×
19.01.2018
218.016.08f3

Способ мониторинга углепородных отвалов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам выявления очагов горения углепородных отвалов. Сущность: измеряют тепловые поля вдоль профилей над отвалами с помощью беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с установленной на них контрольной аппаратурой для выявления очагов возгорания. При этом профили для пролета БЛА ориентируют вкрест простирания предварительно выявленной геодинамически опасной зоны под телом отвала. Технический результат: сокращение сроков мониторинга. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при мониторинге углепородных отвалов и предназначено для выявления очагов горения углепородных отвалов.

Профилактика и предупреждение возгорания углепородных отвалов и поступления в атмосферу токсичных продуктов горения является одной из актуальных экологических проблем в горнопромышленных районах. Для своевременного обнаружения очагов возгорания и принятия мер по их тушению в горнопромышленных районах проводится мониторинг состояния отвалов. Изобретение направлено на снижение сроков и затрат на своевременное выявление очагов возгорания углепородных отвалов.

Известен способ мониторинга углепородных отвалов, заключающийся в проведении визуальных наблюдений за задымленностью атмосферы в зоне отвала, а также за состоянием растительного покрова (Кириллова Л.А. Обзор существующих способов контроля вредных выбросов из породных отвалов // Донбас - 2020: перспективи розвитку очима молодих вчених (24-26 квiтня 2012 року)).

Недостатком способа является позднее обнаружение очагов возгорания и их неконтролируемое разрастание, что приводит к увеличению затрат на тушение уже сформировавшихся очагов горения и неблагоприятному воздействию на окружающую среду продуктов горения.

Также известен способ мониторинга углепородного отвала с помощью цифровых термометров и термопар, который заключается в том, что в тело отвала на нужную глубину забиваются перфорированные металлические трубки длиной до 2,5 м, спустя 10-15 минут (время прогрева трубки) производится измерение температуры путем поочередного опускания термопары в каждую трубку. Термопары подсоединяют к термометру (регистрирующему прибору), с помощью которого снимают показания (Агапов А.Е., Навитний A.M., Терещенко, Т.Л. Игошин В.М., Каплунов Ю.В., Малышев А.А., Батраков Н.В., Агапитова О.В. Технико-технологические решения по формированию пожаробезопасных параметров и тушению горящих отвалов (террикоников): В 2 кн. Справочное пособие. Москва-Шахты: изд-во ЮРО АГН РФ. - 2008).

Недостатком данного способа является то, что для выявления полной картины состояния отвала (размеров очагов и температуры горения) требуется достаточно большое количество измерений, времени и трудозатрат. Кроме того, поверхность овала над очагом возгорания может разогреваться более чем на 800°С, в связи с чем проведение работ по мониторингу связано с большим риском для здоровья и жизни человека.

Наиболее близким по технической сущности является способ мониторинга углепородных отвалов с применением установленной на беспилотных летательных аппаратах (БЛА) контрольной аппаратуры (например, тепловизоров). Выявление очагов возгорания (мониторинг) осуществляется путем пролета БЛА с установленной контрольной аппаратурой для измерения тепловых полей по профилям, ориентировка которых задается произвольно или вдоль длинной оси отвала (Пономарев B.C., Каплунов В.Ю., Пономарева Е.С., Конев И.А. О рекультивации нарушенных земель и их ландшафтном окультуривании при ликвидации шахт и разрезов // Мониторинг. Наука и технологии №2. - 2014, с. 46-53) и дальнейшего анализа полученных данных. Для получения достоверных результатов мониторинг должен проводиться в ясную, безветренную погоду, в утренние часы, пока земля не прогрелась. В районах с теплым климатом мониторинг проводят только в прохладное время года - весна, осень.

Недостатком данного способа является то, что очаги возгорания линейной, удлиненной формы могут быть пропущены при совпадении их ориентировки с ориентировкой профилей пролета БЛА. Поэтому для их надежного выявления требуется сгущение профилей пролета БЛА. Поскольку для получения достоверных результатов мониторинг должен проводиться в ясную, безветренную погоду, в утренние часы, пока земля не прогрелась, сгущение профилей пролета БЛА увеличивает сроки и затраты на мониторинг и ограничивает возможности известного способа.

Техническим результатом изобретения является снижение затрат на мониторинг углепородных отвалов и сокращение сроков мониторинга за счет уменьшения количества профилей пролета БЛА или их суммарной длины.

Технический результат достигается следующим образом. В районе запланированного мониторинга предварительно выявляют ориентировку границы геодинамически активных блоков земной коры (геодинамически опасной зоны (ГОЗ)) под телом отвала. Профили для пролета БЛА с установленной на них контрольной аппаратурой ориентируют вкрест простирания ГОЗ.

Способ поясняется на фигуре 1. Цифрами обозначены следующие составные элементы: 1 - углепородный отвал; 2 - земная поверхность; 3 - массив горных пород; 4 - зона влияния границы геодинамически активных блоков (геодинамически опасной зоны, ГОЗ); 5 - изолирующий слой; 6 - зона разрушения изолирующего слоя в основании; 7 - зона разрушения изолирующего слоя на бортах; 8 - наносы; 9 - движение воздуха; 10 - очаг горения; 11 - БЛА; 12 - профили для пролета БЛА. Способ реализуется следующим образом.

С помощью метода геодинамического районирования на основе использования топокарт, аэро- и космоснимков разных масштабов, геологических, геофизических, геоморфологических и других материалов производят выделение границы геодинамически активных блоков (ГОЗ) (4), осуществляют идентификацию положения ГОЗ под телом отвала и полеты БЛА с установленной на них контрольной аппаратурой осуществляют вкрест простирания ГОЗ.

Реализация предлагаемого способа возможна на основании того, что геодинамически опасные зоны представляют собой места наиболее высокой опасности возникновения пожаров. Это связано с тем что, геодинамически опасные зоны являются зонами современной деструкции горного массива, обладающими повышенной проницаемостью (И.М. Ватутина, И.М. Петухов. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. М.: Недра. 1998. 166 с.). При взаимодействии блоков и их относительных смещениях на их границах происходят деформации инженерных и природных объектов на поверхности. При размещении углепородного отвала над геодинамически опасной зоной создаются условия для разрушения с течением времени изолирующего слоя в основании отвала (6) и на его бортах (7) и поступления воздуха в тело отвала, в результате чего очаги пожаров приобретают линейную форму, вытянутую вдоль ГОЗ.

Как известно из практики поисковой геологии и геофизики, от густоты сети наблюдений (расстояния между профилями (маршрутами) и точками наблюдений на профилях) зависит надежность и детальность получаемых результатов (Евдокимов Ю.Д. О некоторых количественных оценках надежности поисковой сети // Вопросы развития геофизики. - Вып. 4. М.: Недра, 1964). В нашем случае при неизвестной ориентации линейно вытянутого потенциального очага пожара расстояние между профилями должно соответствовать его поперечному размеру. Если же ориентация потенциального очага известна (что достигается в предлагаемом способе), то расстояние между профилями можно принимать равным его продольному размеру. При соотношении продольного и поперечного размеров очага как 3:1 и особенно 5:1 и более будет достигаться ощутимый технический эффект.

Пример. На территории Восточного Донбасса имеются горящие и склонные к возгоранию отвалы, что вызывает необходимость их регулярного мониторинга. При расположении отвала над ГОЗ очаг горения приобретает линейную форму. Пример поясняется на фигуре 2. Цифрами обозначены следующие основные объекты: 1 - очаг; 2 - профили для пролета БЛА по известному способу; 3 - профили для пролета БЛА по предлагаемому способу; 4 - ГОЗ. Как правило, отвалы Восточного Донбасса имеют размеры 1000×500 м. Если профили для мониторинга ориентировать вдоль длинной стороны отвала, то для надежного обнаружения имеющегося очага горения с размерами 400×50 м необходимо иметь три профиля (I-I, II-II, III-III) длиной 1000 м с расстоянием между ними A=130 м. В этом случае общая длина профилей составит Lиз.сп=3×А=3000 м. Если же ориентировка очага известна по данным геодинамического районирования (предлагаемый способ), то для обнаружения имеющегося очага горения достаточно иметь три профиля (а-а, б-б, в-в) длиной 300 м с расстоянием между ними В=400 м. В этом случае общая длина профилей составит Lпр.сп.=3×B=900 м. Итого, применение данного способа позволяет сократить общую длину профилей, вдоль которых выполняются наблюдения, что снизит затраты на мониторинг углепородных отвалов и сократит сроки мониторинга.

Способ мониторинга углепородных отвалов, включающий выполнение измерений тепловых полей вдоль профилей над отвалами с помощью беспилотных летательных аппаратов с установленной на них контрольной аппаратурой для выявления очагов возгорания, отличающийся тем, что предварительно выявляют ориентировку геодинамически опасной зоны под телом отвала и профили для пролета беспилотных летательных аппаратов ориентируют вкрест простирания геодинамически опасной зоны.
Способ мониторинга углепородных отвалов
Способ мониторинга углепородных отвалов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 322.
20.06.2016
№217.015.03df

Оправка прошивного стана

Изобретение относится к области обработки металлов давлением на станах винтовой прокатки. Оправка имеет переменный профиль. Возможность удаления дефектов непрерывнолитой заготовки, уменьшение разностенности получаемых гильз обеспечивается за счет того, что в оправке с переднего торца,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587702
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b53

Способ изготовления струеформирующих сопел

Изобретение относится к области производства струеформирующих сопел, которые могут быть использованы для очистки поверхностей, удаления покрытий, создания шероховатости на поверхности, для резки и разделения материалов. Способ включает формирование рабочего отверстия в композиционном алмазном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579598
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2b79

Усиливающий сверхпроводящий метаматериал

Использование: для сверхмалошумящего усиления слабых радиотехнических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что усиливающий сверхпроводящий метаматериал состоит из гальванически связанных элементарных ячеек, смещенных постоянным током и проявляющих эффект квантовой интерференции с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579813
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c52

Способ акустического каротажа

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения координат трещиноватых зон, пересекающих измерительную скважину, пробуренную в кровле выработки. Способ основан на экспериментально установленной закономерности влияния трещиноватой зоны на корреляционные характеристики...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579820
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2cca

Способ извлечения золота из руд

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ извлечения золота включает цианирование руды при измельчении. В мельницу последовательно подают при соотношении твердой фазы к жидкой фазе от 3:2 до 2:1 предварительно дробленную до крупности фракций от 2 мм до 4 мм руду, добавку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579858
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2cd6

Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали перед его нагревом в методической печи под прокатку

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке слябов из низколегированных сталей перед нагревом под прокатку. Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали при прокатке включает напыление алюминиевого газотермического покрытия на широкие грани...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579866
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d7d

Способ получения деформированных полуфабрикатов из сплава на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия системы Al-Fe-Si в виде тонколистового проката, фольги, листов, плит, прессованных профилей, проволоки и др. Из деформированных полуфабрикатов могут быть получены изделия, предназначенные для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579861
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2e9d

Способ определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах

Изобретение относится к геологии и может быть использовано при проектировании зданий и сооружений для определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Для этого осуществляют бурение скважин с отбором керна, оттаивают полученный образец замороженного грунта и определяют суммарное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580316
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3217

Способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом

Изобретение относится к медицине. Описан способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом, который включает электроискровую обработку поверхности подложки обрабатывающим электродом, следующего состава (вес. %):биоактивная добавка - 5-40,антибактериальная металлическая добавка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580628
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.321e

Способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом, включающий электроискровую обработку поверхности токопроводящей подложки обрабатывающим электродом, состоящим из биоактивной добавки в количестве 5-40 вес.%;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580627
Дата охранного документа: 10.04.2016
Показаны записи 1-10 из 180.
20.06.2016
№217.015.03df

Оправка прошивного стана

Изобретение относится к области обработки металлов давлением на станах винтовой прокатки. Оправка имеет переменный профиль. Возможность удаления дефектов непрерывнолитой заготовки, уменьшение разностенности получаемых гильз обеспечивается за счет того, что в оправке с переднего торца,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587702
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b53

Способ изготовления струеформирующих сопел

Изобретение относится к области производства струеформирующих сопел, которые могут быть использованы для очистки поверхностей, удаления покрытий, создания шероховатости на поверхности, для резки и разделения материалов. Способ включает формирование рабочего отверстия в композиционном алмазном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579598
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2b79

Усиливающий сверхпроводящий метаматериал

Использование: для сверхмалошумящего усиления слабых радиотехнических сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что усиливающий сверхпроводящий метаматериал состоит из гальванически связанных элементарных ячеек, смещенных постоянным током и проявляющих эффект квантовой интерференции с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579813
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c52

Способ акустического каротажа

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения координат трещиноватых зон, пересекающих измерительную скважину, пробуренную в кровле выработки. Способ основан на экспериментально установленной закономерности влияния трещиноватой зоны на корреляционные характеристики...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579820
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2cca

Способ извлечения золота из руд

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ извлечения золота включает цианирование руды при измельчении. В мельницу последовательно подают при соотношении твердой фазы к жидкой фазе от 3:2 до 2:1 предварительно дробленную до крупности фракций от 2 мм до 4 мм руду, добавку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579858
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2cd6

Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали перед его нагревом в методической печи под прокатку

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке слябов из низколегированных сталей перед нагревом под прокатку. Способ защиты поверхности сляба из низколегированной стали при прокатке включает напыление алюминиевого газотермического покрытия на широкие грани...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579866
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d7d

Способ получения деформированных полуфабрикатов из сплава на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия системы Al-Fe-Si в виде тонколистового проката, фольги, листов, плит, прессованных профилей, проволоки и др. Из деформированных полуфабрикатов могут быть получены изделия, предназначенные для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579861
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2e9d

Способ определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах

Изобретение относится к геологии и может быть использовано при проектировании зданий и сооружений для определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Для этого осуществляют бурение скважин с отбором керна, оттаивают полученный образец замороженного грунта и определяют суммарное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580316
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3217

Способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом

Изобретение относится к медицине. Описан способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом, который включает электроискровую обработку поверхности подложки обрабатывающим электродом, следующего состава (вес. %):биоактивная добавка - 5-40,антибактериальная металлическая добавка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580628
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.321e

Способ получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения биоактивного покрытия с антибактериальным эффектом, включающий электроискровую обработку поверхности токопроводящей подложки обрабатывающим электродом, состоящим из биоактивной добавки в количестве 5-40 вес.%;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580627
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД