CC BY
113
Правила безопасности в угольных шахтах —
развитие многофункциональных систем безопасности
В.С. Ваганов,
канд. физ.-мат. наук, эксперт НП ««Новосибирский кластер ««Безопасность и оборудование ресурсодобывающих технологий»
Совершенствование нормативно-правовой базы по обеспечению требований к порядку производства работ в угольных шахтах является одним из направлений повышения безопасности труда шахтеров. Не случайно в действующих ФНП «Правилах безопасности в угольных шахтах» [1] сформулировано требование по применению на каждой угольной шахте многофункциональной системы безопасности (МФСБ).
Как следует из [1], МФСБ - это «взаимосвязанный комплекс технических, технологических, инженерных и информационных систем, производственных мероприятий и персонала, которые реализуют проектные решения и обеспечивают снижение уровня риска, обусловленного горно-геологическими условиями и производственными планами шахты, до допустимого.
В п. 22 Правил перечислен развернутый комплекс систем, предназначенных обеспечить следующие виды безопасности и защиты:
- аэрологическую;
- противопожарную;
- контроль и прогноз газодинамических явлений;
- связь, оповещение и наблюдение за местоположением персонала;
- взрывозащиту горных выработок и дегазационных установок.
При безусловной значимости п. 22 Правил [1], отсутствие конкретных требований к функциональности и параметрам систем, составляющих МФСБ, ведет к импровизации при решении формулируемых нормативным документом задач. Исключением являются только системы аэрогазового контроля, порядок построения и функционирования которых устанавливается «Положением об аэрогазовом контроле в угольных шахтах» [2].
Во многом по этой причине в последнем десятилетии на шахтах почти повсеместно ограничивались применением упрощенных систем определения местоположения персонала и аварийного оповещения, характеризующихся минимальной результативностью как в нормальных условиях работы, так и в аварийных. Но по истечении полутора-двух лет с момента вступления Правил [1] в силу, стал очевиден тот факт, что развитие МФСБ возможно только после конкретизации требований к параметрам и функциям составляющих систем. В этой
связи вполне своевременным шагом явилось подписание приказа №450 от 30.10.2016 РОСТЕХНАДЗОРА [3], согласно которому, в частности, параметры МФСБ угольных шахт должны соответствовать разд. 6 ГОСТ Р 55154-2012 «Оборудование горно-шахтное. Системы безопасности угольных шахт многофункциональные. Общие технические требования» [4].
В разд. 6 [4] наиболее предметно изложены требования (критерии) к параметрам систем, ответственных за связь, оповещение и определение местоположения персонала в горных выработках.
Цель нашей статьи - определить, насколько системы безопасности, имеющие обращение на рынке РФ и претендующие на функционирование в составе МФСБ, отвечают требованиям [4].
Направления развития МФСБ
Принципы построения и развития МФСБ неоднократно обсуждались в рамках экспертного сообщества [5, 6, 9], однако в условиях изменения законодательной базы необходимы некоторые комментарии.
Согласно [4] основные требования к техническим средствам систем, решающим задачи по обеспечению связи, оповещения и определения местоположения персонала, состоят в следующем:
- определение координат местоположения каждого работника в горных выработках должно обеспечиваться в режиме реального времени (период обновления данных на схеме шахты должен составлять не более 5 с) с разрешением ±20 м;
- оповещение об аварии людей, находящихся под землей во всех зонах подземных горных выработок, должно выполняться с автоматическим (контроль доставки) и ручным (контроль осознания) подтверждением получения сигнала об оповещении каждым работником;
- при аварии должен быть обеспечен оперативный поиск людей под завалами с начальной точки поиска - положения персонала, зарегистрированного системой наблюдения в начале аварии;
- устройства связи с сетевым питанием должны снабжаться резервным автономным источником питания, обеспечивающим работу не менее 16 ч;
- информация от индивидуальных средств контроля должна передаваться в систему аэрогазового контроля МФСБ, а в развитие [5], в режиме реального времени;
- сведения о превышении допустимой концентрации метана должны передаваться в органы государственного горного надзора.
Таким образом, можно сделать следующие выводы, вытекающие из [4]:
- вместо систем контроля доступа на основе индивидуальных меток и стационарных считывателей, определяющих местоположение работников с точностью до участка гор-
ных выработок, в составе МФСБ должны быть применены системы определения местоположения персонала в режиме реального времени с представлением координат c разрешением не хуже ±20 м;
- доставка аварийного оповещения до адресата (отдельному человеку, группе, всем находящимся в шахте) должна быть гарантированной;
- в дополнение к требованиям о передаче данных измерений концентрации взрывоопасных газов со стационарных ме-танометров введено требование передачи данных измерений с индивидуальных (переносных) газоанализаторов в систему АГК шахты и в подразделения РОСТЕХНАДЗОРА. Следует заметить, что аналогичные усилия были предприняты в 2006 г. в относительно безопасной угольной отрасли США. Тогда, по итогам расследования ряда аварий, Управление по безопасности и охране труда при добыче полезных ископаемых (MSHA) ввело в действие так называемый Miner Act [22]. В соответствии с этим документом в технической части обеспечения безопасности все шахты должны иметь систему непрерывного определения местоположения персонала и систему контроля газов с мобильными сенсорами, что безусловно способствовало радикальному снижению аварийности.
Анализ систем связи, оповещения и определения местоположения персонала
В настоящее время на рынке РФ среди производителей и поставщиков систем безопасности, обеспечивающих связь, оповещение и определение местоположения персонала в угольных шахтах, наиболее известны следующие компании: ООО «Информационные горные технологии» (Россия), Mine Radio Systems (входит в PBE Group) (Канада), Davis Derby Ltd (Великобритания), ООО «Информационная индустрия» (Россия), НВЦ «Радиус» (Россия), НПФ «Гранч» (Россия) и некоторые другие. Для технических решений, используемых для построения систем всех этих фирм, важнейшими параметрами являются скорость передачи данных внутри системы и связанная с ней частота обновления данных, надежность работы системы в целом и надежность её составляющих. Как правило, все производители систем безопасности в своих решениях применяют проводные и беспроводные каналы связи, обеспечивающие информационный и функциональный баланс.
Проводной сегмент связи скорость,
г Мбит/с
Проводные каналы связи, как правило, используют в качестве основных высокопроизводи-
шодо
тельных магистралей, которые строятся на Оазе медного кабеля или оптического волокна. Проводной сегмент связи обеспечивает высокие скорости передачи данных, меньше подвержен по- i o'iiö мехам, но он имеет низкую сопротивляемость к
повреждающим воздействиям. Так фирмы MRS _
(Flexcom) [11], DavisDerby (MineWatch, WiPan) [12], Ингортех (СУБР, ИСЕТЬ, СПГТ) [13] для построения основной инфраструктуры переда- i5~"
чи данных используют оптические и медные линии связи с производительностью 100BASE-FX, i— -ТХ, что соответствует скорости 100 Мбит/с. В системах НПФ «Гранч» (SBGPS) [8] и Cisco o.iT" (ConnectedMining) [14] для построения высокопроизводительных магистралей передачи данных также используются медные и оптические кабели, которые обеспечивают производитель- рис. 1 ность в пределах 100-600 Мбит/с.
Различия между ними кроются в количестве узлов связи и способе обеспечения питания этих узлов. Известно, что у медной «витой пары» при скорости 100 Мбит/с есть ограничение по длине провода, соединяющего узлы связи (Ethernet 100BASE-TX) - 100 м. Поэтому для поддержания такой скорости через каждые 100 м нужно устанавливать следующий узел связи или усилитель сигнала, которые также требуют проводного питания. Производители оборудования связи стараются обойти это ограничение. Так, например, Ингортех использует технологию DSL-модемов, НПФ «Гранч» использует SBNI-модемы собственной разработки. Это позволяет увеличить проводные участки до 300-400 м без существенного снижения производительности магистрали. Для участков оптических сетей стандарта Ethernet 100BASE-FX (100 Мбит/с) и Ethernet 1000BASE-FX (1 Гбит/с) по типичным «шахтным» топологиям ограничений практически нет. Единственным ограничением являются линии проводного питания узлов связи, поскольку во взрывоопасной среде существует ограничение на передаваемую электрическую мощность, а также емкость батарей для автономных источников питания узлов связи, если таковые предусмотрены системой.
Беспроводной сегмент связи
Если для связи по проводам компании используют схожие технологии, то в беспроводном сегменте связи все обстоит иначе. Производительность беспроводного узла связи зависит от используемого протокола обмена данными, от конкретной технической реализации (питание, антенны, стабильность ориентации в выработке) и топологии беспроводной сети (расположение узлов связи, количество узлов в подсети). На рис. 1 приведены области действия стандартов современной радиосвязи в координатах скорость (Мбит/с) - дальность действия узла связи (м). Здесь же для сравнения серым цветом показаны области действия проводных сегментов, а бирюзовым сотовые операторы.
Из теории цифровых сигналов известно, что чем выше частота, на которой осуществляется беспроводная связь, тем больше скорость передачи данных [10]. Из теории компьютерных сетей также известно, что для эффективной доставки данных из любой точки сети необходимо, чтобы все сегменты сети имели близкую производительность [16].
Области действия стандартов современной беспроводной связи [7]
На этих принципах построено развитие беспроводных технологий в решениях английской компании Davis Derby. Стандартные решения этой компании обычно собираются на основе проводных магистралей связи, однако в последних материалах представлены конфигурации оборудования с использованием беспроводных узлов связи WiPAN, сети на основе технологии ZigBEE (IEEE 802.15.4, 250 Кбит/с) [12]. Излучение проводится штыревыми «всенаправленными» антеннами мощностью в пределах нормы [15].
Система Flexcom (MRS) использует «кольцевую» магистраль передачи данных на основе волоконно-оптической технологии с расширением покрытия беспроводным сегментом на основе технологий IEEE 802.15.4, 250 Кбит/с [11]. Излучение также проводится штыревыми «всенаправленны-ми» антеннами мощностью в пределах нормы для решений ZigBEE и с превышением нормы для перспективных решений на базе IEEE 802.11.
Не отстают и разработчики отечественных систем. Так, например, известный производитель отечественных АСУ ТП компания «Ингортех» в своем беспроводном сегменте также использует радиомаршрутизаторы на основе технологии Nanotron (модификация IEEE 802.15.4, 1 Мбит/с) [6]. Похожее решение применено в системе позиционирования и голосовой связи RealTrac™ «Шахта» компании «RTL-сервис» [19]. Достоинства и недостатки этих решений подробно рассмотрены в [7].
Наиболее эффективно построен сегмент беспроводной сети в решениях компании Cisco (Connected Mining) и НПФ «Гранч» (SBGPS). Производительность беспроводного сегмента технологии Wi-Fi (IEEE 802.11 b/g/n, 50-400 Мбит/с) сравнима со скоростями проводного сегмента сети. При этом излучаемая мощность узлов связи находится в пределах 20 дБм, что соответствует нормированным значениям [15]. Излучение беспроводных сигналов проводится направленными антеннами. Известно, что направленное излучение распространяется по выработкам угольной шахты с эффектом, напоминающим движение электромагнитной волны (ЭМ) в «волноводе» [10]. Предусмотрены технические решения, редуцирующие влияние «проблемы скрытого узла» [21], которая сильно ограничивает топологию (расстановку беспроводных узлов связи) большинства беспроводных сегментов [7].
Влияние характеристик беспроводных сегментов связи на функциональность системы
При анализе особенностей построения беспроводных сетей под землей необходимо учитывать не только количественные, но и качественные характеристики предлагаемых решений. Так, например, производитель заявляет высокую производительность беспроводного узла связи, что соответствует производительности, измеренной в режиме передачи «одно устройство - один узел связи». Когда же узлы связи начинают работать в единой сети, очень важна топология сети (расстановка узлов) и порядок передачи данных между узлами (протокол связи).
Выше упоминалась «проблема скрытого узла», которая возникает в результате конкуренции за среду передачи: влияние соседних узлов связи на общую производительность всего сегмента сети, характерную для цепочек беспроводных ретрансляторов. По оценкам, снижение производительности сети может падать до 10 раз. По этой причине решения с большим количеством беспроводных узлов в сегменте [17, 19] вынуждены ограничивать максимальную длину сегмента до 10-15 узлов или «ужесточать» протокол, что тоже ограничивает возможности сегмента.
Любое снижение производительности сети заставляет разработчиков систем позиционирования увеличивать время между локациями (непосредственное определение координат абонентского устройства) и крайне жестко использовать оставшийся свободный ресурс. Но увеличение времени между локациями, или понижение частоты локаций, ведет к понижению точности позиционирования и нарушению непрерывности мониторинга. Так, если частота локаций составляет 1 раз в 30 с, то разброс координат местоположения будет в пределах 50-60 м. Погрешность определения координат во время самой локации составит ±20 м. За 30 с при средней скорости движения в шахте в 1 м/с (3,6 км/ч) человек успеет пройти минимум 30 м. При суммировании получаем указанные 60 м.
Для увеличения точности позиционирования между точками локаций начинают использовать различные «предсказательные» алгоритмы на основе дополнительных параметров движения: скорости и направления, которые также определяются во время локации. В частности, такой способ позиционирования применяется в решении RealTrac™ [19]. Очевидно, что в случае внезапного изменения параметров реального движения в течение 30 с (вместо того чтобы идти прямо, происходит разворот в обратную сторону) погрешность позиционирования вырастет кратно. Очевидно также, что, если производительности системы недостаточно для выполнения единственной функции - определения местоположения, то не стоит «навешивать» на нее еще и мобильную связь. Тем не менее такими системами пользуются горнодобывающие предприятия с малыми количествам сменного персонала, что доказывает изучение списков внедрённых решений [19].
Имеется другой пример влияния качественных параметров на общую производительность решения. Нередко для быстрого решения используются технические устройства, которые хорошо работают на земной поверхности, но совершенно непригодны под землей. В наземных беспроводных маршрутизаторах давно используются штыревые антенны со сферической диаграммой излучения. Однако в условиях значительного переотражения в горных выработках «сферичность излучения» приводит к эффекту «замирания» ЭМ-поля [10]. Этот эффект длительное время считался непреодолимым для внедрения ВЧ-методов связи под землей, что в свою очередь, дало толчок для развития НЧ-связи на основе технологии, известной как «излучающий кабель» (Leacky Feeder). По имеющейся информации [15] именно такое решение используется теперь для расширения радиосегмента системы Flexcom при помощи маршрутизатора WAP-2SHPn IEEE 802.11, основу которой составляет именно «излучающий кабель». При этом заявленная мощность излучения WAP-2SHPn в 32 дБм (1600 мВт) сильно превышает нормированные 20 дБм (100 мВт). Гораздо лучше и эффективнее -решения на основе антенн направленного излучения. Во-первых, как следует из общей теории антенно-фидерных устройств, направленные антенны эффективнее используют энергетику сигнала, поскольку излучение происходит в более узком секторе, а во-вторых, позволяют использовать поляризацию излучения, что снижает влияние помех.
Сравнительный анализ систем на соответствие [4]
Оценку и анализ систем целесообразно провести по эффективности реализации следующих функций МФСБ:
- определения местоположения;
- связи и оповещения;
- мониторинга параметров среды
с учетом важных параметров самих систем:
- надежности;
- производительности.
Определение местоположения персонала, ВШТ (позиционирование) - важная функция беспроводного сегмента связи. Требования, содержащиеся в разделе 6 [4], фактически определяют количество узлов беспроводной связи и их топологию (физическое размещение в выработках шахты). Дело в том, что определение местоположения при помощи измерения параметров ЭМ-поля с приемлемой точностью на плоской (земной) поверхности проводится при помощи минимум трех якорных точек, излучающих электромагнитные волны [10, 18]. Индивидуальное устройство, закрепленное на человеке, определяет параметры излучения и передает их в систему. Так проводится определение относительных координат. Поскольку известны абсолютные координаты якорных точек (узлы беспроводной связи), то нетрудно получить абсолютные координаты устройства. Определение координат называется локацией, и согласно [4] частота локаций должна быть не менее одного раза в 5 с. За это время при скорости движения 1 м/с горняк пройдет 5 м. В условиях шахты достаточно двух якорных точек, поскольку шахта - это система тоннелей. Количество меток в системе, протяженность горных выработок и эффективный радиус обеспечения радиопокрытия (наличие ЭМ-поля, достаточной для работы напряженности) от одного узла связи формируют общий информационный поток, обеспечивающий позиционирование. Так, например, в системах Flexcom MRS [11] и WiPAN Devis Derby [12] указывается радиус эффективного считывания меток своими устройствами в пределах 30-50 м. Это означает, что на 200 м горной выработки для обеспечения непрерывного радиопокрытия необходимо установить около 6-7 таких считывателей. При этом, в системе Flexcom MRS устройства определяют только наличие метки и не выдают относительное расстояние до метки, а это исключает возможность непрерывного определения направления движения и скорости. Гораздо лучше выполнены решения по позиционированию в СМС «ИСЕТЬ» (Интелмайн), RealTrac™ (RTLS-сервис), SBGPS (НПФ «Гранч»), ConnectedMining (Cisco). Между собой эти решения разтличаются частотой локаций, количеством одновременно определяемых меток, эффективным количеством якорных узлов.
Системы связи и аварийного оповещения являются безусловными составляющими МФСБ. Как было отмечено выше, они обязаны обеспечивать «контроль доставки» и «контроль осознания», что наиболее эффективно только на основе применения цифровых технологий. Существующие в отрасли аналоговые технологии связи используют мощный низкочастотный радиосигнал для проникновения сквозь породу и способны поддерживать одностороннюю связь с ограниченным набором знаков.
Двусторонняя мобильная (телефонная) связь также эффективно реализуется на основе цифровой технологии 1Р-те-лефонии. Эти функции невозможно обеспечить в низкочастотных аналоговых системах аварийного предупреждения и связи типа СУБР и РАДИУС.
Мобильные сенсорные сети мониторинга различных параметров окружающей среды в режиме реального времени - обязательная нагрузка на сети передачи данных. Помимо систем позиционирования и оповещения, важное место в составе МФСБ занимают системы, обеспечивающие аэрологическую безопасность. Как показано выше, в системе аэрогазового контроля требуется получение данных измерений не только от стационарных, но и от индивидуальных газоанализаторов. В отличие от стационарных, закрепленных за определенным местом, у индивидуальных газоанализаторов нет постоянных координат и с технической точки зрения логично фиксировать замеры газовой обстановки с указанием текущих координат прибора. То есть использование таких приборов рационально только в системах непрерывного определения координат, а не в системах со считывателями (системах контроля доступа). При этом оптимальным решением данной задачи будет применение вместо переносных газоанализаторов головных светильников, оснащенных встроенными датчиками газов (метан, оксид углерода, кислород и пр.). В этом случае новая функция должна быть сформулирована с учетом «.. .требований к частоте обновления данных, передаваемых с индивидуальных средств контроля содержания вредных газов, идентификации мест замера вредных газов с учетом требований аэрологической безопасности, рациональности, целостности и перспективности развития МФСБ» [5].
Состав МФСБ определяется проектной документацией с учетом установленных опасностей шахты и предусматривает включение также систем контроля и прогноза газодинамических явлений, определения признаков эндогенных и экзогенных пожаров, контроля и управления средствами взры-возащиты горных выработок и в дегазационных трубопроводах и установках. Все вместе они формируют дополнительный информационный поток для передачи данных на земную поверхность. Поэтому при построении МФСБ шахтам целесообразно использовать единую систему передачи данных. Для предварительной оценки требуемой производительности системы можно использовать данные табл. 1, в которой указаны бюджеты (объемы передаваемых данных) в зависимости от функции системы. При составлении таблицы использованы общеизвестные минимальные параметры сетевых пакетов данных, состав машинных слов и переменных, поэтому эти расчеты носят универсальный характер и могут быть использованы для предварительной оценки бюджетов данных большинства существующих систем.
Табл. 1 Оценка бюджета (объема передаваемых данных) в зависимости от функции
Функция Бюджет, бит/с на устройство Кол-во, шт. Всего бюджет, кбит Примечание
Позиционирование, 128 байт 1024 500 500,00 Локация 1 раз в 5 с
Мобильный аэрогазовый контроль (с координатами 128 байт), концентрация по 32 байт на газ плюс служебные 2048 500 1000,00 3 газа с координатами мест измерений
Аварийное оповещение с подтверждением, координаты плюс сообщение или код 2048 500 1000,00 —
Мобильная телефонная связь, кодек G.729 (8) 8192 50 400,00 50 устройств, частота 300-3000 Гц
Мобильное видеонаблюдение, кодек К264, 352x288, 30 Гц 768 000 10 7500,00 10 каналов
Интеллектуальный контроль ГДЯ, пожаров 70 400 24 1650,00 «Умные» датчики (обработка данных «на месте», передаются только параметры явлений)
1Н:/Г КГ V
МБК — ЗАЛОГ НАИЛУЧШЕГО КАЧЕСТВА
Since 1916
Компания ЫБК приводит мир в движение - например, в области горнодобывающей промышленности. Являясь лидером в производстве подшипников качения, ЫБК сочетает столетнюю историю успеха и высокое качество продукции.
я
. V
• . ' >\ - b- /d
• Ж
ВДВ
• ч
в ,
-
•Зйаьг- /
/ /
М 5 и iyT?-4
' ■ «
www.nskeurope.ru
Рис. 2 Области действия беспроводных сегментов МФСБ основных производителей систем связи для угольных шахт
(по вертикали — скорость передачи данных в системе связи; по горизонтали — расстояние между беспроводными узлами связи)
Для анализа принята шахта с протяженностью горных выработок 50 км, персоналом в 1100 человек (максимальная смена - 400 человек), 10 ед. ВШТ и 90 ед. спецоборудования, которые также требуют позиционирования.
Надежность инфраструктуры связи - один из ключевых параметров современных АСУ ТП, строящихся с применением технологий радиосвязи. В случае аварии, когда нарушаются линии проводной связи и линии питания, именно узлы беспроводной связи с автономным питанием (работа в течение не менее 16 ч) обеспечивают функционирование таких систем и оперативную работу спасателей. Это важно и при нормальной работе в случае потери сетевого питания. Не менее важны механические характеристики - узел должен выдерживать случайные «контакты» с транспортом и перемещаемыми грузами, кусками породы, воздействие взрыв-
ной волны с импульсом до 6 кПа х с. На рынке предлагаются решения для беспроводных узлов связи в пластиковых корпусах, которые, вне всякого сомнения, не соответствуют этим требованиям. В этом плане важно обратить внимание на узлы связи с прочным стальным корпусом, мощным кронштейном для крепления под кровлей выработки и энергоемким аккумулятором.
Производительность. Наиболее эффективно все функции МФСБ реализуются именно при помощи беспроводного сегмента сети связи. В отличие от проводных беспроводные сети с узлами связи, укомплектованными автономными источниками питания, не страдают от случайных обрывов проводов, гибко и автоматически перестраиваются при утрате узлов связи и поэтому более «живучи». Это их свойство активно используется при проведении аварийных и спасательных операций, а повышенная функциональная нагрузка на этот сегмент общей сети заставляет специалистов тщательно выбирать конкретные решения с учетом перспектив возрастания объема передаваемых данных, в том числе и для управления горнодобывающим оборудованием и внутришахтным транспортом (ВШТ). Поэтому оценку сетей связи проведем в аспекте производительности именно беспроводного сегмента. Основные области работы беспроводных сегментов МФСБ различных систем показаны на рис. 2. При построении этого графика учтены реальные, а не рекламные характеристики применяемых технических решений.
Проведем окончательную оценку систем на основе данных табл. 2 и с использованием данных рис. 2. В этой таблице рассматриваются системы, предназначенные для применения в газовых угольных шахтах.
Выводы и рекомендации
1. Внесение изменений в Правила безопасности в угольных шахтах в части принятия положений раздела 6 ГОСТ Р 55154-2012 в качестве обязательных требований опреде-
Табл. 2 Сравнение систем различных производителей на соответствие [4]
Функция, исполнение SBGPSEx РО Cisco Ex РО Flexcom Ex РО Ингортех Ex РО Davis Derby Ex РО
Производительность с учетом служебных данных и топологии системы
Проводная, Мбит/с 100 100 100 100 100
Беспроводная, Мбит/с 50 50 0,25 0,5 0,25
Определение местоположения
Частота локаций, с-1 1 1 0,2 0,2 0,1
Разрешение, м ±20 ±20 ±20 ±15 ±10
Скорость и направление да да да да да
Связь и оповещение
Мобильный телефон, канал 50 50 20 30 12
Ограничения связи нет нет покрытие топология топология
Голосовая связь Светильник да да нет нет нет
Контроль получения да нет нет нет нет
Мониторинг параметров среды
Мобильный газовый контроль с частотой локаций запись на мобильный газоанализатор запись на мобильный газоанализатор запись на мобильный газоанализатор запись на мобильный газоанализатор
Надежность
Автономный источник питания узла связи, ч 36 24 16 24 12
Материал корпуса сталь сталь жесть пластик жесть
Воздействие взрывной волны с импульсом не менее 6 кПа х с да нет данных нет данных нет данных нет данных
ляет направления развития многофункциональных систем безопасности для угольных шахт.
2. Угольным шахтам целесообразно ориентироваться на возможность поэтапного развития МФСБ в объеме перечня систем, определяемого Правилами безопасности в угольных шахтах на базе единой инфраструктуры связи.
3. Требованиям к современным МФСБ в части обеспечения связи, оповещения и определения местоположения персонала наилучшим образом отвечают системы Connected Mining Cisco или SBGPS «Гранч» (оптимальное сочетание проводной и беспроводной сегментации, широкий функционал, перспективность увеличения нагрузки, устойчивость к разрушающим воздействиям, мобильный газовый контроль, точность и непрерывность определения местоположения персонала и транспорта) [14, 21].
4. Остальные системы требуют либо дополнительных затрат на расширение функциональности и перспективности, либо вызывают вопросы к достоверности заявленных характеристик.
Информационные источники_
1. Правила безопасности в угольных шахтах/Федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности/ Серия 05. Выпуск 40. - М..: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем пром. безопасности». - 2014. - 200 с.
2. Положение об аэрогазовом контроле в угольных шахтах //утв. Приказом РОСТЕХНАДЗОРА № 678 от 1 декабря 2011 г. (Зарегистрировано в Минюсте России 29.12.2011 № 22812).
3. Приказ РОСТЕХНАДЗОРА от 31.10.2016 N 450 «О внесении изменений в некоторые приказы Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, устанавливающие требования в области промышленной безопасности при добыче угля подземным способом» (Зарегистрировано в Минюсте России 29.11.2016 № 44482).
4. ГОСТ Р 55154-2012 «Оборудование горно-шахтное. Системы безопасности угольных шахт многофункциональные. Общие технические требования» //Введ. 22.11.2012. - М.: Стандарт-информ, 2013.
5. Протокол совещания секции № 5 Научно-технического совета РОСТЕХНАДЗОРА подсекция «Угольная промышленность» //Раздел «Перспективы и возможности МФСБ в части соответствия нормативным документам»//№ 14 от 21.11.2016, Москва.
6. Бабенко А.Г., Лапин С.Э., Вильгельм А.В., Оржеховский С.М.. Принципы построения многофункциональных систем безопасности угольных шахт, опыт и перспективы их использования в Кузбассе // Безопасность труда в промышленности, - 2011. - №1. - С. 16.
7. Ваганов В.С., Урусов Л.В. Анализ способов организации сетей передачи данных для построения современных МФСБ в угольных шахтах // Вестник Научного Центра по безопасности работ в угольной промышленности, - 2016. - №3. - С. 12.
8. Грачев А.Ю., Новиков А.В., Паневников К.В., Терехов Д.Б. МФСБ в угольной шахте - позиционирование и оповещение персонала, Вестник Научного Центра по безопасности работ в угольной промышленности, - 2016. - №2. - С. 121.
9. Ваганов В.С.. Многофункциональные системы безопасности, применяемые при производстве горных работ // Горная Промышленность. - 2014. - № 3 (115), - С. 25.
10. Centers for Disease Control and Prevention, NIOSH, Mining, Advanced Tutorial on Wireless Communication and Electronic Tracking: Electronic Tracking Systems Performance, 3.0 Electronic Tracking Systems Performance. [Электронный ресурс URL:
https://www.cdc.gov/niosh/mining/content/emergencymanagementandresponse/commtracking/adv
commtrackin<g:utoiiaL2.htmL ] 2013 г.
11. PBE&MRS, Решения для горнодобывающей промышленности. [Электронный ресурс: http://www.mineradio.ru/under_doc.php?lng=ru ], 2016 г.
12. WiPAN краткое описание системы. Davis Derby. [Электронный ресурс URL: www.davisderby.com] 2016 г.
13. Система газоаналитическая шахтная многофункциональная «Микон III», ИГТ.071000.100.00 РЭ. Руководство по эксплуатации (ООО «Информационные горные технологии»), 2010 г.
14. Cisco Connected Mining, [Электронный ресурс URL: https://www.ásco.com/c/dam/en_us/solutions/industries/automotive/docs/conneded_mining_at-a-glance.pdf ] 2016 г.
15. Приказ Министерства связи и массовых коммуникаций РФ от 14 сентября 2010 г. № 124 «Об утверждении Правил применения оборудования радиодоступа. Часть I. Правила применения оборудования радиодоступа для беспроводной передачи данных в диапазоне от 30 МГц до 66 ГГц» (зарегистрировано в Минюсте РФ 12.10.2010 № 18695).
16. Гайкович Г.Ф. Стандартизация в области промышленных сетей. Развитие беспроводных стандартов для АСУТП //Электронные компоненты. - 2009. - № 1. - С. 48.
17. Система многофункциональной связи «ИСЕТЬ» (СМС «ИСЕТЬ»). Руководство по эксплуатации. ИМ.091000.001.00 РЭ ООО «ИНТЕЛМАЙН». - Екатеринбург, 2014.
18. Подготовка инфраструктуры шахты для внедрения системы локального позиционирования и голосовой связи RealTrac™. Блог фирмы «RTL-сервис». [Электронный ресурс URL: https://habrahabr.ru/company/rtl-service/blog/301224/] 2016 г.
19. RealTrac™ «Шахта». [Электронный ресурс URL: http://rtLservice.com/soLutions/mimng/] 2016 г.
20. Uros Pesovia, Jo e Mohorko, Karl Benkie, arko Eueej. Effect of hidden nodes in IEEE 802.15.4 / ZigBee.17th Telecommunications forum TELFOR 2009, Serbia, Belgrade, November 2^26, 2009, с. 161-164.
21. Костеренко В.Н. Космические технологии в «подземном космосе» //Безопасность объектов ТЭК. - 2014. - № 1. - С.116.
22. S. 2803 (109th): Mine Improvement and New Emergency Response Act of 2006, May 16, 2006, Washington,109th Congress, 2005-2006.
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ «УМНАЯ ШАХТА» ®-ГОРНАСС
Дистанционный мониторинг параметров безопасности ведения горных работ в режиме реального времени, в том числе: Сканирующий (динамический) газовый контроль; Позиционирование горнорабочих и ВШТ; Аварийное оповещение персонала с гарантией получения; Стойкость к воздействию ударно-взрывной волны импульсом не менее 6 кПа*с;
Передача данных под землей с фантастическими скоростями; Беспроводные технологии;
Соответствует требованиям главы 6 национального стандарта РФ ГОСТ Р 55154-2012 «Оборудование горно-шахтное. Системы безопасности угольных шахт многофункциональные. Общие технические требования».
■ ■ ■■: И-'! Щ■ ■ ■
:4>i
гранч
Тел/факс +7 (383) 2-333-512; [email protected]; http://www. granch.ru
