Регистрация / Вход
Прислать материал

Автоматизированный интеллектуальный комплекс раннего обнаружения и предотвращения взрывов во взрывоопасных средах

Сведения об участнике
ФИО
Кочкин Роман Олегович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет им.Т.Ф.Горбачева"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и технологического характера
Тема
Автоматизированный интеллектуальный комплекс раннего обнаружения и предотвращения взрывов во взрывоопасных средах
Резюме
«Автоматизированный интеллектуальный комплекс раннего обнаружения и предотвращения взрывов во взрывоопасных средах» основывается на системе раннего обнаружения вспышки за счет пирометрического датчика координат очага возгорания, который использует паузу между вспышкой и самим взрывом, обнаруживает и подает сигнал на генератор инертной среды по каналам связи, который в свою очередь подавляет взрыв. Задачами заявляемого технического решения являются обнаружение на ранней стадии возникновения и предотвращение распространения возгораний и взрывов метана и угольной пыли.
Ключевые слова
Пирометрический датчик, ингибитор, метан, угольная пыль, взрыв.
Цели и задачи
Цель - создание устройства способного подавлять взрыв и пожары, на ранних стадиях их возникновения.

ЗАДАЧИ

- проанализировать материал по произошедшим авариях;
- предложить эффективный метод предотвращения возгорания, составить перечень критериев, которым должна удовлетворять защитная система
- разработать автоматизированный комплекс для предотвращения взрывов во взрывоопасных средах
Введение

При разработке угольных и газовых месторождений остро стоит проблема пожаровзрывобезопасности, на объектах которых происходит добыча. Отсутствие аварий и травматизма предопределяет стабильность работы, и жизнедеятельность предприятия в целом.

Последствия взрывов и пожаров являются огромные экономические, моральные и материальные потери, на восстановление после которых может уйти от нескольких месяцев, до нескольких лет. Для исключения возможности их возникновения нужно не только неукоснительно соблюдение правил безопасности, но и техническая оснащенность на опасных объектах.

Решению данной проблемы посвящается изложенная работа.

Объектом исследования являются угольные шахты на территории Кузбасса и Донбасса.

Методы и материалы

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

  • анализ документации предприятия, литературных источников, нормативно-правовой документации, патентный поиск, интернет источников, отчетов;
  • математическая обработка, комплексная оценка и синтез собранной информации

1. Проблема раннего обнаружения очагов пожаров и взрывов угольной пыли [Текст] / Д.М. Захаренко // Мат Всерос. науч.-практ. конф. «Проблемы использования канско-ачинских углей на электростанциях», 21-23 ноября 2000, Красноярск : 2000. – С. 141-149

2. «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года».

3. Выступление Президента России В.В. Путина на Государственном Совете РФ по вопросам государственной политики развития угольной отрасли / Уголь. – 2004. – № 4. – С. 3.

4. Топольский  Н.Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов [Текст]. – М. : МИПБ МВД РФ, 1997.

 5. Нецепляев  М.И., Любимова  А.И., Петрухин П.М. и др. Борьба со взырвами в угольных шахтах [Текст]. – Недра, 1992. – 298с.:илл.

6. Шаровар  Ф.И. Методы раннего обнаружения загораний [Текст]. – М.: Стройиздат, 1988. – 366 с.

7. Монахов  В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ [Текст]. – 2-е, перераб. изд. – М. : «Химия», 1979. – 424 с.

8. Осипов  С.Н. Борьба с газом на угольных шахтах при авариях [Текст]. – Киев : «Техника», 1969.

9. Scholl T. W. Losmittel – Explosionssperre zur Verhin-derung der Fortflanzung von schlagwetter nud Kohlenstau – bex-plosionen/ - «Bergbauwissen schaften», 14, 1967.

Описание и обсуждение результатов

«Автоматизированный интеллектуальный комплекс раннего обнаружения и предотвращения взрывов во взрывоопасных средах» основывается на системе раннего обнаружения вспышки за счет пирометрического датчика координат очага возгорания, который использует паузу между вспышкой и самим взрывом, обнаруживает и подает сигнал на генератор инертной среды по каналам связи, который в свою очередь подавляет взрыв. Принципиальное отличие и уникальность нашего Комплекса в том, что пирометрический датчик, обладающий высокой чувствительностью, улавливает сигнал на начальной стадии взрыва и передает его с высокой скоростью на генератор инертной среды, который в свою очередь выбрасывает ингибитор, предотвращая взрыв.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано на угольных шахтах для обнаружения и подавления взрывов метана и угольной пыли на ранней стадии возникновения в проходческих забоях, вызванных фрикционным искрением резцов рабочего органа проходческого комбайна.

Задачами заявляемого технического решения являются обнаружение на ранней стадии возникновения и предотвращение распространения возгораний и взрывов метана и угольной пыли из забоя по выработке, предотвращение материального ущерба вследствие взрыва, гашение возгорания и взрыва метана и угольной пыли в начальной стадии без необходимости перемонтажа системы, снижение травматизма и гибели рабочих.

Автоматическая система обнаружения и подавления на ранней стадии возникновения взрывов метана и угольной пыли в проходческих забоях состоит из пирометрических датчиков 1, взрывоподавляющих устройств 2 с соплами 3, блока управления 4. Система установлена на стреле проходческого комбайна 5, взрывоподавляющие устройства 2 расположены по обеим сторонам стрелы 5 проходческого комбайна и направлены соплами 3 в сторону исполнительного органа 6 проходческого комбайна. Пирометрические датчики 1, размещенные на внешней стороне корпуса взрывоподавляющих устройств 2, направлены своими объективами 7 в сторону исполнительного органа 6 проходческого комбайна, причем объективы 7 пирометрических датчиков 1 находятся на большем расстоянии от исполнительного органа 6 проходческого комбайна, чем сопла 3 взрывоподавляющих устройств 2. Такое размещение пирометрических датчиков 1 предотвращает их повреждение струями ингибитора, выбрасываемого через сопла 3 взрывоподавляющих устройств 2, и, кроме того, нежелательное изменение формы струй ингибитора. Блок управления 4 размещен рядом с пультом управления проходческим комбайном.

 

Используемые источники
10. Средства предотвращения воспламенений метана фрикционными искрами при работе горных машин [Текст]. / Н.Г. Кочерга, В.П. Котиков, В.К. Подвойский // Уголь Украины. – 1981. – № 1. – С. 2526.
11. Кочерга Н.Г., Пилипенко В.В. О параметрах взрывозащитного орошения гор-ных машин [Текст] / Безопасная эксплуатация электромеханического оборудования в шахтах. – Макеевка : изд. МакНИИ, 1983.
12. Временное руководство по оборудованию и эксплуатации заслона для автома-тического взрывоподавления АВП-1 [Текст]. – Макеевка : изд. МакНИИ, 1986.
13. Система локализации взрывов автоматическая (СЛВА) [Электронный ресурс]. – Государственный Макеевский НИИ по безопасности работ в горной промышленности. – Режим доступа: http://maknii.makeevka.com:8101.
Information about the project
Surname Name
Kochkin Roman
Project title
The automated intelligent complex of early detection and pragotrade of the explosions in explosive environments
Summary of the project
"Automated intelligent complex of early detection and prevention of explosions in hazardous environments is based on the system of early detection of outbreaks due to the pyrometric sensor of coordinates of the fire that uses the pause between the flash and the explosion, detects and sends a signal to the generator the inert medium via communication channels, which in turn suppresses the explosion. The task of the claimed technical solution is found at an early stage of occurrence and preventing the spread of fires and explosions of methane and coal dust.
Keywords
Pyrometric sensor, inhibitor, methane, coal dust, explosion.