202318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kedvezőtlen kőzetnyomás-jelenségek előrejelzésére
5 HU 202 318 B 6 összekapcsolva, az irányítóközpont központi számítógéppel és a központi számítógéphez kapcsolt megjelenítő eszközzel, továbbá figyelmeztető jelzővel rendelkezik, a riasztó jelzők pedig a mérőhelyi egységekhez tartozó bányaüregekben vannak elhelyezve. A találmány szerinti eljárás és berendezés legfőbb előnye, hogy lehetővé teszi a kedvezőtlen kőzetnyomás-viszonyok előrejelzését olyan vizes kőzetkömyezetben is, ahol az ismert módszerek nem alkalmazhatók. Kedvező az is, hogy a gépesített fejtések akusztikus emissziója és villamos tere - az ismert megoldásoktól eltérően - a találmány szerinti eljárás alkalmazását nem zavarja. A találmányt kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés mérőeszközeinek egy példakénti telepítési vázlata, a 2. ábra a mérőeszközzel összekapcsolt mérőhelyi egység egy lehetséges kiviteli alakjának vázlata, a 3. ábra több mérőhelyi egységgel és irányítóközponttal rendelkező kiviteli alak blokkvázlata, a 4. ábra a találmány szerinti eljárásra jellemző időgörbék. Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés mérőeszközeinek egy példakénti telepítési vázlatát tüntettük fel. Az 1 széntelep a lágy vízrekesztő agyagos 2 kőzetek közé települt. A 2 kőzetben a 3a, 3b homoklencsék és a 4 homokos agyaglencse helyezkedik el. A körzetben az 1 széntelepet fejtve a 6 fejtési homlokkal rendelkező frontfejtés halad. A frontfejtés a 8 hidraulikus tárnokkal rendelkező 7 pajzsszerkezettel van biztosítva. A frontfejtés 5 bányaürege mögött a lefejtett térség 9 beomlasztott zónája látható. Az 5 bányaüregből kiinduló 10 bányafolyosó a 3a homoklencsékkel a felfelé irányuló 10a fúrólyukak, a 4 homokos agyaglencsével pedig a lefelé irányuló 10b fúrólyukak útján van összekötve. A 10 bányafolyosóból a fejtés előtti 3a homoklencsék felé irányuló 10a fúrólyukak alsó végei a 15 tolózárakban végződnek, és a nagyérzékenységű nyomásmérő 16 mérőeszközökkel vannak ellátva. A 10 bányafolyosóból a 4 homokos agyaglencsébe lefelé irányuló 10b fúrólyukakban a 17 packerek alatt a 18 talpnyomásmérő eszközök helyezkednek el. A 9 beomlasztott zóna mögött lévő 2 kőzetben clhelyezkedő fejtés utáni 3b homoklencse all felszínnel a 12 felszíni fúrólyuk útján van összekötve. A 12 felszíni fúrólyukba a fejtés utáni 3b homoklencse 13 víszintjének meghatározására alkalmas vízszintmérő 14 mérőeszköz van leeresztve. A 2. ábra a mérőeszközzel összekapcsolt 21 mérőhelyi egység egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatát szemlélteti. Az 5 bányaüregből kiinduló 10 bányafolyosó a lefelé irányuló 10b fúrólyuk segítségével van összekötve a 4 homokos agyaglencsével. A 10b fúrólyuk a 19 béléscsővel van ellátva, amelynek a 4 homokos agyaglencsébe nyúló vége a 19a perforált szakaszban végződik. A 19 béléscsövet a 17 packer zárja le, amely alatt a 19a perforált szakaszban a 18 talpnyomásmérő eszköz helyezkedik el. A talpnyomásmérő 18 mérőeszköz a 20 jeltovábbító vezeték útján van összekapcsolva a 21 mérőhelyi egység 21a adatgyűjtőjével. A 21a adatgyűjtő a különbségképző és összehasonlító 21b adatfeldolgozó mikroszámítógép egyik bemenetéhez csatlakozik. A 21b adatfeldolgozó mikroszámítógép másik bemenetéhez a 21f referencia tároló van kapcsolva. A 21 mérőhelyi egység tartalmazza a 21c tápforrást is. A 21b adatfeldolgozó mikroszámítógép kimenete a 22 összekötő vezetékek útján csatlakozik egyrészt az 5 bányaüregben elhelyezett 2 le riasztójelzőhöz, másrészt a 11 felszínen lévő 23 irányító központ 21e riasztó jelzőjéhez, és adott esetben a 21d figyelmeztető jelzőjéhez. A 3. ábrán több 21 mérőhelyi egységgel és a 23 irányító központtal rendelkező kiviteli alak blokkvázlata látható. Az 51, 52, 53 bányaüregek környezetében a 14,16,18 mérőeszközök az 1. ábrán bemutatott módon helyezkednek el. A 141,161, 181 mérőeszközök a 211 mérőhelyi egységhez, a 142,162, 182 mérőeszközök a 212 mérőhelyi egységhez, a 143, 163, 183 mérőeszközök pedig a 213 mérőhelyi egységhez csaüakoznak. A 211,212,213 mérőhelyi egységek a 221,222,223 összekötő vezetékek útján a 23 irányítóközpont 23a központi számítógépéhez kapcsolódnak. A 23 irányítóközpontban a 23a központi számítógéphez csaüakozó 23b megjelenítő eszköz, valamint a 21e’ riasztó jelző és a 21 d figyelmeztető jelző is el van helyezve. Az egyes 211, 212, 213 mérőhelyi egységekhez a 221a, 222a, 223a összekötő vezetékek útján kapcsolódó 21 le, 212e, 213e riasztó jelzők az adott fejtések önálló életbiztonsági riasztó érdekében a211,212,213 mérőhelyi egységekhez tartozó 51, 52, 53 bányaüregekbe vannak telepítve. A fentiekben ismertetett berendezés a találmány szerinti eljárást az alábbiak szerint valósítja meg: Az 5 bányaüreg környezetébe telepített 14, 16, 18 mérőeszközök folyamatosan mérik az adott 3a, 3b homoklencsék és 4 homokos agyaglencse pórusvíznyomását, a mért adatokat pedig a 20 jeltovábbító vezetékeken a 21 mérőhelyi egységhez továbbítják. A mérési eredményeket a 21a adatgyűjtő tárolja és a 21b adatfeldolgozó mikroszámítógép dolgozza fel. A 21f referencia tárolóba előzőleg betápláltuk a múltban bekövetkezett kőzetnyomás változásokat megelőzően azonos időintervallumokban mért különbségi értékeket. A 21b adatfeldolgozó mikroszámítógép az alábbi funkciókat látja el:- a nyomásjel azonos időintervallumokra eső különbségeinek előállítása,- a kapott különbségi értékek összehasonlítása az előre eltárolt értékekkel, majd adott esetben a figyelmeztető és a riasztó jel adására vonatkozó referenciaértékekkel,- utasítás adása riasztó vagy figyelmeztető jelzésre,- a különbségi értékeket tartalmazó adatsor visszaküldése tárolásra a 21a adatgyűjtőbe. A 4. ábrán a berendezés működésére jellemző időgörbéket tüntettünk fel. így az „a” pontsorozat a közvetlenül mért nyomásértékeket ábrázolja. A találmány szerint az „a” pontsorozat által reprezentált görbe alapján az azonos időintervallumonkénti különbségi jelek különbségeit állítjuk elő. Ennek eredménye látható a középső diagramban („b” görbe). Ugyanezen időléptékben ábrázoltuk az 1. ábra szerinti 5 bányaüregben lévő 7 pajzsszerkezet 8 hidraulikus támjának vc konvergenciasebességét („c” görbe), mint a kőzetnyomás növekedés egyik lehetséges mérőszámát 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
