Розробка та обґрунтування структури вимірювальної системи контролю вибухонебезпечних пило-газових сумішей в шахтному виробітку

Abstract

На основі проведених досліджень отримано багатопараметричний функціонал, який визначає імовірнісні характеристики критичних меж вибуховості пило-газової суміші в шахтному повітрі. Завдяки даному функціоналу розроблено структуру комп'ютеризованої ІВС контролю концентрацій вибухонебезпечних компонент рудничної атмосфери, що включає автоматичний канал вимірювання концентрації (0÷3) г/м³ та дисперсності (1÷10) мкм вугільного пилу, концентрації метану (0÷4) об.%, температури (від +5 до +34) °С та вологості повітря (0÷10) г/м³. Ключові слова: вимірювач, вугільний пил, оптико-абсорбційний, концентрація, алгоритм, вибуховість.

Were further developed a mathematical model based on empirical data MakNII, which allowed us to perform research and set explosive concentration limits of components dust-gas mixture. The structure of the explosive dust-gas mixtures control measuring system from proposed parametric functional which incorporates implies optical absorption measurement channels of concentrations (from 0 to 3 g/m³) and the dispersion of coal dust (1 ÷ 10 μm) on the basis of two-beam method, the concentration of methane (from 0 to 4 vol.%), feed temperature (+5 to +35 °C) and humidity (0 ÷ 10 g/m³). Designed meter of coal dust weighted concentration on the basis of two-beam optical absorption method which can work in automatic continuous mode with the following main mine atmosphere destabilizing factors as changing temperature, dispersion of dust particles measured aerosol optical components dust meter. A computerized algorithm of the measuring meter which shows the parameters measuring principle of dust-gas component with mine atmosphere destabilizing factors, assessment of the current situation in the mine development and taking into account the dynamics of the change of these parameters provides prediction of occurrence of explosive situation in the mine.