Система аварийного оповещения для шахт с пневмоэнергией Советский патент 1992 года по МПК G08B3/00 

Изобретение относится к системам безопасности, в частности к сигнализации и оповещению об угрозе аварии , и может быть использовано на участках угольных предприятий или в других отраслях про- мышленности, где одним из источников энергии является сжатый воздух.

Известны системы, содержащие устройства аварийного оповещения, обеспечивающие подачу оповещения сигнала на участок, который воспроизводится электрическим звуковым излучателем (громкоговорителем), одного вида (с одним признаком) и не дублируется другими средствами, что ограничивает возможность системы и сни- жает достоверность передачи команд оповещения.

Известно также устройство сигнализации и телефонной связи, в котором применен акустический контроль звукового сигнала с помощью датчика. Такой контроль позволяет получить достоверную информацию о передаче команды оповещения.

Однако устройство подает только предупреждающие сигналы, характер которых не соответствует сигналам аварийного оповещения, в нем отсутствует дублирование сигналов.

Наиболее близкой к предлагаемой является система оповещения о возникновении подземных пожаров и внезапных выбросов, содержащая пункт контроля и управления, канал передачи информации, устройства оповещения, датчики и устройства управления. Сигнал оповещения подается световым и ароматическим излучателями, установленными в местах возможного присутствия людей, Этим достигается дублирование передачи сигналов оповещения к горнорабочим,

Однако такая система имеет следующие недостатки. На участках шахт, где по условиям искро - и взрывоопасное™ основным видом энергии является сжатый воздух, ее применение невозможно. Ароматическое вещество является ненадежным оповеща- телем, так как в условиях протяженного и лабиринтовидного забоя (например, в молотковой лаве) есть ниши, куда ароматическое вещество быстро не проникнет. Но ароматическое вещество может попасть с потоком воздуха на другой участок и дать ложную информацию горнорабочим. Вызывает затруднение передача более одной команды оповещения, так как в каждую из них необходимо заложить различные признаки, а распознавание их органами обоняния требует предварительного обучения и постоянной тренировки Поэтому передаваемые сигналы оповещения могут быть не получены (или не опознаны)горнорабочими,находящимися в лаве.

Целью изобретения является повышение достоверности передачи команд оповещения путем дублирования передачи сигналов по лавной пневмосети,

Поставленная цель достигается тем, что система оповещения, содержащая пункт управления, соединенный каналом передачи информации с контролируемым пунктом, а также пневматическое устройство излучения звука, соединенное с контролируемым пунктом через согласующее устройство, снабжена задатчиком давления в лавной пневмосети, элементом выбора максимального сигнала, генератором импульсов с двумя взаимоинверсными выходами, элементами И и ИЛИ, двумя триггерами с раздельными входами, датчиком давления и регулирующим клапаном с исполнительным механизмом, причем вход датчика давления соединен с выходом регулирующего клапана, а выход - с входом контролируемого пункта, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход - с вторым входом элемента ИЛИ, связанного своим выходом с включающим входом первого триггера, включающий вход которого соединен с третьим выходом контролируемого пункта и выключающим входом второго триггера, включающий вход которого связан с вторым выходом контролируемого пункта, выход первого триггера соединен с входом генератора импульсов, прямой выход которого соединен с первым входом элемента выбора максимального сигнала и с первым входом элемента И, а инверсный .выход - с первым входом пневматического устройства излучения, второй вход которого соединен с выходом элемента И, подключенного своим вторым входом к выходу вто- рого триггера, а задатчик давления соединен с вторым входом элемента выбора максимального сигнала, выход которого сообщен с исполнительным механизмом регулирующего клапана, связанного своим питающим входом со штрековой пневмома- гистралью, а выходом - с лавной пневмо- сетью.

На чертеже изображена схема системы шахтного аварийного оповещения для участков с пневмоэнергией,

Система содержит последовательно соединенные пункт 1 управления, канал 2 передачи информации и контролируемый пункт 3. Контролируемый пункт своими выходами соединен через элемент ИЛИ 4 с триггерами с раздельными входами 5 и 6. Выход триггера 5 соединен с генератором импульсов с двумя взаимно инверсными выходами 7, а выход триггера 6 соединен q элементом И 8. Второй вход элемента И 8 соединен с выходом генератора 7. Выход элемента И 8 и инверсный выход генератора соединены с пневматическим устройством 9 излучения звука, состоящим из двух пневматических сирен 10 разной тональности и датчика 11 звука. Прямой выход генератора 7 соединен с входом элемента 12 выбора максимального сигнала, второй вход которого соединен с задатчиком 13, а выход - с исполнительным механизмом регулирующего клапана 14, установленным в штрековой пневмомагистрали. Выход клапана 14 соединен с датчиком 15 давления, выход которого соединен с контролируемым пунктом 3. Датчик 11 звука через согласующее устройство 16 также соединен с контролируемым пунктом 3. Согласующее устройство 16 содержит выпрямитель 17, ограничительное сопротивление 18, диоды 19 и транзисторный оптрон 20. Выходы 21- 23 контролируемого пункта - пневматические.

Пункт 1 управления расположен на поверхности шахты у диспетчера, контролируемый пункт 3 и остальные части системы устанавливаются на штреке у устья лавы или около рабочих мест.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии клапан 14 (клапан 14 выполнен обратного действия) открыт и давление полностью поступает в лавную пневмосеть, сигналы на входе устройства 9 отсутствуют, сирены не излучают звук.

Команды оповещения передаются с пункта 1 управления по каналу 2 передачи информации на контролируемый пункт 3. Дешифрованные команды поступают на выходы 21-23 контролируемого пункта. Сигнал с выхода 21 поступает через элемент ИЛИ 4 на триггер 5 и включает его. Триггер запускает генератор 7, с его выхода сигналы поступают на элементы 8 и 12. Клапан 14 под действием сигнала Р прикрывается. Давление сжатого воздуха в пневмомагистрали изменяется с частотой, задаваемой генератором 7. Датчик 15 давления передает сигналы изменения давления на контролируемый пункт 3 и через него на пункт 1 управления. Инверсный сигнал с генератора 7 включает пневматическую сирену 10, появляется прерывистый звуковой сигнал; В датчике звука возбуждается ЭДС, включается оптрон 20, сигнал о включении сирены передается через контролируемый пункт 3 на пункт 1 управления.

Для выключения действия команды с выхода 21 подается команда по каналу 23, которая переводит триггер 5 в нулевое состояние.

Команда с выхода 22 через элемент 4 включает триггер 5, Включаются регулятор 14 давления и сирена 10 по описанной схеме. Одновременно с этим включается триггер 6. Сигнал с его выхода поступает на

0 элемент И 8. разрешая прохождение сигнала с выхода генератора 7 к второй сирене Появляется звуковой сигнал, противофазный сигналу первой сирены.

Для выключения действия команды ка5 нала 22 подается команда по каналу 23, которая переводит триггеры 5 и 6 в нулевое состояние.

В целом система работает так, что при передаче команды по каналу 21 колебания

0 давления в пневмомагистрали и включение сирены производятся в противофазе, а при передаче команды по каналу 22, кроме того, в противофазе с первой сиреной включается вторая сирена иного тона,

5 Частота колебаний выбирается такой, чтобы с учетом транспортного запаздывания в пневмомагистрали колебаний давления доходили в самую отдаленную часть лавы. При этом, если лава оснащена автома0 тизированным или дистанционно управляемым оборудованием. последнее выключается - срабатывает так называемая нулевая защита. При повторном включении оборудования человеком последующее

5 снижение давления опять выключит его. Невозможность включить оборудование и прерывистый звуковой сигнал сирены являются достаточными факторами распознавания команды оповещения. Если лава оснащена

0 неавтоматизированным оборудованием, то колебания давления приводит к пульсирующей работе пневмомоторов или отбойных молотков, что является сигналом для обслуживающего персонала о нетиповом режиме

5 работы оборудования и вынуждает выключить его. Такие действия совместно со звуковым сигналом являются достаточными факторами распознавания команды.

Звуковой сигнал команды оповещения

0 воспроизводится в период снижения давления, т.е. когда выключается оборудование или значительно снижается его рабочая мощность и уровень шума. Это способствует более легкому распознаванию команды

5 оповещения.

Тактика проведения спасательных операций при аварии предусматривает передачу нескольких команд оповещения, каждая из которых предписывает выполнение различных действий горнорабочими. Различительным признаком команд для предлагаемой системы является вид звукового сигнала. При передаче первой команды звуковой сигнал прерывистый. При передаче второй команды сирены 10 включаются поочередно, что создает эффект постоянного звучания или токопеременного, если сирены имеют разную частоту излучения, т.е. этот сигнал легко отличить от предыдущего, прерывистого.

При экспериментальных исследованиях предлагаемой системы в шахтных условиях на молотковой лаве в соответствии Q конкретной пневмосетью генератор настроен на колебаний с периодом 15с, уровень звукового давления пневматической сирены на расстоянии 20 м составил 70 дБА в лаве и 100 дБА вдоль штрека. Обслуживающий персонал предварительно ознакомлен с назначением и видом сигналом, По результатам испытаний можно сделать вывод о том, что сигналы аварийного оповещения правильно воспринимаются горнорабочими. Формула изобретения Система аварийного оповещения для шахт с пне вмоэнергией, содержащая пункт управлений, соединенный каналом передачи информации с контролируемым пунктом, пневматическое устройство излучения звука, соединенное с контролируемым пунктом через согласующее устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности передачи команд оповещения путем дублирования передачи сигналов по

лавной пневмосети, она снабжена задатчи- ком давления в лавной пневмосети. элементом выбора максимального сигнала, генератором импульсов с двумя взаимно инверсными выходами, элементами И и ИЛИ, двумя триггерами с раздельными входами, датчиком давления и регулятором давления, причем вход датчика давления соединен с. выходом регулятора давления, а выход - с входом контролируемого пункта, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход с вторым входом элемента ИЛИ, связанного своим выходом с включающим входом первого триггера, выключающий вход которого соединен с третьим выходом контролируемого пункта и выключающим входом второго триггера, включающий вход которого связан с вторым выходом контролируемого пункта, при этом выход первого триггера соединен с входом генератора импульсов, прямой выход которого соединен с первым входом элемента выбора максимального сигнала и первым входом элемента И, а инверсный выход - с первым входом пневматического устройства излучения звука, второй вход которого соединен с выходом элемента И, подключенного своим вторым входом к выходу второгатриггера, а задатчик давления соединен с вторым вхо- 0 дом элемента выбора максимального сигнала, выход которого сообщен с ретулятором давления, связанного своим питающим входом со штрековой пневмомагистралью, а выходом - с лавной пневмосетью.

0

5

0

5

Изобретение относится к системам безопасности, в частности к технике сигнализации и оповещения об угрозе аварии, и может быть использовано на участках угольных предприятий или в других отраслях промышленности, где одним из источников энергии является сжатый воздух. Цель изобретения - повышение достоверности пере- дачи команд оповещения путем дублирования передачи сигналов по лавной пневмосети Система аварийного оповещения для шахт с пневмоэнергией содержит Пункт управления 1, соединенный каналом 2 передачи информации с контролируемым пунктом 3, пневматическое устройство 9 излучения звука, соединенное с контролируемым пунктом через согласующее устройство 16; система также снабжена за- датчиком 13 давления в лавной пневмосети, элементом 12 выбора максимального сигнала, генератором 7 импульсов с двумя взаимно инверсными выходами, элементами И 8 и ИЛИ 4, двумя триггерами 5,6 с раздельными входами, датчиком 15 давления и регулирующим клапаном 14 с исполнительным механизмом. 1 ил. Ё 00 С Ю