Устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при оценке пылевзрывобезопасности горных выработок (ГВ). Цель - повышение точности и оперативности контроля. Взрывобезопасность ГВ зависит от массы угольной пыли, отложившейся на поверхность выработки поверх инертной (сланцевой) пыли. Данное устройство позволяет определить содержание угольной пыли по изменению отражательной способности контролируемой поверхности ГВ. Устройство состоит из измерительного зонда 2 цилиндрической формы и электронного блока. Передняя торцовая часть зонда 2, обращенная к контролируемой поверхности ГВ, выполнена открытой. В центре внутренней торцовой стенки 3 зонда установлен приемник оптического излучения (ПОИ) 4. Вокруг ПОИ по окружности размещено не менее трех источников 5 оптического излучения. При этом расстояние между внутренней торцовой стенкой 3 и передней торцовой частью зонда 2 составляет не менее 100 мм. Электронный блок состоит из источника 8 питания и последовательно соединенных усилителя 6 и блока 7 индикации, поключенных к ПОИ 4. Для исключения влияния посторонних источников света излучение источников может модулироваться с последующей демодуляцией сигнала ПОИ 4. Зонд 2 прикладывается открытым торцом к контролируемой поверхности ГВ. Поток излучения от источника 5 попадает на контролируемую поверхность и отражается от нее. Отраженная часть освещает входное окно ПОИ 4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный поверхностной плотности осевшей угольной пыли. Этот сигнал усиливается усилителем 6 и поступает на блок 7 индикации. 1 з.п.ф-лы., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1608353 (51)5 Е 21 F 5/00

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4412528/24-03 (22) 18.04.88 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Государственный Макеевский научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) С. В. Бабков, О. Г. Кременев и А. И. Любимова (53) 622.74 (088.8) (56) Патент Англии № 1477144, кл. Е 21 F 5/00, 1977.

Берг Х. Результаты XXI Международной конференции по научным исследованиям в области безопасности работ в горной промышленности 1985: Контроль окружающей среды, контрольно-измерительная аппаратура и прочее. — Глюкауф, 1986, № 22, с. 20. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промти и м. б. использовано при оценке пылевзрывобезопасности горных выработок (ГВ). Цель — повышение точности и one. ративности контроля. Взрывобезопасность

ГВ зависит от массы угольной пыли, отложившейся на поверхность выработки поверх инертной (сланцевой) пыли. Данное уст-во позволяет определить содержание угольной пыли по изменению отражательной способности контролируемой поверхности ГВ. Уст-во состоит из измерительного зонда 2 цилиндрической формы и электронного блока. Передняя торцовая часть зонда 2, обращенная к контролируемой! 608353 поверхности ГВ, выполнена открытой. В центре внутренней торцовой стенки 3 зонда установлен приемник оптического излучения (ПОИ)4. Вокруг ПОИ по окружности размещено не менее трех источников 5 оптического излучения. При этом расстояние между внутренней торцовой стенкой 3 и передней торцовой частью зонда 2 составляет не менее 100 мм. Электронный блок состоит из источника 8 питания и последовательно соединенных усилителя 6 и блока 7 индикации, подключенных к ПОИ 4.

Для исключения влияния посторонних источИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при оценке пылевзрывобезопасности горных выработок.

Взрывоопасность выработок зависит от массы угольной пыли, отложившейся на поверхность выработки поверх инертной (сланцевой) пыли. При этом контроль содержания угольной пыли по изменению отражательной способности исследуемой поверхности выработки позволяет однозначно контролировать взрывобезопасность выработки.

Цель изобретения — повышение точности и оперативности контроля.

На чертеже схематически изображено устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок.

Устройство состоит из корпуса 1, в одной части которого размещен измерительный зонд 2 цилиндрической формы, одна из торцовых сторон которого выполнена открытой, а на противоположной торцовой стенке 3 с внутренней стороны в центре установлен приемник 4 оптического излучения, вокруг которого по окружности симметрично размещены излучатели 5 оптического потока. Во второй части корпуса устройства расположен электронный блок, состоящий из усилителя 6 сигнала приемника, блока 7 индикации и источника 8 питания.

Устройство работает следующим образом.

В горной выработке с осланцованными стенками устройство приставляется к контролируемому участку поверхности открытой торцовой частью цилиндрического измерительного зонда. Включаются излучатели 5.

Поток излучения попадает на контролируемую ненарушенную поверхность, состоящую из частиц угольной 9 и сланцевой 10 пыли, отражается от нее, и отраженная часть освещает входное окно приемника 4. Выработанный в нем сигнал (пропорциональный поверхностной плотности осевшей угольной пыли) усиливается усилителем 6 и поступает на блок 7 индикации. ников света излучение источников может модулироваться с последующей демодуляцией сигнала ПОИ 4. Зонд 2 прикладывается открытым торцом к контролируемой поверхности ГВ. Поток излучения от источника 5 попадает на контролируемую поверхность и отражается от нее. Отраженная часть освещает входное окно ПОИ 4, который вырабатывает сигнал, пропорциональный поверхностной плотности осевшей

10 угольной пыли. Этот сигнал усиливается усилителем 6 и поступает на блок 7 индикации. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Пример. Устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок конструк20 тивно состоит из измерительного зонда н электронного блока, объединенных в одном корпусе с ручкой. Внутри корпуса зонда, в центре его торцовой поверхности, изготовленной из эбонита, установлен приемник излучения (например, фотодиод), а вок25 руг него по окружности диаметром 1б мм расположены симметрично три излучателя (например, светодиоды). Длина измерительного зонда 100 мм, внутренний диаметр с)3 мм, внутренние стенки корпуса измери30 тельного зонда покрыты чернью.

Электронный блок состоит из платы и источника 8 питания, расположенных внутри второй части основного корпуса устройства, а также фальшпанели, закры9 вающей торец цилиндрического основного корпуса, противоположный открытому входному торцу. На плате размещены стабилизатор напряжения питания, генератор модуляции питания светодиодов, демоду.пятор (не показаны), а также усилитель 6, на фальшпанели расположены органы управле40 ния и регулировки: потенциометры установки нуля («Уст. О»), установки электрического нуля («Уст. эл. О»), микротумблер включения питания («ВКЛ»). Тумблеркнопка измерения («Измерение») расположен на ручке устройства в виде курка.

Стабилизатор напряжения питания обеспечивает нормальное функционирование устройства при разработке источника питания (аккумуляторной батареи) в допустимых пределах. Для исключения влияния на работу устройства внешних источников освещения (стационарных и индивидуальных светильников) питание, а следовательно, и излучение светодиодов модулируются с помощью задающего генератора. Последний может быть выполнен на типовой микро55 схеме, Сигнал с фотодиода усиливается, демодулируется и подается на блок 7 индикации, который может быть выполнен в виде микроамперметра илн пороговых устройств со светодиодами индикации.

1608353

Формула изобретения

Составитель IO. Элькин

Редактор О. Головач Техред А. Кравчук Корректог Н Р.вскан

Заказ 3602 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открь тним ..ри ГКНТ СССо

П3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 1, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 i

Перед работой в горной выработке на конкретном шахтопласте устанавливают нижний предел взрываемости отложившейся угольной пыли d г/м .

Устройство в выработке работает следующим образом. Включают питание прибора тумблером «Вкл.». Устанавливают электрический ноль прибора с помощью потенциометра «Уст. эл. О». Приставляют входное окно прибора к поверхности инертной пыли, которой в данной выработке производят осланцевание, нажимают тумблер «Измерение» и, если надо, потенциометром «Уст. О» добиваются установки нуля измерительной шкалы прибора. После этого прибор готов к работе.

Контроль пылевзрывобезопасности горных выработок производят прикладыванием входного окна к контролируемой поверхности на стенке выработки, нажатием на тумблер «Измерение» (курок на рукоятке устройства) и считыванием показаний прибора, проградуированного в значениях поверхностной плотности угольной пыли, г/м .

При достижении количества осевшей пыли опасного значения дополнительно загорается светодиод опасного уровня. Это повышает надежность, оперативность и удобство контроля опасного уровня пылеотложения.

По сравнению с известным предлагаемое устройство повышает точность и оперативность контроля, что достигается новой конструкцией измерительного зонда, позволяющей контролировать налеты угольной пыли на осланцованной поверхности выработки

6 без механического нарушения ее структуры. Сопоставительные измерения, проведенные в лабораторных и натурных условиях показывают, что контроль пылевзрывобезопасности с помощью предлагаемого устройства обеспечивает уменьшение погрешности измерений с 50 до 7Я.

1. Устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок, содержащее измерительный зонд цилиндрической формы с источником и приемником оптического излучения, а также электронный блок определения интенсивности луча, отраженного от поверхности горной выработки, включающий источник питания и подключенные к приемнику оптического излучения последовательно соединенные усилитель и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности контроля, передняя торцовая часть зонда, обращенная к контролируемой поверхности выработки, выполнена открытой, а источник и приемник оптического излучения установлены на внутренней торцовой стенке

25 зонда, удаленной от передней торцовой части на расстояние не менее 100 мм.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приемник оптического излучения установлен в центре внутренней торцовой

30 стенки, при этом источники оптического излучения размещены вокруг приемника по окружности в количестве не менее трех.