоматизированных систем управления проветриванием газовых угольных шахт и рудников.

Непосредственным решением этой проблемы занимались Л.А.Бахвалов, В.И.Василенко, Е.Ф.Карпов, Ю.Н. Камынин, И.М.Местер, Л.А.Пучков, И.О.Темкин, С.Цой.

В полном объеме использовать накопленный теоретический и практический опыт не представляется возможным, так как коммуникационные коллекторы обладают радом существенных конструктивных отличий.

Быстродействие системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коммуникационного коллектора. определяется интервалом времени с момента появления метана концентрацией более 1% в коллекторе до момента включения вентиляции и принудительной подачи воздуха в коллектор в зависимости от средней предельной длины пути от очага появления метана концентрацией более 1% в коллекторе до ближайшего работоспособного датчика метана:

Т ¿T (1)

■*/>—•" нор на V /

Г,~+Тл (2)

УЕВ

т=^+тА. (3)

уыз

где Ту - время реагирования системы на появление метана концентрацией более 1%;

I

- - временное запаздывание или интервал времени, за

Уев

который метан концентрацией более 1% проходит путь от очага появления метана до ближайшего работоспособного датчика метана;

Тл - время на переходные процессы в аппаратуре и разгон вентилятора.

L - средняя предельная длина пути от очага появления метана концентрацией более 1% до ближайшего работоспособного датчика метана;

КД7, - скорость естественной вентиляции.

И, - коэффициент, учитывающий местоположение ближайшего работоспособного датчика метана;

/ - количество работоспособных датчиков метана;

I. - длина технологического участка коллектора.

Коэффициент й, в зависимости от расстановки датчиков метана может принимать различные значения.

С учетом предельных вероятностей работоспособного состояния система автоматического управления вентиляцией для разгазирования коллектора обладает требуемым быстродействием, если

н

+ Ти„риа, (4)

Л7.1 > кI)

где Тнорм, - нормированное быстродействие системы, полученное в результате обработки статических данных об известном взрыве в г. Москве зимой 1988 г. на шоссе Энтузиастов.

' Р, - значение предельных вероятностей работоспособного состояния системы;

Л/, - количество работоспособных состояний системы.

Разработана математическая модель системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коммуникационного коллектора:

Х,УХ2...УХ>...УХ„= УХ, /=1

г =

Т) .

о

где X,- сигнал о наличии метана концентрацией более 1% с /'го датчика метана;

/ = 1 ...и - количество работоспособных датчиков метана;

V-знак дизъюнкции;

управляющее воздействие;

К - коэффициент усиления унифицированного сигнала о наличии метана.

■Ы - полезная мощность вентилятора, затраченная на перемещение воздуха;

Н - напор, создаваемый вентилятором;

() - расход воздуха.

Из математической модели следует, что мощность будет потребляться только при включении двигателя вентилятора в электрическую сеть. Отключение вентилятора произойдет тогда, когда все сигналы с датчиков метана, установленных в коллекторе, примут значения х[,х2,...,х„ (т.е. ни один из датчиков не будет показывать наличие концентрации метана в 1% и более).

Разработан критерий оценки функционирования системы автоматического управления вентиляцией при разгазировании коллектора, которым является сложность ее реализации, определяемая величиной затрат Л, которые зависят от капитальных затрат на создание системы К, расходов на эксплуатацию И и восстановление IV системы:

Л=/(КР. Ю

т Т. т Т.,

1 1б <=1 1б

1=1

(6)

или

где К - критерий оценки функционирования системы; К - капитальные затраты на создание системы; т т

^ = Сф'£Л/,---расходы на эксплуатацию системы;

'=1 т6 т„

= Сд £ Л/(-—^„„к - расходы на восстановление системы м Тй

при внезапных отказах;

Сф - расходы на эксплуатацию одного блока системы;

С„ - расходы на восстановление одного блока системы;

гп - число разнот ипных модулей системы;

Л/, - количество блоков в 1-м модуле системы;

- количество отказов системы;

Т - время работы системы за год;

Т„ - время восстановления системы;

Тб - время безотказной работы системы;

Т

--количество планово-предупредительных ремонтов;

- коэффициент, характеризующий технический уровень

'й

системы и унификацию блоков, входящих в модули системы.

X - интенсивность отказов системы.

Сф Т + С ¡¡ТПЫ „ „к | X Л/, Я

I >

(9)

. где М ¡Л.! > 0 - интенсивность отказов /'-го модуля;

т

X Л/, Л, > 0 - интенсивность отказов системы;

/=1

Переменные критерия функционирования системы: капитальные затраты К, расходы на эксплуатацию одного блока системы Сф в /-м модуле, расходы на восстановление одного блока-системы Св в /-м модуле, количество блоков в /-м модуле системы М„ число разнотипных модулей системы' т, время восстановления системы Тв и время безотказной работы Т0 характеризуются вектором столбцом матрицы.

• . ■ Ч

СФч • Сф,: ■

св . ■ Ч • ■ с»„

А/|4 . - Ч • • л/,(

'"15 • • Щ,

■ 1•

Т*„ ■

Для всех векторов-столбцов матрицы (10) результирующая вектор-строка матрицы имеет вид:

.--л, ... -М ' о»)

<

Выбор рациональной структуры системы выполняется прямым поиском векгора-строки конечной матрицы вариантов с наименьшим численным значением критерия Я„..

• Найденный вариант системы Я„ проверяется на соответствие требуемому быстродействию и надежности.

Эффективность варианта системы по сравнению с базовым Яб определяется разностью

э=(12)

Исследование предельной вероятности работоспособного состояния систем как функций количества и времени стабильности показаний датчиков метана и времени восстановления системы проводилось на основании марковского непрерывного потока событий с целью достижения требуемого уровня быстродействия и надежности системы.

В качестве исследовательской модели одноканальной и многоканальной системы выбрана модель марковского непрерывного потока событий по схеме «гибели и размножения» и приняты следующие допущения:

• отказы систем обусловлены временем стабильности показаний датчика метана;

• поток отказов каждого канала измерения метана простейший;

• промежуток времени между отказами в этом потоке распределен по показательному закону;

• отказавший канал измерения метана сразу начинает ремонтироваться;

• закон распределения интенсивности восстановления показательный;

• поток восстановления - простейший

Р'i ^ Vuip.ua > (13)

где Рп - предельная вероятность работоспособного состояния системы, содержащей i-e количество датчиков метана; Рцорма ~ предельная нормированная вероятность работо-способного

состояния системы, получена статистически на основе данных эксплуатации коллекторов г. Москвы за 1992-96 гг.

Предельные вероятности состояний одноканальнон и многоканальной систем измерения метана определим на основании принятых допущений.

Одноканальная система измерения метана

1 + Ло' Л 10

^ 01 л 10

где Р0 =

1 +

' 1 Ты 1

Ч Тц)

1 +

Тв

1 + * '

' 1

т.

1

^ 7)

Ро=^-Ро = \Ро=хх

1 + Л" 1 + .V

(И)

в->

1 + Л-

- предельная вероятность работоспособного

состояния одноканальнон системы измерения метана;

■V

1+А-

предельная вероятность неработоспособного состояния

одноканальнон системы измерения метана, Т„

Та - время безотказной работы системы, принято как время стабильности показаний датчика метана, равное 15 сут. или 360ч, вместо норматива показателя надежности, т. е. значения средней наработки на отказ для изделий; шахтной автоматики, равного 2500ч;

Тв - время восстановления системы, принято как усредненное фактическое время восстановления системы, равное 6 ч, вместо значения среднего времени восстановления работоспособного

1

состояния изделий шахтной автоматики, равного 40 мин., так как наиболее важным фактором при определении /'„ оказалось транспортное запаздывание, связанное с перегруженностью автомагистралей г. Москвы.

Предельные вероятности Р, состояний многоканальной системы измерения метана для / = 2...7 сведены в табл. 1.

Выражения, характеризующие значения предельной вероятности неработоспособного Ри н работоспособного Р,. состояний системы как функции количества датчиков метана и, времени стабильности их показаний У'/;, времени восстановления системы Тд, сведены в табл. 2.

Полученные зависимости являются достаточными оценками качества управления процессом разгазирования коллектора.

Математическая модель £ системы остается работоспособной до тех пор, пока в ней исправен хотя бы один датчик метана, что позволяет найти предельную вероятность работоспособного состояния системы, • взаимосвязывающую количество датчиков метана п, кратность резервирования системы (л - 1), время стабильности показаний датчиков метана

и время восстановления системы Тв

Многоканальная система измерения метана

(15)

Таблица 1

Число каналов измерения метана Предельные вероятности состояний многоканальной системы измерения метана

РО Р1 Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7

2 1 (1 + л)2 2л-(1 + л)2 ш - - - - -

3 1 Зл Зл-2 Г * У - - - -

(1 + л)3 (1 + дг)3 (1 + л-)3

4 1 4л- 6 л-2 4л-3 Г * V - - -

(1 + л)4 (1 + (1 + л)4

5 1 5л- Юл-2 Юл-3 5л4 и1 - -

0 + *)5 (1 + л)5 (1 + л)5 0+ л')5 (1 + л)5

6 1 6.Г 15л-2 20л3 15л-4 (¿Г - .

0 + ,у (1 + л-)6 (1 + л)6 (1 + л)6 (1 + л)6 (1 + л-)6

7 1 7л- 21л-2 35л-3 35л-3 21л-5 7 л-6 и'

(1 + л)7 (1 + л)7 (1 + л)7 (1 + л)7 (1 + л)7 (1 + л-)7

Таблица 2.

Количество датчиков метана в системе Предельная вероятность неработоспособного состояния системы Предельная вероятность работоспособного состояния системы Примечание

1 -ш и

2 МгУ' РП =

3 Ъч = -Ш"

4 РР 4 = -ш4

5 -ш5

6 ^6 = -Ш

7 -Ш

1 Р„ = -ш

л -ш

Если в системе должны остаться работоспособными как минимум два датчика метана, то:

' III

1 х 2 х 3х...х(/; - 1)

о + .У)"

(16)

Из уравнения предельной вероятности неработоспособною состояния системы

Ч/п

■ш

(17)

находим математическую зависимость работоспособного состояния системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коллектора как функции количества датчиков метана п, времени стабильности их показаний Ти и времени восстановления системы 7"й, позволяющую производить рациональный выбор параметров системы в диапазонах нормированного быстродействия и предельной нормированной вероятности работоспособного состояния системы:

Пь

Г/>' 1 - '-Ф^'р^

(18)

Расчеты предельной вероятности работоспособного состояния одно-, двух- и трехканальной систем измерения метана и график, построенный на их основании (рис. 1), показали:

• одноканальная система измерения метана находится в допустимой области надежности системы.

Рп * Рнорма при Гц < 2 Ч, что невыполнимо из-за вынужденного транспортного запаздывания для такого мегополиса, как Москва

16

Р,п < Рш,Р«„ при Тн = 6 ч (т.к. 0,984 < 0,993).

• двух- и трехканальные системы измерения метана находятся в допустимой области надежности системы Рг,1 > Р,шр.ш "Р" тн = 24 ч.

Рис. 1. График предельных значений вероятностей работоспособного состояния системы для одно-, двух- и трехканальной систем измерения метана, где 1 - одноканальная система; 2 - двухканальная система; 3 - трехканальная система; 4 -допустимая область надежности системы.

Таким образом, требованиям уравнения 15 соответствуег двухканальная система измерения метана (однократное резервирование), а требованиям уравнения 16 соответствует

трехкинальная система измерения метана (двухкратное резервирование).

Более жесткие требования приведут к дальнейшему увеличению резервирования систем и, как следствие, к неоправданно высоким эксплуатационным расходам.

Практическое значение полученных математических зависимостей состоит в том, что при разработке системы автоматического управления вентиляцией для разгазирования коллскюра возможно выбрать тип и количество датчиков метана п, время их безотказной работы Т,,, время восстановления Т„, обусловленные условиями эксплуатации и кратностью резервирования системы (п - 1).

Проведенные исследования позволили составить методику расстановки датчиков метана:

1. Если коллектор не пересекают газовые трубы, датчики метана устанавливают около приточной и вытяжной вентиляционных шахт в зонах с повышенной естественной вентиляцией воздуха на расстоянии 6-8 м от вентиляционных шахт для исключения воздействия атмосферных осадков и резкого перепада температур.

2. Если технологический участок коллектора пересекает одна газовая труба, дополнительный датчик метана устанавливается над ней или около нее по направлению естественной вентиляции.

3. Ec.ni технологический участок коллектора пересекают несколько газовых труб, дополнительные датчики метана устанавливаются над первой и последней газовой трубой или около них по направлению естественной вентиляции, перекрывая зону возможного возникновения очага метана.

4. Если вдоль технологического участка коллектора

проложена газовая труба, дополнительные датчики метана устанавливаются над местами входа и выхода газовой трубы из технологического участка коллектора по направлению естественной вентиляции, перекрывая зону возможного появления метана.

Варианты реализации метода контроля метана в коммуникационных коллекторах на основе принципа построения резервированной системы с искробезопасными каналами измерения метана, распределенными по длине коллектора датчиками метана и логическим объединением их выходных сигналов, при котором входы датчиков метана объединены по газовому фактору, а их выходы гальванически развязаны между собой и объединены в логические схемы «ИЛИ» от каждого технологического участка коллектора (рис.2).

В схеме па рис. 2,а выходы датчиков метана гальванически развязаны между собой и объединены в логическую схему «ИЛИ» в диспетчерском пункте.

В схеме на рис. 2,6 выходы датчиков метана гальванически развязаны между собой и объединены в логическую схему «ИЛИ» в коллекторе.

В схеме на рис. 2,в выходы датчиков метана гальванически развязаны между собой и объединены в логические схемы «ИЛИ» на каждом технологическом участке коллектора, что позволяет сформировать новую унифицированную структурную схему системы автоматического управления вентиляцией для разгазировання коллектора на базе новых систем контроля метана или за счет модернизации имеющихся технических решений.

Диспетчерский пункт Участок коллектора

или

или или

Рис.2. Варианты реализации метода контроля метана в коммуникационных коллекторах

По разработанной структурной схеме и техническому заданию под руководством автора выполнено проектирование и техническая документация на производство:

1) автоматической системы контроля и сигнализации содержания метана (АСКМ) на 18 каналов измерения метана;

2) пульта диспетчерского управления, орг анизовано производство и внедрение.

Расчет экономической эффективности осуществляется но критерию Л сложности реализации базового варианта системы Ик и проектируемого варианта И„ системы, разработанного и реализованного в диссертации.

Экономическая эффективность определяется по выражению:

где ЛА. - сложность реализации базового варианта, определяел. по выражению при параметрах системы К,:: СФб ; С¡¡к; А/; т!;;

Нп - сложность реализации проектируемого варианта;

N - количество внедренных систем автоматического управления при разгазировании коммуникационного коллектора.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе найдено новое решение актуальной научно-технической задачи создания системы автоматического управления вентиляцией при разгазировании коммуникационного коллектора с требуемым уровнем быстродействия и надежности, в которой за время безотказной работы системы принято время стабильности показаний датчика метана.

1. Установлена зависимость быстродействия системы от, длины технологического участка коллектора, количества датчиков

(19)

-т-

(Тн),г (Г,),',

метана, их местоположения и предельной вероятности работоспособного состояния.

2. Установлена зависимость предельной вероятности работоспособного состояния системы от количества датчиков метана. времени безотказной работы датчика мегана и времени восстановления системы.

3. Разработана методика расстановки датчиков метана в коллекторе на основании нормированного времени быстродействия системы, нормированной предельной вероятности, рабоюспособмого состояния систем, количества датчиков метана, полученной кратности резервирования системы и возможном пересечении коллектора газовыми трубами.

4. Разработан метод контроля метана в коммуникационных коллекторах на основе принципа построения резервированной системы с искробезопасными каналами измерения метана, распределенными по длине коллектора датчиками и логическим объединением их сигналов, при котором входы датчиков метана объединены по газовому фактору, а их выходы гальванически развязаны между собой и объединены в логические схемы «ИЛИ» от каждого технологического участ ка коллектора.

5. Разработана и утверждена в Департаменте инженерного обеспечения г. Москвы рабочая документация на:

- автоматическую систему контроля содержания метана;

-пульт управления технологическим оборудованием коллектора.

Автоматическая система контроля содержания метана аттестована в Госстандарте России.

6. Разработано и утверждено руководство по регламентному техническому обслуживанию аппаратуры автоматического

телеконтроля содержания метана в коллекторах (АК! .) г.Москвы с институтами МакНИИ, Автоматуглерудпром, а ткже с УкрЦСМ, НПО «Красный металлист», ГСП «Москоллектор».

7. Внедрено с 1992 по 1997 гг. 17 систем.

8. Экономический тффект от внедрения одной сис1смы на 18 каналов измерения метана равен 43,11 млн. руб. в ценах 1997 г.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах автора:

1. Пильник М.Б., Кузнецов В.М. Авт оматическая система кош роля и сигнализации содержания метана / Патент на изобрет ние №2027023, ИМ №2, М„ 1995.

2. Пильник М.Б., Кузнецов В.М. Автоматическая система управления подземными инженерными сооружениями / Патент №2047781, патент №2047781, БИ №31, М., 1995.

3. Пильник М.Б. Сигнализатор метана / Положительное решение от 14.03.95 по заявке №94004744/03 от 09.02.94.

4. Камынин Ю.Н., Пильник М.Б. Отбор информации о загазованности контролируемого участка: Сборник научных трудов института «Гипроуглеавтоматизация». Автоматизированный контроль и управление на угольных предприятиях. Авторская справка №67 от 16.04.97.

5. Камынин Ю.Н., Пильник М.Б. Принципы резервирования нскробезопасных каналов измерения и датчиков метана: Сборник научных трудов института «Гипроуглеавтоматизация». Автоматизированный контроль и управление на угольных предприятиях. Авторская справка №67 от 16.04.97.