Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1511 4 Е 2 1 Г 5 / 0 ЕНИ наи Т ошени О сте яренипо определяется велич кости фона к яркос выбросоопасности произведению площ ние яркости фона к стояние, на которо соопасная зона от аст а судят П на от сти ТП. оше- Раси яр тся выбро а т а, определяюета в моментдения площасти фона к оложению рмопорт произв ние яркв н аци П н сти ачения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(5 б) Авторское свидетельство СССР Ф 1033770, кл. Е 21 Р 5/00, 1982.Авторское свидетельство СССР Мф 972142, кл. Е 21 Г 5/00, 1980.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЫБРОСООПАСНОС- ТИ ПЛАСТА ПРИ ЕГО ВЫЕМКЕ(57) Изобретение м.б, использовано при подземной разработке полезных ископаемых и повышает безопасность работы и точность контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта. Способ контроля выбросоопасности пласта при его выемке включает непрерывную регистрацию инфракрасного излучения на поверхности забоя после его обнажениявслед за комбайном на выделеннойчастоте. Для этого формируют термопортрет свежеобнаженной поверхностигруди забоя за режущим органом вдиапазоне длин волн 8- 14 км, перемещая пироконную камеру вслед за режущим органом. По полученному термопортрету поверхности груди забояопределяют площадь темного пятна(ТП) или оператором или специализированным вычислителем одновременно имеющего выбросоопасные1 илИзобретение относится к горной промышленности и.может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых.Цель изобретения - повышение безопасности работы и точности контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта.На чертеже приведена функциональная схема устройства автоматического контроля выбросоопасности.Способ осуществляют следующим образом.Пироконную камеру направляют на поверхность забоя после его обнажения и формируют термопортрет свеже- обнаженной поверхности груди забоя за режущим органом в диапазоне длин волн 8-14 мкм, для чего пироконную камеру непрерывно перемещают вслед за режущим органом, чтобы в ее поле зрения всегда находилась свежеобнаженная поверхность груди забоя.По полученному термопортрету поверхнос ти груди забоя определяют площадь забоя Б темного пятна на термопортрете. В простейшем случае определение площади темного пятна может осуществляться оператором на глаз по ЗО наблюдаемому термопортрету. В другом случае автоматического контроля выбросоопасности операции по определению площади темного пятна Б могут возлагаться на специализированный вычислитель. В предлагаемой схеме в состав вычислителя входят двухканальный амплитудный дискриминатор, генераторы и счетчики, цифроаналоговые преобразователи, измеритель отношений.Вычислитель осуществляет следующую последовательность операций:сигнал с пироконной камеры разделяется на два уровня (выше и ниже порога), сигнал первого уровня запускает генератор М а сигнал второго уровня - генератор М , за время одного кадра в счетчике 1 накапливается число импульсов с генератора И, которое пропорционально времени, в течение которого сигнал с выхода двухканаль-, ного амплитудного дискриминатора меньше порога, т,е. пропорционально времени считывания темного пятна с термопортрета; за время одного кадра аналогично в счетчике Х накапливается число импульсов, которое пропорционально времени, в течение которого сигнал с выхода двухканального амплитудного дискриминатора больше порога, т.е, пропррционально времени считывания фона с термопортрета за один кадр; числа импульсов с выхосчеи М н 11 в ЦАП Ь, и Б преобразуются в аналоговые сигналы и эти аналоговые сигналы поступают на входы измерителя отношений, в котором определяется отношение первого сигнала к второму, т.е. отношение времени считывания темного пятна ко времени считывания фона за один кадр, которое определяет площадь темного пятна на термопортрете груди забоя,Одновременно, с определением площади темного пятна определяется отношение яркости фона к яркости темного пятна 1/1. Для определения этого отношения выполняются следующие операции: определяется яркость фона 1 определяется яркость темного пятна 1, вычисляется величина отношения 1 /1.В предлагаемой схеме для определения величины отношения выполняютследующие операции: из сигнала на выходе пироконной камеры с помощью двухканального амплитудного дискриминатора выделяют два сигнала (один ниже, а другой выше заданного порога), каждый из двух выделенных сигналов интегрируют на протяжении одного кадра, определяют отношение проинтегрированных за время одного кадра сигналов, которое является однозначной мерой отношения яркостей фона и темного пятна 1 /1,0 пера - ция разделения сигнала йа два осуществляется в двухканальном амплитудном дискриминаторе, операции суммирования каждого из двух выделенных сигналов осуществляются в интеграторах со сбросом Х и Е операция определения отношения 1 /1 осуществляется в измерителе отношений.Для определения отношения яркостей фона и темного пятна на термопортрете также неважно, какими операциями и в какой последовательности будет определена величина отношения, важно, лишь, чтобы она была найдена. После определения площади Б и величины отношения 1 /1 находят их произведение Б 1 /1 , по которому судят о выбросоопасности угольного131412 дения,Чтобы получить местонахождениеожидаемого очага внезапного выброса,нужна информация о местонахождениичпироконной камеры в лаве. В простеишем случае эта информация можетбыть получена оператором на глазнепосредственным наблюдением за положением горной машины в лаве. Впредлагаемом устройстве эта инфор-мация снимается с датчика пути и подается на второй вход блока индикации и регистрации, где индицируетсяи регистрируется в местах .расстояния машины от штрека,20 Для наиболее точного контроля 30 степени выбросоопасности размер термопортрета по вертикали формируют равным максимальной по длине лавы вынимаемой мощности. Размер термопортрета по горизонтали (исходя иэ стандартного размера телевизионного изображения 3 х 4) на 337. больше размера по вертикали. Так например, при максимальной мощности вынимаемого пласта 2 м размер термопортре та равен 2 м по вертикали и 2,67 м по горизонтали,Лри этом наблюдаемый участок поверхности свежеобнаженнойг груди забоя имеет площадь 534 м пласта в месте контроля. Определение этого произведения осуществляется в блоке умножения. Величина сигнала, пропорционального найденномупроизведению, с выхода блока умножения поступает на первый вход двухканального блока индикации и регистрации, где индицируется и регистрируется непосредственно в единицахвыбросоопасности, которая определя- Юется величиной полученного произве 1 4и на этой площади термопортрет от пироконной камеры дает одновременную информацию о температуре 78400 точек (при разрешении камеры 280 х х 280 линий) с разрешением отдельныхОточек по температуре О, 1 С. Эта информация по точности в тысячи раэ превышает точность определения степени выбросоопасности любого из известных методов контроля. Формула и э о б р е т е н и яСпособ контроля выбросоопасности пласта при его выемке, включающий непрерывную регистрацию инфракрасного излучения на поверхности забоя после его обнажения вслед за комбайном на выделенной частоте, определение показателей выбросоопасности пласта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности работы и точности контроля путем более полного учета характеристик выбросоопасности пласта, регистрацию инфракрасного излучения ведут по всей площади обнаженной поверхности в виде термопортрета в диапазоне длин волн 8-14 мкм, определяют площадь темного пятна на тер-мопортрете, яркость фона, яркость темного пятна, и расстояние от штрека, на котором получен термопортрет, при этом о степени выбросоопасности пласта судят по произведению площади темного пятна на отношение яркости фона к яркости темного пятна, а расстояние, на котором находится выбросоопасная зона от штрека, определяют по положению термопортрета на момент фиксации в нем произведения площади темного пятна на отношение яркости фона к яркости темного пятна, имеющего выбросоопасные значения.13 4121 Составитель Г.Басючковаор Н.Киштулинец Техред Л,Сердюкова Корректор И.Шул тираж 43 ПопписцоСР осква ж ороГ полиграфическое предприяти Проектная роизводст каз 219 ВНИИП и 113035