×
26.08.2017
217.015.d8df

Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОДЗЕМНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002623392
Дата охранного документа
26.06.2017
Аннотация: Комплексная система текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, содержащая надземную часть и подземную часть. Надземная часть содержит выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор, систему обработки компьютерных данных, принтер, сервер и клиента. Подземная часть содержит блок оптических переключателей, подсистему текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистему текущего контроля безопасности тоннеля. Обе из подсистем текущего контроля содержат по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля. Каждая базовая станция текущего контроля содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля. Каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков. Система текущего контроля использует множество станций текущего контроля, выполняет текущий контроль множества параметров под землей, объединена с выполненными на основе решетки волоконно-оптическими датчиками, использует полностью оптоволоконное измерение и волоконные световоды для передачи сигнала, является безопасной по своей природе, имеет высокую сопротивляемость электромагнитным помехам, позволяет достичь хорошей результативности текущего контроля и реализует совместное использование данных при непрерывном оперативном долгосрочном текущем контроле в режиме реального времени и добыче на больших площадях, благодаря чему улучшается управление безопасной добычей угля, обеспечивается возможность эффективного уменьшения возникновения несчастных случаев в угольной шахте и возможность безопасной и высокоэффективной добычи угля. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах, в частности к комплексной системе текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы в связи с непрерывным усовершенствованием способов разработки месторождений горнодобывающая промышленность в Китае продолжает совершенствоваться все более быстрыми темпами. Будучи основой развития для других отраслей промышленности, безопасная добыча на угольных шахтах играет значительную роль в социальном прогрессе и росте национальной экономики. Однако при этом по мере увеличения глубины добычи угля в угольных шахтах постоянно увеличивается давление под землей и давление обеспечения безопасности, а возникающие в результате этого опасные явления становятся все более серьезными; например, часто возникают такие несчастные случаи, как обрушение кровли, деформация тоннеля, скачки давления, взрыв газа, прорыв воды в угольные шахты и пожары в них. Это в результате приводит к серьезным потерям в угольной промышленности Китая и оказывает большое влияние на безопасность и жизнь рабочих, а также безопасность добычи в шахте. При условии создания более совершенной системы оперативного раннего оповещения и текущего контроля подземного давления обеспечивается эффективный текущий контроль процесса добычи и возможность эффективного предотвращения и уменьшения количества несчастных случаев, являющихся следствием подземного давления.

В настоящее время достигнуты некоторые успехи в отношении продуктов и оборудования, разработанных для текущего контроля безопасности при работе под землей в угольных шахтах, например, имеются вибрационные датчики, которые управляются монокристаллом и в которых используется проволока, проволочные тензодатчики на основе кристалла, датчики газа и т.д. Основные меры текущего контроля при работе под землей в угольных шахтах включают в себя: установку полностью механизированных шахтных датчиков давления в стойке на гидравлических стойках в полностью механизированном очистном забое при работе под землей в угольных шахтах, установку датчиков отделения кровли на кровле тоннеля, установку датчиков напряжения смятия в массе породы и угля, установку датчиков механического напряжения анкерных стержней на закрепленных анкерных стержнях для окружающей породы тоннеля, размещение в действующем забое датчиков газа и размещение в выработанном пространстве датчиков температуры. При этом, однако, упомянутые выше меры текущего контроля все-таки имеют следующие недостатки:

1) недостаточная точность текущего контроля вследствие подверженности влиянию электромагнитных помех и помех от воздействия внешней среды;

2) устройство не обладает влагостойкостью, имеет низкую надежность и короткий срок службы и не может соответствовать требованиям для долгосрочного текущего контроля;

3) уровень автоматизации недостаточен, а сбор данных является неудобным, поскольку места сбора данных размещены раздельно, а считывание данных необходимо производить вручную или получать с помощью инфракрасного излучения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема:

преодоление недостатков в известном уровне техники, обеспечение безопасной и эффективной добычи в угольных шахтах и выполнение требований безопасности для подземных угольных шахт, настоящее изобретение обеспечивает создание комплексной системы текущего контроля для подземных угольных шахт с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, благодаря которой можно достичь хорошей результативности текущего контроля и его высокой точности, которая имеет высокую надежность и высокую сопротивляемость электромагнитным помехам и поддерживает оперативный долгосрочный текущий контроль в режиме реального времени.

Техническая схема:

задачи настоящего изобретения решены благодаря следующей технической схеме: используется комплексная система текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, при этом

она содержит надземную часть и подземную часть, надземная часть содержит выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор, систему обработки компьютерных данных, принтер, сервер и клиентов, клиент соединен с сервером посредством локальной вычислительной сети LAN угольной шахты, а выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор соединен с подземной частью посредством передающего шахтного кабеля;

подземная часть содержит блок оптических переключателей, подсистему текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистему текущего контроля безопасности тоннеля;

один канал блока оптических переключателей соединен с подсистемой текущего контроля безопасности действующего забоя посредством волоконного световода обеспечения связи, подсистема текущего контроля безопасности действующего забоя содержит по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля действующего забоя, при этом

каждая базовая станция текущего контроля действующего забоя содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля, и каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, которая включает в себя выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик давления в стойке, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик газа и выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик температуры;

другой канал блока оптических переключателей соединен с подсистемой текущего контроля безопасности тоннеля посредством волоконного световода обеспечения связи, а подсистема текущего контроля безопасности тоннеля содержит по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля тоннеля, при этом

каждая базовая станция текущего контроля тоннеля содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля, и каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, которая включает в себя выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения при бурении, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик текущего контроля разделения, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик скорости ветра, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения анкерной оттяжки, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик воды и выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения анкерного стержня;

в подземной части угольной шахты размещены участки текущего контроля, а в подсистеме текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистеме текущего контроля безопасности тоннеля установлены выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики, с тем чтобы осуществлять текущий контроль параметров безопасности угольной шахты.

Кроме того, выходной порт выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора соединен с системой обработки компьютерных данных посредством сетевого интерфейса, интерфейса стандарта RS232 или USB интерфейса.

Кроме того, система обработки компьютерных данных имеет встроенное программное обеспечение для модулирования, анализа и обработки и содержит следующие модули:

(a) модуль ввода, включающий функции ввода параметров угольной шахты, ввода сигналов раннего предупреждения и тревоги и автоматического сбора;

(b) модуль управления, включающий функции поиска в архиве данных, совместного использования данных и автоматического сохранения;

(c) модуль анализа, включающий функции анализа тенденции изменения, ассоциативного анализа по многим параметрам и сравнительного анализа;

(d) модуль вывода, включающий функции подачи сигнала тревоги при нахождении показателей вне предельных значений, прогнозирования опасной ситуации, выдачи комплексных отчетов и построения характеристической кривой в режиме реального времени.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики давления в стойке размещают на гидравлических стойках в полностью механизированном очистном забое, и они перемещаются вперед по мере продвижения действующего забоя, чтобы осуществлять текущий контроль рабочего сопротивления гидравлических стоек в режиме реального времени и служить основой для изучения фактической взаимосвязи между стойками и окружающей породой, а также конструирования кровли и управления ею;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики газа размещают в полностью механизированном очистном забое, чтобы осуществлять текущий контроль концентрации газа в верхних углах действующего забоя, обеспечивать безопасность добычи в угольной шахте и служить основой обеспечения безопасности добычи в угольных шахтах с высокой опасностью взрыва угля и газа;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики температуры размещают в выработанном пространстве в полностью механизированном очистном забое, чтобы осуществлять текущий контроль температуры и ее изменения в выработанном пространстве в режиме реального времени и служить надежной основой данных для предотвращения пожара и самовозгорания угля в выработанном пространстве.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения при бурении размещают в ведущей массе угля в тоннелях на обоих концах действующего забоя, чтобы осуществлять текущий контроль изменения появления давления в крепи в поле механических напряжений в течение всего процесса относительно стабильного и явного перемещения горной породы кровли и служить основой для принятия решений по подземному давлению в соответствии с распределением, переносом и изменением давления в крепи, например, по положению и диапазону распределения пикового давления, и долгосрочного и среднесрочного прогнозирования веса кровли;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики текущего контроля разделения размещают в породе кровли тоннеля, закрепленной анкерными стержнями, чтобы осуществлять текущий контроль изменения ситуации и тенденции изменения значений разделения внутри и снаружи закрепленной области кровли и служить основой текущего контроля стабильности кровли тоннеля, закрепленной анкерными стержнями, и обобщенного состояния движения вышележащей породы;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики скорости ветра размещают в тоннеле, чтобы осуществлять текущий контроль объемного расхода воздуха и скорости вентиляции в тоннеле в угольной шахте.

Это может быть использовано в вентиляционных и возвратных тоннелях, вентиляционных отверстиях и т.п. угольных шахт, в которых существует опасность поземного взрыва газа и обеспечивает возможность текущего контроля скорости ветра и расхода воздуха в вышеупомянутых участках, текущего контроля скорости ветра и расхода воздуха в тоннелях в режиме реального времени и для обеспечения извлечения газа в угольных шахтах и удаления из тоннелей газа с содержанием сероводорода.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения анкерных оттяжек и выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения анкерных стержней размещают в породе тоннеля, чтобы осуществлять текущий контроль величины и распределения осевых сил анкерных стержней и анкерных оттяжек в тоннелях, закрепленных анкерными стержнями и анкерными оттяжками, обеспечивать надежную теоретическую основу текущего контроля стабильности кровли тоннеля, обеспечивать стабильность породы, окружающей тоннель, предотвращать такие происшествия, как значительное обрушение окружающей породы и т.п.;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики воды размещают в тоннелях, чтобы осуществлять текущий контроль прорыва воды в тоннелях и обеспечивать основу для предотвращения происшествий, связанных с внезапным прорывом воды в тоннели угольных шахт с высоким риском прорыва воды, что очень важно для прогнозирования и предотвращения аварийных ситуаций, связанных с водой в угольных шахтах.

Этапы обработки, осуществляемой программным обеспечением модулирования, анализа и обработки, включают в себя:

этап 1: нумерирование, классифицирование и группирование выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков;

этап 2: установка параметров и пороговых значений сигналов раннего предупреждения и тревоги для выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков согласно условиям в угольной шахте;

этап 3: демодулирование данных безопасности угольной шахты, отслеживаемых выполненными на основе решетки волоконно-оптическими датчиками в режиме реального времени посредством выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора;

сравнение принятых в режиме реального времени данных, полученных программным обеспечением для модулирования, анализа и обработки, с пороговыми значениями сигналов раннего предупреждения и тревоги и

отправка сообщения о случае раннего предупреждения или тревоги из программного обеспечения модулирования, анализа и обработки и одновременное сохранение в режиме реального времени данных в базе данных параметров текущего контроля, если результат сравнения указывает на превышение порогового значения;

этап 4: проведение анализа тенденции изменения, ассоциативного анализа по многим параметрам и сравнительного анализа с данными в базе данных параметров текущего контроля;

этап 5: выполнение следующей функциональной обработки согласно соответствующим параметрам тоннеля и действующего забоя в угольной шахте и результату анализа:

1) выдача комплексного прогноза опасной ситуации в подземной угольной шахте;

2) отображение в режиме реального времени характеристических кривых текущего контроля для параметров безопасности при работе под землей в угольной шахте;

3) совместное использование данных с информацией посредством локальной вычислительной сети LAN угольной шахты;

4) создание комплексных отчетов;

5) выполнение поисков в архиве данных; с обеспечением, таким образом, принятия мер безопасности для безопасной и эффективной добычи в угольной шахте.

Достигаемые технические результаты: согласно технической схеме, описанной выше, настоящее изобретение использует различные выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики для комплексного текущего контроля безопасности в подземных угольных шахтах, использует множество станций текущего контроля, осуществляет под землей текущий контроль по многим параметрам с помощью множества датчиков, использует волоконные световоды в качестве носителя обеспечения передачи, в нем используются встроенные выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики, она позволяет достичь хорошей результативности текущего контроля, высокой точности и высокой надежности измерений, имеет высокую сопротивляемость электромагнитным помехам и низкую погрешность данных текущего контроля, менее подвержена влиянию окружающей среды и выполнена с возможностью стабильной работы;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики являются безопасными по своей природе, во всей угольной шахте используются полностью оптоволоконные измерения, а для передачи сигнала используются волоконные световоды без необходимости в подаче питания; благодаря этому система, представленная в настоящем изобретении, может обеспечивать безопасность проведения подземных работ и личную безопасность рабочих в угольной шахте;

система, представленная в настоящем изобретении, может выполнять текущий контроль оперативно, в режиме реального времени, непрерывно и в течение долгого времени, имеет функцию раннего предупреждения и тревоги, обеспечивает результативный комплексный текущий контроль в подземных угольных шахтах и своевременный прогноз опасности, реализует совместное использование данных по всей области шахтных работ и предоставляет персоналу, находящемуся на поверхности, возможность быстрого получения информации о подземных работах в угольной шахте, с тем чтобы лучше управлять безопасной добычей в угольной шахте, эффективно предотвращать и уменьшать возникновение несчастных случаев в угольной шахте и обеспечивать безопасную и эффективную добычу в угольной шахте.

Система текущего контроля для обеспечения безопасности в угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков может обрабатывать параметры и данные безопасности угольной шахты, используя комплексный подход, эффективно предотвращать и уменьшать возникновение несчастных случаев в угольной шахте и обеспечивать безопасную и эффективную добычу в угольной шахте.

Преимущества

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики, применяемые в угольных шахтах, являются безопасными по своей природе, имеют высокую точность измерений, высокую сопротивляемость помехам, низкую погрешность данных текущего контроля, поддерживают оперативный долгосрочный текущий контроль в режиме реального времени и т.п. Система текущего контроля для обеспечения безопасности в угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков может обрабатывать параметры и данные безопасности угольной шахты, используя комплексный подход, эффективно предотвращать и уменьшать возникновение несчастных случаев в угольной шахте и обеспечивать безопасную и эффективную добычу в угольной шахте.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показана общая структурная схема согласно настоящему изобретению;

на Фиг. 2 показана функциональная модульная блок-схема системы обработки компьютерных данных согласно настоящему изобретению;

на Фиг. 3 показана блок-схема построения подстанций текущего контроля действующего забоя согласно настоящему изобретению;

на Фиг. 4 показана блок-схема построения подстанций текущего контроля тоннеля согласно настоящему изобретению;

на Фиг. 5 показана технологическая схема процесса обработки данных согласно настоящему изобретению.

Подробное описание вариантов реализации

Далее один из примеров настоящего изобретения будет подробно описан со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Вариант реализации 1:

В общей структурной схеме системы, показанной на Фиг. 1, комплексная система текущего контроля для обеспечения безопасности в подземных угольных шахтах с использованием выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков содержит надземную часть и подземную часть, при этом

надземная часть содержит выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор, систему обработки компьютерных данных, принтер, сервер и клиентов, при этом клиент соединен с сервером посредством локальной вычислительной сети LAN угольной шахты, а выполненный на основе решетки волоконно-оптический статический демодулятор соединен с подземной частью посредством передающего шахтного кабеля;

подземная часть содержит блок оптических переключателей, подсистему текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистему текущего контроля безопасности тоннеля;

один канал блока оптических переключателей соединен с подсистемой текущего контроля безопасности действующего забоя посредством волоконного световода обеспечения связи, подсистема текущего контроля безопасности действующего забоя содержит по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля действующего забоя, при этом

каждая базовая станция текущего контроля действующего забоя содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля, и каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, которая включает в себя выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик давления в стойке, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик газа, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик температуры и выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения при бурении;

другой канал блока оптических переключателей соединен с подсистемой текущего контроля безопасности тоннеля посредством волоконного световода обеспечения связи, а подсистема текущего контроля безопасности тоннеля содержит по меньшей мере одну базовую станцию текущего контроля тоннеля, при этом

каждая базовая станция текущего контроля тоннеля содержит по меньшей мере одну станцию текущего контроля, а каждой станции текущего контроля соответствует совокупность выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков, которая включает в себя выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик текущего контроля разделения, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик скорости ветра, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения анкерной оттяжки, выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик воды и выполненный на основе решетки волоконно-оптический датчик механического напряжения анкерного стержня.

Кроме того, выходной порт выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора соединен с системой обработки компьютерных данных посредством сетевого интерфейса, интерфейса стандарта RS232 или USB интерфейса.

В подземной части угольной шахты размещены участки текущего контроля, в зависимости от характера возникновения и физических и механических свойства угля и пластов горных пород, в подсистеме текущего контроля безопасности действующего забоя и подсистеме текущего контроля безопасности тоннеля установлены выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики, с тем чтобы осуществлять текущий контроль параметров безопасности угольной шахты.

В подсистеме текущего контроля безопасности действующего забоя: выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики давления в стойке размещают на гидравлических стойках в полностью механизированном очистном забое и перемещаются вперед по мере продвижения действующего забоя, чтобы осуществлять текущий контроль рабочего сопротивления гидравлических стоек в режиме реального времени и служить основой для изучения фактической взаимосвязи между стойками и окружающей породой, а также конструирования кровли и управления ею;

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики газа размещают в полностью механизированном очистном забое, чтобы осуществлять текущий контроль концентрации газа в верхних углах действующего забоя, обеспечивать безопасность добычи в угольной шахте и служить основой обеспечения безопасности добычи в угольных шахтах с высокой опасностью взрыва угля и газа.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики температуры размещают в выработанном пространстве в полностью механизированном очистном забое, чтобы осуществлять текущий контроль температуры и ее изменения в выработанном пространстве в режиме реального времени, и служить надежной основой данных для предотвращения пожара и самовозгорания угля в выработанном пространстве.

В подсистеме текущего контроля безопасности тоннеля: выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения при бурении размещают в ведущей массе угля в тоннелях на обоих концах действующего забоя, чтобы осуществлять текущий контроль изменения появления давления в крепи в поле механических напряжений в течение всего процесса относительно стабильного и явного перемещения горной породы кровли и служить основой для принятия решений по подземному давлению в соответствии с распределением, переносом и изменением давления в крепи, например, по положению и диапазону распределения пикового давления, и долгосрочного и среднесрочного прогнозирования веса кровли;

выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики текущего контроля разделения размещают в породе кровли тоннеля, закрепленной анкерными стержнями, чтобы осуществлять текущий контроль изменения ситуации и тенденции изменения значений разделения внутри и снаружи закрепленной области кровли и служить основой текущего контроля стабильности кровли тоннеля, закрепленной анкерными стержнями, и обобщенного состояния движения вышележащей породы.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики скорости ветра размещают в тоннеле, чтобы осуществлять текущий контроль объемного расхода воздуха и скорости вентиляции в тоннеле в угольной шахте. Это может быть использовано в вентиляционных и возвратных тоннелях, вентиляционных отверстиях и т.п. угольных шахт, в которых существует опасность поземного взрыва газа и обеспечивает возможность текущего контроля скорости ветра и расхода воздуха в вышеупомянутых участках, текущего контроля скорости ветра и расхода воздуха в тоннелях в режиме реального времени и для обеспечения извлечения газа в угольных шахтах и удаления из тоннелей газа с содержанием сероводорода.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения анкерных оттяжек и выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики механического напряжения анкерных стержней размещают в породе тоннеля, чтобы осуществлять текущий контроль величины и распределения осевых сил анкерных стержней и анкерных оттяжек в тоннелях, закрепленных анкерными стержнями и анкерными оттяжками, обеспечивать надежную теоретическую основу текущего контроля стабильности кровли тоннеля, обеспечивать стабильность породы, окружающей тоннель, предотвращать такие происшествия, как значительное обрушение окружающей породы и т.п.

Выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики воды размещают в тоннелях, чтобы осуществлять текущий контроль прорыва воды в тоннелях и обеспечивать основу для предотвращения происшествий, связанных с внезапным прорывом воды в тоннели угольных шахт с высоким риском прорыва воды, что очень важно для прогнозирования и предотвращения аварийных ситуаций, связанных с водой в угольных шахтах.

На Фиг. 5 показана технологическая схема процесса обработки данных программным обеспечением для модулирования, анализа и обработки. Процесс обработки, осуществляемой программным обеспечением модулирования, анализа и обработки может включать следующие этапы:

этап 1: нумерирование, классифицирование и группирование выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков;

этап 2: установка параметров и пороговых значений сигналов раннего предупреждения и тревоги для выполненных на основе решетки волоконно-оптических датчиков согласно условиям в угольной шахте;

этап 3: демодулирование данных безопасности угольной шахты, отслеживаемых выполненными на основе решетки волоконно-оптическими датчиками в режиме реального времени посредством выполненного на основе решетки волоконно-оптического статического демодулятора;

сравнение принятых в режиме реального времени данных, полученных программным обеспечением для модулирования, анализа и обработки, с пороговыми значениями сигналов раннего предупреждения и тревоги и

отправка сообщения о случае раннего предупреждения или тревоги из программного обеспечения модулирования, анализа и обработки, и одновременное сохранение в режиме реального времени данных в базе данных параметров текущего контроля, если результат сравнения указывает на превышение порогового значения;

этап 4: проведение анализа тенденции изменения, ассоциативного анализа по многим параметрам и сравнительного анализа с данными в базе данных параметров текущего контроля;

этап 5: выполнение следующей функциональной обработки, согласно соответствующим параметрам тоннеля и действующего забоя в угольной шахте и результату анализа:

1) выдача комплексного прогноза опасной ситуации в подземной угольной шахте;

2) отображение в режиме реального времени характеристических кривых текущего контроля для параметров безопасности при работе под землей в угольной шахте;

3) совместное использование данных с информацией посредством локальной вычислительной сети LAN угольной шахты;

4) создание комплексных отчетов;

5) выполнение поисков в архиве данных; с обеспечением, таким образом, принятия мер безопасности для безопасной и эффективной добычи в угольной шахте.

Благодаря описанной выше технической схеме предложенная система может осуществлять текущий контроль по многим параметрам с помощью множества станций текущего контроля, в нее встроены выполненные на основе решетки волоконно-оптические датчики, она использует волоконные световоды в качестве носителя обеспечения передачи, имеет высокую сопротивляемость электромагнитным помехам, менее подвержена влиянию окружающей среды, выполнена с возможностью стабильной работы, реализует непрерывный оперативный долгосрочный текущий контроль в режиме реального времени и имеет функцию раннего предупреждения и тревоги;

благодаря этому предлагаемая система может обеспечивать комплексный текущий контроль в подземных угольных шахтах и своевременный прогноз опасности, реализует совместное использование данных по всей области шахтных работ, и предоставляет руководству угольной шахты возможность быстрого получения информации о подземных работах в угольной шахте, с тем чтобы предпринять меры по обеспечению безопасности, лучше управлять безопасной добычей в угольной шахте, и обеспечивать, таким образом, безопасную и эффективную добычу в угольной шахте.


КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОДЗЕМНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОДЗЕМНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОДЗЕМНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПОДЗЕМНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-90 of 104 items.
10.11.2019
№219.017.dfe8

Беспроводная система определения положения угольного комбайна и способ вырубки

Изобретение относится к области угледобывающей промышленности и может быть использовано для определения положения угольного комбайна. Система содержит последовательно соединенные модуль датчиков, цифровой сенсорный модуль, модуль беспроводной связи и компьютерную систему дистанционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705295
Дата охранного документа: 07.11.2019
24.12.2019
№219.017.f135

Способ флотации угля, имеющего низкую флотируемость

Предложенное изобретение относится к способу флотации угольного шлама, в частности, имеющего низкую флотируемость. Способ флотации угольного шлама, имеющего низкую флотируемость, включает следующие этапы: подачу раствора, содержащего нанопузырьки, в резервуар для перемешивания минеральной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709877
Дата охранного документа: 23.12.2019
27.12.2019
№219.017.f3b6

Трансмиссия подъемника, препятствующая падению

Трансмиссия подъемника, препятствующая падению, содержит барабан (3), планетарную зубчатую передачу, муфту, правый тормоз, левый тормоз, двигатель (25), высокоскоростной вал (28), зубчатый механизм трансмиссии, двухсекционный шестеренный насос (34), масляную камеру (33) и двухпозиционный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710461
Дата охранного документа: 26.12.2019
13.01.2020
№220.017.f4dc

Устройство крепления болта с потайной головкой

Изобретение относится к болту с потайной головкой, принадлежит к области техники, связанной с болтами, и направлено на повышение удобства при монтаже болта. Устройство крепления болта с потайной головкой содержит головку резьбового стержня и резьбовой стержень. В пластине для соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710694
Дата охранного документа: 09.01.2020
27.01.2020
№220.017.facb

Дождевальная машина барабанного типа с постепенным сматыванием, содержащая эксцентрический поворотный механизм

Изобретение относится к области оросительных устройств. Дождевальная машина содержит эксцентрический поворотный механизм, ходовую часть, барабан с блокировкой, устройство для дождевания и устройство для постепенного сматывания. Блокирующий канал расположен в направлении по периферии на барабане...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711978
Дата охранного документа: 23.01.2020
05.02.2020
№220.017.fde4

Система для регулирования миграции элементов тяжелых металлов в материале для закладки выработанного пространства на основе принципов электрофореза

Изобретение относится к системам контроля миграции элементов тяжелых металлов в материале для закладки выработанного пространства угольных шахт и, в частности, к системе для регулирования миграции элементов тяжелых металлов в материале для закладки выработанного пространства на основе принципов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712982
Дата охранного документа: 03.02.2020
13.02.2020
№220.018.01be

Дождевальная машина барабанного типа с постепенным сматыванием, содержащая телескопический подъемный механизм

Изобретение относится к области оросительных устройств. Дождевальная машина содержит ходовую часть, барабан с блокировкой, устройство для дождевания и устройство для постепенного сматывания. Блокирующий канал расположен в направлении по периферии на барабане с блокировкой. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714050
Дата охранного документа: 11.02.2020
23.02.2020
№220.018.053b

Способ корреляционного моделирования нарушения соединения критических компонентов подъемника для глубокой скважины в условиях неполной информации

Изобретение раскрывает способ корреляционного моделирования нарушения соединения критических компонентов подъемника для глубокой скважины в условиях неполной информации. Технический результат заключается в повышении точности моделирования совместной вероятности множества состояний нарушения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714852
Дата охранного документа: 19.02.2020
04.03.2020
№220.018.08a3

Система отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт

Изобретение относится к системе отбора проб для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой выработанного пространства угольных шахт. Предлагается система отбора проб воды для проверки в отношении ионов тяжелых металлов при закладке пустой угольной породой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715659
Дата охранного документа: 02.03.2020
24.04.2020
№220.018.18a2

Устройство для механического испытания по трем осям и способ моделирования процесса замораживания воды под высоким давлением с получением льда

Изобретение относится к устройству для механического испытания по трем осям и способу моделирования процесса замораживания воды под высоким давлением с получением льда. Устройство содержит основную часть системы нагружения, систему заморозки и систему для проведения испытания образцов; в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719732
Дата охранного документа: 22.04.2020
Showing 41-50 of 50 items.
19.01.2018
№218.016.0cf7

Режущий модуль туннелепроходческой машины для крепкой горной породы

Изобретение относится к режущему модулю. Техническим результатом является повышение производительности работы. Режущий модуль буровой туннелепроходческой машины для крепкой горной породы содержит редуктор режущего устройства, лапу режущего устройства, соединенную с редуктором режущего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632833
Дата охранного документа: 10.10.2017
20.01.2018
№218.016.0f2e

Способ выявления неисправности силового преобразователя вентильно-индукторного двигателя на основе среднеквадратичного отклонения детализирующего коэффициента

Изобретение относится к контролю неисправности силового преобразователя вентильно-индукторного двигателя. Сущность: способ включает нахождение мгновенного значения фазного тока силового преобразователя вентильно-индукторного двигателя для вычисления среднеквадратичного отклонения σ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633297
Дата охранного документа: 11.10.2017
20.01.2018
№218.016.1429

Способ диагностирования неисправности в силовом преобразователе вентильно-индукторного двигателя методом интегрирования фазного тока

В способе диагностирования неисправности в силовом преобразователе вентильно-индукторного двигателя методом интегрирования фазного тока наличие короткого замыкания или обрыва цепи главного переключателя силового преобразователя вентильно-индукторного двигателя диагностируют посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634741
Дата охранного документа: 03.11.2017
20.01.2018
№218.016.1b08

Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ

Предложен способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ, который подходит для очистного забоя добычи угля, имеющего улучшенную самостабилизацию кровли и обладающего функциональными возможностями формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635927
Дата охранного документа: 17.11.2017
13.02.2018
№218.016.2137

Способ трехуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах привода трехфазного вентильного реактивного электродвигателя. Техническим результатом является расширение диапазона подавления пульсаций крутящего момента вентильного реактивного электродвигателя. Предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641674
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.23e7

Высокоточный способ с использованием двойной метки для определения местоположения движущихся объектов в шахте

Изобретение относится к способам с использованием двойной метки для определения местоположения движущихся объектов в шахте. Достигаемый технический результат – повышение точности определения местоположения движущегося объекта в шахте. Указанный результат достигается за счет того, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642522
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.2656

Способ двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя. Техническим результатом является обеспечение подавления пульсаций крутящего момента четырехфазного вентильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643800
Дата охранного документа: 07.02.2018
04.04.2018
№218.016.3183

Вертикальная машина для получения суспензии для предотвращения и тушения пожаров для горнодобывающей промышленности

Предложена вертикальная машина для получения суспензии для предотвращения и тушения пожара для горнодобывающей промышленности. Наружный край внутреннего цилиндра расположен на внешнем краю верхней части наружного цилиндра через качающиеся подшипники, и обеспечен зазор между наружной стенкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645050
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3385

Способ раздельной разработки и транспортировки мощных угольных пластов с пустой породой и закладки выработанного пространства пустой породой

Изобретение относится к области горного дела. Способ раздельной разработки и транспортировки мощных угольных пластов с пустой породой и засыпки выработанного пространства пустой породой включает прокладку транспортного штрека (1) и дорожного полотна (2), расположенных параллельно в шахте....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645694
Дата охранного документа: 27.02.2018
04.04.2018
№218.016.35eb

Устройство натяжения цепи скреперного конвейера, имеющее функцию очистки

Устройство натяжения цепи скреперного конвейера, имеющее функцию очистки, включает в себя передающее устройство, управляющую звездочку, скреперную цепь и планки. Устройство натяжения цепи скреперного конвейера расположено над скреперной цепью на управляющей звездочке. Аппараты очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646212
Дата охранного документа: 01.03.2018
+ добавить свой РИД