Розробка автоматизованої системи маркшейдерського контролю провідників вертикальних шахтних стовбурів - Автореферат

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Донецькому державному технічному університеті Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник ѕ канд. техн. наук, доцент ГРИЩЕНКОВ Микола Миколайович, доцент кафедри "Геоїнформатіки і геодезії" Донецького державного технічного університету. канд. техн. наук СУШКО Євген Тихонович ст. наук. співр. лабораторії "Захист будівель та споруд від впливу гірничих робот" Українського державного науково-дослідного інституту гірничої геології, геомеханіки та маркшейдерської справи НАН України. Захист відбудеться 1 грудня 2000 року о 12-00 годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д11.052.05 при Донецькому державному технічному університеті. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донецького державного технічного університету (адреса: 83000, м.У дисертаційній роботі використаний комплексний метод дослідження, що включає до себе: цілеспрямований аналіз літературних джерел з питань маркшейдерського контролю провідників вертикальних шахтних стовбурів; теоретичні розробки конструкції вузлів і приладів нової станції; дослідно-промислові випробування станції; теоретичні дослідження і аналіз точності результатів профілювань методами математичної статистики; статистичний аналіз результатів профілювань, отриманих різними засобами; математичне моделювання руху посудини по викривленим провідникам. Залежність зносу провідників від геометричних параметрів за одиничний цикл руху підіймальної посудини, дозволяє здійснити прогноз стану провідників за заданим навантаженням на стовбур, обєктивно призначати періодичність маркшейдерських профілювань і ремонтно-профілактичних робіт. Розроблена технологія обробки результатів профілювання провідників станціями сімейства СІ, заснована на отриманні растрового зображення фотограм, напівавтоматичному розпізнаванні образів профільних ліній, чисельному інтегруванні кутових відхилень провідників від вертикалі і автоматизованій побудові профілів провідників, що досліджуються. Виявлена залежність зносу рейкових провідників від міри їх викривлення і створена математична модель руху посудини по провідниках, що дозволяє спрогнозувати величину зносу провідників в залежності від їх викривлення і навантаження на стовбур. Початковими даними для побудови профілю провідника служать: кутові відхилення провідника від вертикалі, що отримуються з фотограми профільної лінії; значення колії вважаються з перфорованої паперової стрічки; зазори безпеки і відстані від провідників до стінок стовбура отримують при обробці даних приладів СЗ1 і ПС1, а за їх відсутністю з журналу вимірів.Внаслідок досліджень, виконаних в дисертаційній роботі, була вирішена актуальна науково-технічна задача автоматизації контролю стану армування у вертикальних шахтних стовбурах, заснована на використанні профілюючої станції нової конструкції, а так само комплексу математичних моделей і алгоритмів камеральної обробки результатів профілювання існуючими способами. На основі аналізу існуючих методів і станцій для профілювання провідників у вертикальних шахтних стовбурах розроблена конструкція автоматичної профілюючої станції; при цьому реєстрація кутових відхилень провідників від вертикалі, ширини колії, а також значень лобового і бічного зносу рейкових провідників здійснюється за допомогою електронних датчиків; параметри, що вимірюються заносяться в оперативний запамятовуючий пристрій блоку реєстрації в форматах, що забезпечують їх подальшу компютерну обробку. Розроблена технологія обробки фотограм провідників, отриманих при вимірюванні станціями СІ, що передбачає сканування фотограм і компютерну обробку їх растрових зображень для отримання цифрових профілів провідників і їх графіків; обробка сканерних зображень фотограм базується на розшифровці структури графічного файла і автоматичного розпізнавання образів профільних ліній. Створений діючий робочий зразок станції для профілювання провідників у вертикальних шахтних стовбурах, що складається з двох вимірювальних кареток на яких розташовані електронні датчики семи типів; системи електронної реєстрації сигналів, що включає в себе блок масштабуючих підсилювачів з фільтрами, аналогово-цифровий перетворювач сигналів, оперативний запамятовуючий пристрій, схеми управління записом прочитанням; портативний компютер типу "NOTEBOOK". Електронні датчики фіксують величини лобових і бічних відхилень провідників від вертикалі, ширину колії, лобового і бічного зносу рейкових провідників, пройдений шлях, кількість і розташування ярусів армування.