Устройство управления концентрацией метана в вентиляционном штреке

 

Союз Советских

C0lLN4hllCTH44CKHX

Республин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (11) 605985 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19.08.74 (21) 2057797/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.05.78. Бюллетень № 17 (5l) М. Кл.

Е 21 F 5/00

Государственный квинтет

Совета Министров СССР во делам нзооретеннй и открытий (53) УДК

622.453 (088.8) (46) Дата опубликования описания 05.04.78 (72) Авторы изобретения

А. Э. Петросян, Ф. С. Клебанов, В. А. Костин, В. Н. Лаврухин и С. 3. Шкундин

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного цела им А. А. Скочинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ МЕТАНА

В ВЕНТИЛЯЦИОННОМ ШТРЕКЕ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления аэрогазодннамическим режимом выемочного участка газоносной угольной шахты.

Известно устройство управления концентрацией метана в вентиляционном штреке выемочного участка, включающее датчик концентрации метана и датчик скорости воздуха, исполнительный механизм, регулятор (1).

Недостатком этого устройства является то, что в условиях схемьг с подсвежением невозможно определить источник повышения концентрации (лава или выработаннм пространство), а следовательно, и управлять концентрацией в вентиляционном штреке.

Известно другм устройство управления концентрацией метана в вентиляционном штреке, содержащее датчики контроля концентрации метана, установленньге в выходном окне лавы и в вентиляционном штреке, датчик расхода воздуха; интегрирующие цепочки, усилители, связанные с датчиками, и серводвигатели вентиляционных сопротивлений (2) .

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает рациональное расходование воздуха и не исключает влияние аэродинамического режима выемочного участка на вегпнляционную сеть шахты.

Целью изобретения является рациональное

5 расходование воздуха на выемочном участке и исключение влияния его аэродинамического режима на вентиляционную сеть шахты.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пороговыми элементами и схемами умножения по числу каналов контроля, при этом выход интегрирующей цепочки канала контроля концентрации метана в вентиляционном штре. ке через первый пороговый элемент связан с входами всех схем умножения, выход интегрирующей

15 цепочи каи ла контроля ко"центр ц"и меин в лаве через второй пороговый элемент соединен с входом третьей схемы умножения, выход усилителя, связанного с датчиком расхода воздуха, через третий пороговый элемент соединен с входаО ми первой и второй схем умножения, а выходы всех схем умножения связаны с блоком управления серводвигателями вентиляционных сопротивJIG HHH.

На чертеже дана структурная схема предлагае мого устройства, 605985

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство включает датчик 1 расхода воздуха, датчики 2 и 3 концентрации метана; усилители 4 — 6, пороговые устройства 7 — 9, интегрирующие цепочки 10 и 11, схемы 12 — 14 умножения, блок 15 управления серводвигателями; серводвигатели 16 — 17 вентиляционных сопротивлений.

Работа устройства заключается в следующем.

При уменьшении концентрации метана в вентиляционном штреке по причине уменьшения притечек через выработанное пространство уменьшаются сигналы с датчиков 1 и 2 так, что на оба входа схем 12 и 13 умножения поступают сигналы с пороговых устройств 7 и 8. При этом блок

15 вьщает управляющие сигналы на серводвигатели 16 и 17, которые; соответственно, увеличивают вентиляционное сопротивление R на вентиляционном штреке и уменьшают сопротивление R, на откаточном штреке, Рьсход подсвежающей струи уменьшается, а вынос метана притечками увеличивается, что ведет к увеличению концентрации íà 20 вентиляционном штреке.

Если в атмосфере вентиляционного штрека повышается концентрация метана, а расход воздуха остается постоянным, то сигнал с порогового устройства 7 отсутствует и, следовательно, уст- 25 ройство не реагирует на это изменение концентрации метана, связанное с процессами метановьщелений в лаве.

При увеличении концентрации на штреке по причине увеличившихся.притечек из выработанно- зо

ro пространства происходит одновременное увеличение сигналов с датчиков 1 и 2, при этом порого, вое устройство 7 и интегрирующая цепочка 10 че1 рез пороговм устройство 8 выдают сигналы на схемы 12 и 13 умножения, которые, в свою оче- 35 редь, выдают сигналы на блок 15 управления серводвигателями, а последний приводит в противофазное движение серводвигатели 16 и 17. Сопротивление R в транспортном штреке начинает увеличиваться, а сопротивление Яа уменьшаться, что 40 вызывает увеличение расхода подсвежвющей струи и уменьшение притечек через выработанное пространство. В слуае если увеличение сопротивления

R вызовет увеличение концентрации в лаве близ4 кое к допустимому, датчик 3 через усилитель 6 и интегрирующую цепочку 11 выдает сигнал на пороговое устройство 9, сигнал с которого одновременно с сигналом, поступающим с порогового устройства 8, поступает на схему 14, которая выдает запрещающий сигнал на блок 15, и процесс управления серводвигателями прекращается.

Формула изобретения

Устройство управления концентрацией метана в вентиляционном штреке, содержащее датчики контроля концентрации метана, установленные в выходном окне лавы и в вентиляционном штреке, датчик расхода воздуха, интегрирующие цепочки, усилители, связанные с датчиками, и серводвигатели вентиляционных сопротивлений, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью рационального расходования воздуха на выемочном участке и исключения влияния его аэродинамического режима на вентиляцнонную сеть шахты, оно снабжено пороговыми элементами и схемами умножения по числу каналов контроля, при этом выход интегри-. рующей цепочки канала контроля концентрации метана в вентиляционном штреке через первый пороговый элемент связан с входами всех схем умножения, выход интегрирующей цепочки канала контроля концентрации метана в лаве через второй пороговый элемент смдинен с входом третьей схемы умножения, выход усилителя, связанного с датчиком расхода воздуха, через третий пороговый элемент соединен с входами первой и второй схем умножения, а выходы всех схем умножения связаны с блоком:управления серводвигателями вентиляционных сопротивлений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Абрамов Ф. А. и Бойко В. А. Автоматизация проветривания шахт. Киев, 1967, с. 230.

2. Пневматическая аппаратура, дистанционного управления вентиляционным шлюзом ПУВШ. Межотраслевой информационный лист. МУП СССР, ЦНИИЭИУголь Серия 07 — 10.