Устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21F5/00 

Изобретение 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.

Пример. Устройство контроля пылевзрывобезопасности горных выработок конструк0 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 вок5 руг него по окружности диаметром 16 мм расположены симметрично три излучателя (например, светодиоды). Длина измерительного зонда 100 мм, внутренний диаметр 93 мм, внутренние стенки корпуса измери- тельного зонда покрыты чернью.

Электронный блок состоит из платы и источника 8 питания, расположенных внутри второй части основного корпуса устройства, а также фальшпанели, закрывающей торец цилиндрического основного корпуса, противоположный открытому входному торцу. На плате размещены стабилизатор напряжения питания, генератор модуляции питания светодиодов, демодулятор (не показаны), а также усилитель 6, на фальшпанели расположены органы управле0 ния и регулировки: потенциометры установки нуля («Уст. О), установки электрического нуля («Уст. эл. О), микротумблер включения питания («ВКЛ). Тумблер- кнопка 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 ра.,. боту 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 микро5 схеме. Сигнал с фотодиода усиливается, демодулируется и подается на блок 7 индикации, который может быть выполнен в виде микроамперметра или пороговых устройств со светодиодами индикации.

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

Устройство в выработке работает следую

без механического нарушения ее структуры. Сопоставительные измерения, проведенные Б лабораторных и натурных условиях показывают, что контроль пылевзрыво- безопасности с помощью предлагаемого

Формула изобретения

1. Устройство контроля пылевзрывобезо- пасности горных выработок, содержащее измерительный зонд цилиндрической формы с источником и приемником оптического излучения, а также электронный блок определения интенсивности луча, отраженного

щнм образом. Включают питание прибора устройства обеспечивает уменьшение по- тумблером «Вкл.. Устанавливают электри-грешности измерений с 50 до 7%. ческий ноль прибора с помощью потенциометра «Уст. эл. О. Приставляют входное окно прибора к поверхности инертной пыли, которой в данной выработкею 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 гор-15 от поверхности горной выработки, вклю- ных выработок производят прикладываниемчающий источник питания и подключенные входного окна к контролируемой поверх-к приемнику оптического излучения после- ности на стенке выработки, нажатием надовательно соединенные усилитель и блок тумблер «Измерение (курок на рукояткеиндикации, отличающееся тем, что, с целью устройства) и считыванием показаний при-JQ повышения точности и оперативности кон- бора, проградуированного в значенияхтроля, передняя торцовая часть зонда, об- поверхностной плотности угольной пыли, г/м ращенная к контролируемой поверхности При достижении количества осевщей пыливыработки, выполнена открытой, а источ- опасного значения дополнительно загораетсяник и приемник оптического излучения светодиод опасного уровня. Это повышаетустановлены на внутренней торцовой стенке надежность, оперативность и удобство кон-25 зонда, удаленной от передней торцовой час- троля опасного уровня пылеотложения.ти на расстояние не менее 100 мм.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

тем, что приемник оптического излучения установлен в центре внутренней торцовой

По сравнению с известным предлагаемое устройство повышает точность и оперативность контроля, что достигается новой конструкцией измерительного зонда, позволяю- стенки, при этом источники оптического щей контролировать налеты угольной пыли излучения размещены вокруг приемника по на осланцованной поверхности выработки окружности в количестве не менее трех.

без механического нарушения ее структуры. Сопоставительные измерения, проведенные Б лабораторных и натурных условиях показывают, что контроль пылевзрыво- безопасности с помощью предлагаемого

Формула изобретения

1. Устройство контроля пылевзрывобезо- пасности горных выработок, содержащее измерительный зонд цилиндрической формы с источником и приемником оптического излучения, а также электронный блок определения интенсивности луча, отраженного

устройства обеспечивает уменьшение по- грешности измерений с 50 до 7%.

от поверхности горной выработки, вклю- чающий источник питания и подключенные к приемнику оптического излучения после- довательно соединенные усилитель и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности кон- троля, передняя торцовая часть зонда, об- ращенная к контролируемой поверхности выработки, выполнена открытой, а источ- ник и приемник оптического излучения установлены на внутренней торцовой стенке зонда, удаленной от передней торцовой час- ти на расстояние не менее 100 мм.

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.