РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРАКТИКИ МОНИТОРИНГА СОДЕРЖАНИЯ МЕТАНА В РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЕ

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАКЕЕВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ
В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

Медведев Валерий Николаевич

УДК 622.412: 622.817

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРАКТИКИ МОНИТОРИНГА СОДЕРЖАНИЯ МЕТАНА
В РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЕ

Специальность 05.26.01 – «Охрана труда»

ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
доктора технических наук

Научный консультант
доктор технических наук,
профессор Кашуба О. И.

Макеевка – 2013

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………...…………………….
РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕК-ТИВНОСТИ МОНИТОРИНГА СОДЕРЖАНИЯ МЕТАНА В РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ причин взрывов метановоздушных смесей в горных
выработках………………………………………………………………...
1.2. Роль метанометрии в обеспечении безопасности труда в угольных
шахтах по газовому фактору……………………………………………..
1.3. Закономерности изменения содержания метана в атмосфере горных
выработок…….............................................................................................
1.4. Методы получения информации о концентрации метана……...........
1.5. Техническое обеспечение и организация мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере ……………….………...................................
1.6. Цель работы и задачи исследований………………………………..
РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗ-ОПАСНОСТИ ТРУДА В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ ПО ГАЗОВОМУ ФАКТОРУ И ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ШАХТНЫМ МЕТАНОМЕТРАМ………………………………………………………….
2.1. Общая методика проведения исследований, представленных в
работе………………………………………………………………………
2.2. Определение факторов, влияющих на результаты газового
мониторинга …………................................................................................
2.3. Разработка направлений совершенствования шахтной метанометрии
2.4. Обоснование и унификация требований, предъявляемых к шахтным
метанометрам по функциональной безопасности……………………
2.5. Формирование методов испытаний шахтных метанометров по
функциональной безопасности………………………………………….
Выводы по разделу……………………………………………………...........
РАЗДЕЛ 3. ОСНОВЫ ОПЕРАТИВНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГАЗОВЫХ СИТУАЦИЙ В АТМОСФЕРЕ УГОЛЬНЫХ ШАХТ…
3.1. Методы оперативного прогнозирования значений концентрации
метана при обычных газовыделениях…………………………………..
3.1.1. Статистические методы………………………………………………...
3.1.2. Динамические методы………………..………………………………...
3.1.3. Сравнительная оценка оптимальных статистических и динамиче-
ских методов………………….…………………………………...........
3.2. Математическое моделирование процессов изменения концентрации
метана при экстремальных газовыделениях…………………………….
3.3. Аналитические исследования модели экстремальных процессов
изменения концентрации метана…. …………..………………………...
3.4. Обоснование метода оперативного прогнозирования газовых
ситуаций при экстремальных газовыделениях………..…..…………...
3.5. Синтез функциональной схемы для реализации оперативного
обнаружения и прогнозирования газовых ситуаций………….……....
Выводы по разделу………..……………………………………..…………..
РАЗДЕЛ 4. ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ПРЕОБРАЗОВА-НИЯ ЗНАЧЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ……………….………………………..……………..
4.1. Закономерности формирования выходных сигналов датчиков
метана в статическом режиме их работы…………………..…………..
4.1.1. Выходная характеристика термокаталитического датчика………….
4.1.2. Выходная характеристика термокондуктометрического датчика и коррекция ее нелинейности……………..……………………………………
4.2. Исследование влияния параметров газообменного фильтра сенсора
на устойчивость термокаталитического датчика метана к газовым
перегрузкам………………………………………………………………..
4.3. Исследование динамических параметров шахтных метанометров и
их датчиков……………………………………………………………...
4.4. Разработка виртуальной модели термокаталитических и
термокондуктометрических датчиков метана………..………………...
4.5. Разработка методов получения квалитативных данных о
содержании метана……………..………………………………………...
4.5.1. Метод шунтирования каталитически активного элемента сенсора…
4.5.2. Метод добавочного сигнала…………………………………………..
4.5.3. Метод комплексного мониторинга параметров и состава рудничной атмосферы……………………………………………………………………..
Выводы по разделу…………………………………………………………...
РАЗДЕЛ 5. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МЕТАНОМЕТРИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ………………………………………………...
5.1. Определение связи между техническим состоянием метанометров и
безопасностью труда по газовому фактору…………………………….
5.2. Исследование и разработка методов предотвращения
фальсификации информационных сигналов при их передаче по
соединительным линиям стационарных метанометров……………….
5.2.1. Обеспечение достоверности передачи управляющих воздействий в анализаторах метана………………………………………………..………..
5.2.2. Автоматическая диагностика качества соединительных линий ме-танометрической техники……………………………………………………
5.3. Синтез методов повышения устойчивости метанометров к
искажению их эксплуатационных характеристик…………..…………..
5.3.1. Ограничение доступности к органам регулирования……………….
5.3.2. Фиксация информации в «черных ящиках»…………………………
5.4. Исследования и разработка метода освидетельствования
метанометрической техники …………………………………………...
Выводы по разделу………………………………………………………….
РАЗДЕЛ 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ШАХТНОЙ МЕТАНОМЕТРИИ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДО-ВАНИЙ………………………………………………………….
6.1. Расширение информационного поля при централизованном сборе
данных о содержании метана в атмосфере горных выработок….........
6.2. Разработка технических средств мониторинга содержания метана в
рудничной атмосфере и их составных элементов…………………….
6.2.1. Индивидуальные сигнализаторы метана и устройства для их регу-лировки……………………………………….………………………………
6.2.2. Большая гибридная интегральная схема………………………..........
6.2.3. Электронные регистрирующие устройства………………………….
6.2.4. Сенсоры метана………………………………………………………..
6.2.5. Устройство, предотвращающее несанкционированное вмешательство в работу анализаторов метана………………………………...................
6.3. Разработка нормативной базы для шахтной метанометрии………........
6.4. Проведение освидетельствования метанометрической техники…........
6.5. Оценка эффективности результатов проведенных исследований…..…
Выводы по разделу………………………………………………………….
ВЫВОДЫ…………………………………………………….. ……………..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………...
ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Современные тенденции мирового энергорынка указывают на целесообразность дальнейшего увеличения добычи угля в нашей стране. Успешное продвижение в данном направлении требует решения ряда важных задач в области обеспечения безопасности труда на угледобывающих предприятиях, в первую очередь, по газовому фактору, т.к. уже в настоящее время 90 % из всех действующих шахт являются опасными по газу. Из них 80 % отнесены к ІІІ категории опасности по метану и выше. Почти половина шахт разрабатывает пласты, опасные или склонные к внезапным выбросам угля и газа.
Методы борьбы с газовыделением, созданные как у нас в стране, так и за рубежом, пока не могут исключить появление в рудничной атмосфере горючих и взрывоопасных метановоздушных смесей. В этой связи для обеспечения безопасности работ в угольных шахтах по газовому фактору особое значение имеет объективный и оперативный мониторинг содержания метана в атмосфере горных выработок, который предусмотрен нормативно-правовыми документами.
Проведенные ранее в ИГД им. А.А. Скочинского, МакНИИ, Национальном горном университете, Донецком национальном техническом университете и ряде других организаций теоретические и прикладные работы позволили создать основы газового мониторинга угольных шахт, разработать разнообразную метанометрическую технику, а также решить вопросы ее обслуживания и метрологического обеспечения. Несмотря на это, на протяжении многих лет количество аварий, связанных с взрывами метановоздушных смесей в угольных шахтах Украины, практически не уменьшилось, унося ежегодно около 100 человеческих жизней. Кроме того, имеет место высокий уровень смертельного травматизма, вызванный удушьем, когда смерть наступает от недостатка кислорода во вдыхаемом воздухе вследствие вытеснения его метаном. По данному показателю в отечественных шахтах погибает около 5 человек в год, а в 2006 г. количество погибших составило 16 человек.
Изложенное указывает на необходимость дальнейшего развития шахтной метанометрии. Для этого могут быть использованы методы повышения точности измерений, снижения инерционных свойств метанометров, улучшения эргономических показателей и других свойств, присущих всей газоаналитической технике. Отмечая их важность, следует признать, что коренным образом повлиять на безопасность труда в угольных шахтах они не могут в силу специфики горных работ. Требуются принципиально новые подходы к мониторингу содержания метана в рудничной атмосфере, которые выходят за рамки известных направлений повышения его эффективности. Эти подходы должны учитывать закономерности процессов метановыделения при формировании взрывоопасной или непригодной для дыхания атмосферы, особенности взаимодействия составляющих системы «человек-среда-производство» и опираться на исследования, обеспечивающие выявление и устранение недостатков, присущих серийно выпускаемой шахтной газоана-литической технике.
Таким образом, перед угольной промышленностью со всей остротой стоит вопрос повышения безопасности горных работ по газовому фактору, что неоднократно находило отражение в руководящих документах правительства Украины. Поэтому решаемая в диссертационной работе научно-прикладная проблема повышения эффективности мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере, направленная на предупреждение аварий и травматизма, связанных с присутствием метана в угольных шахтах, является актуальной и имеет большое социальное значение.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертация выполнена в соответствии с утвержденными Постановлениями Кабинета Министров Украины: от 02.11.96 № 1345 «Национальной программой улучшения состояния охраны труда на 1996 – 2000 годы», от 10.10.01 № 1320 «Национальной программой улучшения состояния безопасности, гигиены труда и окружающей среды на 2001-2005 годы» от 06.07.02 № 939 «Программой повышения безопасности труда на угольных шахтах» и от 29.03.06 № 374 «Программой повышения безопасности труда на угледобывающих и шахтостроительных предприятиях» с изменениями, внесенными 24.10.07 № 1263, 18.05.11 № 521. В ней использованы материалы следующих научно-исследовательских работ Государственного Макеевского научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности: «Разработать индивидуальный метансигнализатор с двухуровневой сигнализацией» (№ ГР 0184.0049639), «Создать многоцелевой измерительный прибор для метансигнализатора СМС-2» (№ ГР 0186.0035553), «Исследовать возможность разработки новых принципов взрывозащиты рудничного электрооборудования» (№ ГР 0188.0011352), «Создать и внедрить сигнализатор метана, совмещенный с шахтным головным светильником» (№ ГР 0188.0011355), «Разработать сигнализатор метана с улучшенными характеристиками на базе СМС-2 с использованием специальной БГИС» (№ ГР 0190.0013408), «Разработать и внедрить устройство, предотвращающее несанкционированное вмешательство в работу аппаратуры автоматического контроля метана» (№ ГР 0196U006264), «Разработать руководство по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля в угольных шахтах» (№ ГР 0102U007408), «Разработать переносные газоанализаторы с улучшенными метрологическими характеристиками (контроль метана) для определения содержания метана, кислорода, сероводорода, оксида углерода, диоксида азота и температуры» (№ ГР 0107U005943), «Разработать экономичный индивидуальный сигнали-затор метана в исполнении РО» (№ ГР 0108U003788), «Разработать комбайновое метан-реле нового поколения» (№ ГР 0108U003789), «Разработать автоматический анализатор для контроля метана в трубопроводах газоотсасывающих установок» (№ ГР 0108U003790) и ряд других, выполненных при непосредственном участии автора в качестве научного руководителя или ответственного исполнителя работ.
Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение без-опасности труда в угольных шахтах по газовому фактору путем развития научных основ мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере и практического применения полученных результатов.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи ис-следований:
- выполнить анализ современного состояния безопасности труда в уголь-ных шахтах по газовому фактору, методов, технического обеспечения и организации мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере;
- разработать концепцию повышения безопасности труда в угольных шахтах на основе развития газового мониторинга;
- обосновать целесообразность использования прогнозирования значений концентрации метана при оценке газовой обстановки в горных выработках;
- исследовать экстремальные процессы метановыделения в тупиковых выработках угольных шахт;
- определить влияние газовых перегрузок на параметры термокаталитических датчиков метана;
- разработать методы, позволяющие исключить формирование шахтными метанометрами неоднозначной (ложной) информации о концентрации метана и пред-отвратить несанкционированное вмешательство в их работу;
- раскрыть перспективу совершенствования централизованного мониторинга содержания метана в угольных шахтах;
- осуществить синтез технических средств и подготовить нормативную базу для повышения безопасности труда в угольных шахтах по газовому фактору.
Объект исследований. Процесс получения информации о газовой обста-новке в угольных шахтах при угрозе аварий техногенного характера.
Предмет исследований. Оперативность, достоверность и пути совершен-ствования мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использовались: анализ научно-технических достижений в области мониторинга рудничной атмосферы – при выборе и обосновании направлений исследований; пофакторное обобщение материалов – при установлении причинно-следственных связей между эффективностью газового мониторинга и процессами формирования аварийной обстановки в горных выработках; математическое моделирование – при выявлении закономерностей изменения концентрации метана и прогнозировании газовых ситуаций в угольных шахтах; экспериментальные исследования – при установлении параметров датчиков метана и метанометрической техники; экспертные оценки – при определении длительности безопасной эксплуатации метанометров; апробация – при проверке разработанных методов и технических средств в условиях промышленного применения.
Научная новизна полученных результатов:
1. Впервые:
- обоснована математическая модель функционирования термокаталитических датчиков метана во всем диапазоне значений контролируемого газа в виде поля величин их выходных сигналов, границы которого определяются синусоидальной функцией концентрации метана, что является основой для оценки безопасности применения метанометров при газовых перегрузках;
- установлен эффект «селективного пропуска цели», заключающийся в отсутствии выдачи метанометром управляющих воздействий, если длительность выходного сигнала термокаталитического датчика метана из-за неоднозначности формируемой им информации оказывается меньше длительности переходных процессов в электронных блоках метанометра, и предложено сокращать время обработки сигнала датчика для исключения неадекватности работы метанометрической техники при экстремальных газовыделениях.
2. Усовершенствована: концепция повышения безопасности труда в угольных шахтах по газовому фактору, которая обобщает данные о формировании аварийной обстановки в горных выработках и определяет пути развития мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере с учетом влияния «человеческого фактора», расширения объема централизовано собираемой информации за счет использования данных, поступающих от переносных метанометров, введения автоматизированного прогнозирования и распознавания газовых ситуаций для предотвращения взрывов метановоздушных смесей и удушья горнорабочих.

3. Получило дальнейшее развитие:
- формирование критериев оценки газовой обстановки в выработках угольных шахт, отличающееся использованием установленных показателей опасности рудничной атмосферы по содержанию метана и кислорода, как с позиции угрозы взрыва метановоздушных смесей, так и удушья горнорабочих, что позволяет выделить строго определенные газовые ситуации для оперативного выбора стратегии поведения горнорабочих;
- математическое моделирование процессов образования опасной газовой обстановки в подготовительных выработках при экстремальных газовыделениях, учитывающее нестационарность этих процессов путем введения коэффициентов, характеризующих крутизну роста и спада концентрации метана, что создает научную базу для прогнозирования газовой обстановки на рабочих местах в угольных шахтах.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и реко-мендаций подтверждена: статистически значимым объемом информации о крупных авариях, происшедших в угольных шахтах Украины за 15-летний период; использованием общепринятых современных методов исследований процессов изменения концентрации метана в рудничной атмосфере; корректным применением методов математической статистики и теории вероятности при исследованиях датчиков метана и технических средств, синтезированных на их основе; достаточной для практики газового мониторинга сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием апробированных методик, аттестованного оборудования и измерительной техники; положительными результатами внедрения метанометрической техники и нормативно-технической документации, разработанных на основе проведенных исследований.
Практическое значение полученных результатов состоит в том, что они являются методической основой для организации эффективного мониторинга содержания метана в атмосфере горных выработок угольных шахт Украины, предотвращающего аварийность по газовому фактору, и создания технических средств для его обеспечения.
Результаты исследований использованы при разработке следующих документов:
- Правил безопасности в угольных шахтах: НПАОП 10.0-1.01-10;
- проекта НПАОП «Аэрогазовый контроль на предприятиях угольной промышленности. Требования к оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля»;
- Инструкции по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану: НПАОП 10.0-5.02-04;
- Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний: ДСТУ ГОСТ 24032:2009;
- технической документации на термокаталитические датчики метана серии ТХМ, которые выпускаются по техническим условиям ТУ У 33.2-32495656-001-2004 ЧНПП «Укрсенсор» (г. Днепропетровск);
- технической документации на индивидуальные сигнализаторы метана серии СМС, которые выпускаются по техническим условиям ТУ У 33.2-00165712.121-2001, ТУ У 26.5-38159974-002:2012 ООО НПО «Свет шахтера»
(г. Харьков);
- технического задания на комплекс средств поиска горняков в завалах «Пеленг» ТЗ 186Н-2000/1, утвержденного Центральным штабом ГВГСС Украины в сентябре 2000 г.;
- технического задания на электронное регистрирующее устройство ЭРУ-1 ТЗ 1794490890-01, утвержденного ГП «Харьковский завод электроаппаратуры» НКАУ 02.03.2001 г., и технической документации на цифровые регистраторы «ЭКОН-01», которые выпускаются по техническим условиям ТУ У 33.2-13528599-010:2010 ООО «Эколан» (г. Харцызск);
- технической документации на унифицированную систему диспетчерского контроля и автоматизированного управления горными машинами и технологическими комплексами (УТАС), которая выпускается по техническим условиям ТУ У 33.3-24806498-020-2004 ГП «Петровский завод угольного машиностроения»
(г. Донецк);
- «Временного типового руководства по оборудованию и эксплуатации унифицированной системы диспетчерского контроля и автоматизированного управления горными машинами и технологическими комплексами (УТАС) в угольных шахтах», утвержденного Министерством угольной промышленности Украины 11.04.2006 г. и ряд др.
Более 400 тыс. метансигнализаторов СМС-2/1, СМС-4, СМС-5 и СМС-7, которые базируются на результатах проведенных исследований, внедрены в угольные шахты Украины и России. Подготовлены к серийному производству устройства, предотвращающие несанкционированное вмешательство в работу стационарных анализаторов метана (УПНВ), и быстродействующий сигнализатор метана СМС-10. Рекомендован приемочной комиссией к выпуску комплекс «Пеленг», который является базовым изделием для централизованного сбора информации о содержании метана в местах нахождения горнорабочих и оперативного поиска пострадавших горняков при авариях. Разработанный метод освидетельствования метанометрической техники, отработавшей расчетный срок службы или длительно находившейся на хранении, вошел в практику работы МакНИИ и позволил, наряду с повышением эффективности газового мониторинга в угольных шахтах, экономически обоснованно подойти к решению вопроса своевременной замены метанометров на этих предприятиях.
Личный вклад соискателя состоит в обосновании актуальности работы, постановке научной проблемы, решенной в диссертации, формулировке цели и задач исследований, выборе путей их решения, проведении теоретических и экспериментальных исследований, разработке основных научных положений, обработке и систематизации полученных результатов. Опытно-промышленные испытания и внедрение результатов диссертационной работы осуществлялись под руководством и при непосредственном участии автора.
Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследова-ний и положения диссертации на отдельных этапах ее выполнения и в целом докладывались и получили одобрение на заседаниях научно-технических советов, секций и Ученого совета МакНИИ; Международной конференции «Mine Planning and Equipment Selection 1999 & Mine Environmental and Economical Issues» (Днепропетровск, 1999); втором Международном симпозиуме «Безопасность жизнедеятельности в XXI веке» (Днепропетровск, 2002); седьмой Всероссийской научно-технической конференции «Техногенная безопасность» (Шепси, Россия, 2002); научно-практическом семинаре «Проблемы техногенной, производственной и экологической безопасности и пути их решения» (Ласпи, 2002); 30-й Международной конференции НИИ по безопасности работ в горной промышленности (Йоханесбург, ЮАР, 2003); четвертой Международной конференции «Стратегия устойчивого развития Украины и проблемы экологии Донбасса» (Донецк, 2004); Международной конференции «Форум горняков - 2006» (Днепропетровск, 2006); второй Международной научно-практической конференции «Пути повышения безопасности горных работ в угольной отрасли» (Макеевка, 2007); круглом столе «Повышение безопасности ведения горных работ» в рамках проведения Международной выставки «Уголь/Майнинг-2008» (Донецк, 2008); Международной научно-практической конференции «Современные технологии и оборудование для добычи угля подземным способом» (Донецк, 2010).
Метанометрическая техника, в основе создания которой лежат результаты диссертационной работы, успешно демонстрировалась на отечественных и зарубежных выставках, в том числе на Международных специализированных выставках «Уголь/Майнинг» (Донецк, 2000-2012).
Публикации. Основные положения и научные результаты диссертации опубликованы в 40 печатных работах, из них: один раздел монографии, 23 статьи в специализированных научных изданиях (9 – самостоятельно), 6 патентов Украины, 8 статей в сборниках докладов и тезисах конференций (5 – самостоятельно), 2 статьи в зарубежных периодических научных изданиях.

Список литературы

ВЫВОДЫ
В диссертации приведено теоретическое обобщение и новое решение актуальной научно-прикладной проблемы, которая заключается в повышении эффективности мониторинга содержания метана в рудничной атмосфере путем установления закономерностей процессов метановыделения в горных выработках, моделирования образования опасной газовой обстановки и функционирования газоанализаторов, обоснования методов обеспечения оперативности и достоверности определения содержания метана в рудничной атмосфере, разработки нормативной базы и эффективных средств повышения безопасности труда в угольных шахтах по газовому фактору.
Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем:
1. Показано, что мониторинг содержания метана в рудничной атмосфере является одним из главных условий предотвращения взрывов метановоздушных смесей и удушья горнорабочих в среде с высоким уровнем содержания метана, но он обладает целым рядом существенных недостатков и требует дальнейшего совершенствования.
2. Предложена концепция повышения безопасности труда в угольных шахтах по газовому фактору, которая предусматривает максимальное снижение влияния человека на результаты мониторинга; унификацию характеристик метанометров и методов их испытаний; осуществление централизованного сбора информации от каждого газоанализатора, включая переносные приборы; оснащение газоанализаторов «черными ящиками»; ведение в алгоритмы работы метанометрической техники функций прогнозирования и распознавания газовых ситуаций; создание условий, препятствующих эксплуатации газоанализаторов, которые не отвечают требованиям нормативных документов.
3. Установлено, что процессы изменения концентрации метана создают в горных выработках строго определенные газовые ситуации, которые можно классифицировать исходя из выявленных критериев опасности объемной доли метана и кислорода, что позволяет почти в 5 раз повысить оперативность принятия горнорабочими решений, направленых на формирование модели поведения, адекватной сложившейся газовой обстановке.
4. Впервые предложено и обосновано использование прогнозирования значений концентрации метана или газовых ситуаций для оперативного принятия решения о необходимости защиты от опасности, связанной с формированием в горных выработках угольных шахт взрывоопасных метановоздушных смесей или среды с пониженным содержанием кислорода. Показано, что при прогнозировании следует использовать производные трендов контролируемых процессов газовыделения.
5. Разработаны на основе физических законов механики жидкостей и газов математические модели экстремальных процессов метановыделения, позволившие выявить ряд закономерностей изменения параметров загазирования рудничной атмосферы и путем аналитических исследований установить наличие связи между максимальной скоростью изменения процесса и максимальным уровнем концентрации, а также определить, что тренды таких процессов содержат три характерные точки, соответствующие максимальной скорости нарастания концентрации, максимальному значению процесса и максимальной скорости его спада.
6. Впервые установлено путем математического моделирования, что выходные сигналы термокаталитических датчиков при их работе во всем диапазоне возможных значений содержания метана будут находиться внутри поля нормированных значений, границы которого описываются функцией вида у = sin х. Это позволяет определить возможные искажения результатов оценки газовой опасности при газовых перегрузках метанометров, содержащих термокаталитические датчики.
7. Выявлено по результатам экспериментальных исследований датчиков метана в лабораторных условиях, что неравномерность газопроницаемости реакционных камер термокаталитических сенсоров приводит к увеличению дополнительной погрешности измерения содержания метана при изменении скорости потока анализируемой среды, а снижение диаметра газопроницаемых пор этих камер до
0,1 – 5 мкм позволяет повысить устойчивость датчиков к газовым перегрузкам и одновременно минимизировать влияние потока анализируемой среды на результаты измерений.
8. Впервые установлено, что нелинейный характер преобразования информации значений концентрации в электрические сигналы термокаталитическими датчиками при их газовых перегрузках и наличие переходных процессов в исполнительных устройствах газоанализаторов приводят в случае экстремальных газовыделений к появлению эффекта «селективного пропуска цели», который препятствует формированию управляющих воздействий, направленных на защитное отключение электроэнергии и обеспечение информирования горнорабочих об аварийной газовой обстановке.
9. Разработана виртуальная модель термокаталитических и термокондуктометрических датчиков метана, позволяющая перейти при экспериментальных исследованиях от метановоздушных смесей, представляющих потенциальную угрозу взрыва при их применении, к другим более удобным и безопасным формам входных воздействий в виде аналитических выражений.
10. Установлено, что при многокомпонентном мониторинге шахтной атмосферы следует осуществлять комплексную обработку информации, поступающей от датчиков, путем сравнительной оценки каждого измеренного в однотипной зоне контролируемого параметра. Этим достигается снижение погрешности результатов измерений и исключается неоднозначность представления данных о газовой обстановке. Также для исключения неоднозначности информации предложено увеличить поверхность компенсационного элемента термокаталитического сенсора при сохранении его массо-габаритных параметров или использовать сигнал, снимаемый с компенсационного элемента, при условии питания сенсора стабильным током.
11. Выявлены объекты несанкционированного вмешательства в работу метанометров, которыми, в основном, являются соединительные линии, исполнительные устройства, тракты поступления метановоздушных смесей, органы регулирования этих изделий и передаваемая на поверхность информация о газовой
обстановке. Для обеспечения безопасного функционирования газоанализаторов при попытках искажения их характеристик предложено формировать избыточность в передаваемых сообщениях, уровень которой должен быть достаточным для автоматического обнаружения фальсифицированных сигналов, и оснащать метанометры «черными ящиками».
12. Предложено для развития централизованного мониторинга состава рудничной атмосферы, наряду с передачей на поверхность информации о содержании метана, поступающей от стационарной аппаратуры, осуществлять получение аналогичных сведений от переносных газоанализаторов путем использования частотного диапазона 1,5 – 2,5 МГц или радиоканалов систем позиционирования, что позволяет расширить информационное поле о газовой обстановке в угольных шахтах, обеспечить определение местонахождения пострадавших при авариях горнорабочих и своевременно их предупредить о приближении к опасным зонам.
13. Разработана методология диагностирования и прогнозирования технического состояния газоанализаторов, отработавших расчетный срок службы, для оценки целесообразности их дальнейшей эксплуатации, базирующаяся на экспертных оценках, сформированных по результатам обследования изделий. Ее реализация на угольных шахтах позволила получить годовой экономический эффект порядка
5 млн. грн.
14. Созданы и нашли широкое применение на угольных шахтах индивидуальные сигнализаторы метана серии СМС, электронные регистрирующие устройства и другая газоаналитическая техника, а также разработан ряд нормативно-технических документов по метанометрии. В результате проведенной работы получен социальный эффект, заключающийся в уменьшении количества взрывов метановоздушных смесей и удушья горнорабочих, который выражается в устойчивой тенденции к снижению общего числа погибших в угольных шахтах на один миллион тонн добытого угля в сравнении с 2007 годом. Это снижение достигло практически двукратного значения в 2012 г.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Левкин Н. Б. Предотвращение аварий и травматизма в угольных шахтах Украины / Николай Борисович Левкин. – Донецк : Донбасс, 2002. – 392 с.
2. Брюханов А. М. Анализ взрывов метана и угольной пыли на угольных шахтах, вызвавших человеческие жертвы / А. М. Брюханов, В. П. Колосюк,
Н. Б. Левкин // Спосо¬бы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : материалы науч. – практ. семинара [«Проблемы техногенной, производственной и экологи¬ческой безопасности. Пути их решения»], 17 – 22 июня 2002, пос. Ласпи, Крым. – Макеевка – Донбасс: МакНИИ, 2002. – С. 18–31.
3. Брюханов А. М. Анализ обстоятельств взрывов метана на шахтах и мероприятия по их предотвращению / А. М. Брюханов, А. Г. Мнухин, К. К. Бусыгин // Уголь Украины. – 2003. – № 4. – С. 37–40.
4. Левкин Н. Б. Разработка научно-организационных методов предотвращения аварий и травматизма на основе установления закономерностей их проявления в угольных шахтах Украины : автореф. дисс. на соискание учен. степени докт. техн. наук : спец. 05.26.01 «Охрана труда» / Н. Б. Лёвкин. – Макеевка, 2003. – 34 с.
5. Грядущий Б. А. Проблемы обеспечения техногенной и экологической безопасности на угольных шахтах Донецкого бассейна / Б. А. Грядущий, А. Н. Коваль // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ. – Макеевка : Донбасс, 2002. – С. 164–173.
6. Брюханов А. М. Научно - технические основы расследования и предотвращения аварий на угольных шахтах / Александр Михайлович Брюханов. – Донецк : Норд - Пресс, 2004. – 347 с.
7. Взаимосвязи составов газов в шахтной атмосфере при тяжелых техногенных авариях / А. Г. Мнухин, А. М. Брюханов, В. Г. Агеев, и др. // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка : МакНИИ, 2010. – № 2 (26). – С. 5–23.
8. Расследование и предотвращение аварий на угольных шахтах: в ІІІ т. / [А. М. Брюханов, В. И. Бережинский, В. П. Колосюк и др.] под ред. А. М. Брюханова. Т І – Донецк. : Норд-Пресс, 2004. – 548 с.
9. Расследование и предотвращение аварий на угольных шахтах : в ІІІ т. / [А. М. Брюханов, В. И. Бережинский, В. П. Колосюк и др.] под ред. А. М. Брюханова. Т ІІ – Донецк. : Норд-Пресс, 2004. – 632 с.
10. Мнухин А. Г. Методы безопасной оценки состояния горных выработок после техногенных аварий / А. Г. Мнухин, А. М. Брюханов, В. Г. Агеев // Уголь Украины. – 2009. – № 9. – С. 23–26.
11. Пашковский П. С. Авария на шахте им. А.Ф. Засядько: характер развития и условия ликвидации ее последствий / П. С. Пашковский, В. Г. Агеев // Науковий вісник УкрНДІПБ – К. : УкрНДІПБ. – 2010. – № 1 (21). – С. 19–22.
12. Ткачук С. П. Взрывопожаробезопасность горного оборудования / С. П. Ткачук, В. П. Колосюк, С. А. Ихно. – К. : Основа, 2000. – 696 с.
13. Азаров С. И. Оценка поражающих факторов при аварийном взрыве в шахте / С. И. Азаров // Уголь Украины. – 2001. – № 6. – С. 31–33.
14. Карпов Е. Ф. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы / Е. Ф. Карпов, И. Э. Биренберг, Б. И. Басовский. – М. : Недра, 1984. – 285 с.
15. Брюханов А. М. Анализ обстоятельств взрывов метана на угольных шахтах и разработка мероприятий по их предотвращению/ А. М. Брюханов, А. Г. Мну-хин, К. К. Бусыгин // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка : Донбасс, 2002. – Вып.2. – С. 15–23.
16. Брюханов А. М. Техногенная взрывоопасность электричества в угольных шахтах и меры по ее предупреждению / А. М. Брюханов, В. П. Колосюк // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка : Донбасс, 2002. – С. 82–101.
17. Правила безопасности в угольных шахтах: НПАОП 10.0-1.01-10 – Офиц. изд. – К. : Охорона праці, 2010. – 430 с. – (Нормативно-правовой документ Госгорпромнадзора Украины).
18. Информационное письмо об аварии на шахте «Комиссаровская»
производственного объединения «Ворошиловградуголь» ГТУ «Главворошиловградуголь». – Макеевка – Донбасс, 1988. – 6 с.
19. Бусыгин К. К. Повышение эффективности аэрогазового контроля в тупиковых выработках / К. К. Бусыгин, А. В. Кошман // Уголь Украины. – 2001. –
№ 7. – С. 34–36.
20. Акт специального расследования аварии с групповым несчастным случаем, происшедшей 21 августа 1992 г. на шахте им. А. А. Скочинского производственного объединения «Донецкуголь» Госуглепрома Украины / Фонды МакНИИ. – Макеевка – Донбасс, – 1992. – С. 1–36.
21. Состояние и причины производственного травматизма и аварийности на предприятиях Минуглепрома СССР за 1986 – 1990 годы (обзор). – М. : МакНИИ, 1991. – 91 с.
22. Курносов В. Г. Многофакторные системы контроля опасности развития аварий / В. Г. Курносов, Я. Л. Красик, В. В. Синенко // Уголь Украины. – 2002. – № 10. – С. 32–35.
23. Пашковский П. С. Комплексная оценка аварийной опасности шахт /
П. С. Пашковский, В. В. Мамаев, В. З. Брюм // Уголь Украины. – 2008. – № 2. – С. 21–23.
24. Временное руководство по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля в угольных шахтах (АГК) : Утв. Минуглепромом СССР 18.02.91. – МакНИИ, 1991. – 70 с.
25. Анализаторы метана АТ1-1 и АТ3-1. Руководство по эксплуатации 1364.01.00.000 РЭ – Конотоп: Завод «Красный металлист». – 1991. – 75 с.

26. Урбаньчик Ю. Малая механизация в горнодобывающей промышлен¬ности в свете техники безопасности и производительности труда / Ю. Урбаньчик. : пер. с польск. – Катовице : Механизация, 2001. – С. 7–9.
27. Безопасность и гигиена труда на шахтах : Международная конференция труда, 81 сессия. – Женева, Швейцария : Международное бюро труда. – 1994. – 95 с.
28. Key Coal Statistics for 2000 // Coal : The newsletter of the World Coal Institute. Cabridge house. – 2001. – Vol. 40. – P. 8.
29. Studencki R. State and Direction of Work Humanization in the Coal-Mining Sector / R. Studencki // Workshop on Occupational Safety and Environmental Protection in the Underground Coal. – Mining Industry. SZCZYRK (Poland). –1994. – P. 78–90.
30. Петросян А. Э. Выделение метана в угольных шахтах (Закономерности и их инженерное использование). / А. Э. Петросян – М: Наука, 1975. – 188 с.
31. The oxygen - deficiency hazard and its detection/ SMRE digest. – Gas detection – 10. – 1972. – 2 p.
32. Состояние и причины производственного травматизма на предприятиях Минуглепрома СССР в 1989 году (обзор). – МакНИИ , 1990. – 69 с.
33. Природные опасности в шахтах, способы их контроля и предотвра¬щения / [Е. Ф. Карпов, Ф. С. Клебанов, Б. Фирганек и др. ] ; под ред. Ф. С. Клебанова. – М. : Недра, 1981. – 471 с.
34. Айруни А. Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах / А. Т. Айруни. – М.: Недра, 1981. – 335с.
35. Мясников А. А. Повышение эффективности и безопасности горных работ / А. А. Мясников, А. Ф. Павлов, В. А. Бонецкий. – М.: Недра, 1979. – 216 с.
36. Колмаков В. А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах / В. А. Колмаков. – М.: Недра, 1981. – 134 с.
37. Бобров А. И. Борьба с местными скоплениями метана в угольных шахтах / Анатолий Иванович Бобров. – М.: Недра, 1988. – 148 с.
38. Колисниченко Е. А. Предотвращение взрывов метана в шахтах / Е. А. Колисниченко, И. Е. Колисниченко // Безопасность труда в промышленности. – 2005. – № 6. – С. 16–17.
39. Ушаков К. З. Газовая динамика шахт / К. З. Ушаков. – М. : Недра, 1984. – 248 с.
40. Пигида Г. Л. Элементы теории автоматической газовой защиты очист¬ных участков угольных шахт / Г. Л. Пигида. – М. : Недра, 1975. – 80 с.
41. Игнатенко И. П. Исследование газового режима выемочного участка с целью автоматизации контроля метана (применительно к шахтам Львовско-Волынского бассейна) : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук / И. П. Игнатенко. – Харьков, 1968. – 22 с.
42. Игнатенко И. П. Определение параметров аппаратуры автоматического контроля содержания метана / И. П. Игнатенко, А. И. Карпенко // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело : науч.- техн. реф. сб. – М. : ЦНИЭИуголь, 1977. – № 6. – С. 9–10.
43. Айруни А. Т. Аппаратура для регистрации быстропротекающих процессов изменения концентрации метана / А. Т. Айруни, М. Г. Гусев, В. Н. Медведев // Безопасность труда в промышленности. – 1984. – № 7. – С. 35–37.
44. Верховский Е. И. Исследование характера газопроявлений при выбросах угля и газа и определение исходных данных для быстродействующей газовой защиты : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук : спец. 05.26.01 « Охрана труда» / Е. И. Верховский.– Кемерово, 1978. – 17 с.
45. Газовыделение в процессе и после выбросов угля и газа / Н. Е. Волошин, А. Е. Ольховиченко, А. В. Воронин [и др.] // Безопасность труда в промышленности. – 1978. – № 4. – С. 52–54.
46. Брюханов А. М. Математическое моделирование формирования взрывоопасной среды при газодинамических процессах в угольных шахтах / А. М. Брю-ханов // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. научн. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс . – 2007. – Вып. 19. – С. 64–72.
47. Брюханов О. М. Розвиток теорії і вдосконалення практики попередження та локалізації вибухів у глибоких шахтах : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук : спец. 05.26.01 «Охорона праці» / О. М. Брюханов. –Дніпропетровськ, 2007. – 36 с.
48. Брюханов А. М. Закономерности формирования взрывоопасной среды при внезапных выбросах породы, угля и газа в тупикових выработках угольных шахт / А. М. Брюханов // Пожежна безпека : зб. наук. пр. / ЛДУБДЖ. – Львів, 2007. – № 10. – С. 121 – 125.
49. Брюханов А. М. Условия формирования взрывоопасной среды после внезапного выброса угля и метана / А. М. Брюханов // Науковий вісник УкрНДІПБ України. – К., 2007. – № 1 (15). – С. 23 – 27.
50. Ивахненко А. Г. Предсказание случайных процессов / А. Г. Ивахненко, В. Г. Лапа. – К. : Наукова думка, 1971. – 416с.
51. Божко В. Л. Рекомендации по методике отнесения тупиковых выработок к особо опасным по метану при ведении взрывных работ / В. Л. Божко, К. К. Бусыгин, А. Ф. Клишкань // Борьба с газом и пылью в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 1970. – № 6. – С. 3 – 9.
52. Гусев М. Г. Высокочастотные составляющие процессов изменения концентрации метана и их влияние на средства газового контроля / М. Г. Гусев, В. Н. Медведев, В. А. Святный // Горный журнал. – 1983. – № 7. – С. 55 – 58.
53. Щербань А. Н. Обнаружение и контроль метана в шахтах и промышленных зданиях / А. Н. Щербань, Н. И. Фурман. – К. : Изд-во АН УССР, 1955. – 103 с.
54. Щербань А. Н. Методы и средства контроля рудничного газа (метана) / А. Н. Щербань, Н. И. Фурман. – К. : Наукова думка, 1965. – 411 с.
55. Тарасевич В. Н. Исследования электрохимических явлений и использование их для разработки аналитических средств контроля газовых смесей: автореф. дис. на соискание учен. степени докт. техн. наук : спец. 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» / В. Н. Тарасевич. – М., 1987. – 41 с.
56. Фарзане Н. Г. Автоматические детекторы газов. Физические и физико-химические методы контроля состава и свойств вещества / Н. Г. Фарзане, Л. В. Илясов. – М. : Энергия, 1972. – 168 с.
57. Руководство по обслуживанию и ремонту шахтных интерферометров. – М. : Недра, 1985. – 88 с.
58. Лебедев В. В. Техника оптической спектроскопии / В. В. Лебедев. – М. : Изд-во МГУ, 1977. – 384 с.
59. Горлов Ю. В. Обоснование и разработка лазерного метода контроля содержания метана в атмосфере угольных шахт : автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук : спец. 05.15.11» Физические процессы горного производства» / Ю. В. Горлов .– М., 1986. – 24 с.
60. Портативные газоаналитические средства с малым энергопотреблением / [В. В. Секунов, О. Ф. Перчик, В. Я. Дубоссарская, Н. Г. Маслина.] – М. : ЦНИИТЭИ приборостроения, 1984. – Вып. 3. – 36 с.
61. Маркова В. Н. Полевые эффекты на границах зерен многофазной поликристаллической структуры чувствительного слоя адсорбционного элемента как фактор, определяющий чувствительность к газам / В. Н. Маркова // Анализ газов с применением совершенных средств микроэлектроники и полупроводниковой техники: сб. науч. тр. / ВНИИАП. – К. : ВНИИАП, 1982. – С. 33–42.
62. Пат. 13933 Україна, МПК G01N 27/14. Термокондуктометричний датчик / Бойко В. О., Фрундін В. Ю., Ісаєв В. В., Мірошник Г. В., Фрундін В. В., Матвієнко М. П., Жолинський Б. А., Скалацький Є. Ю., Білоножко В. В.; заявник і патентовласник Державна гірнича академія України. – № 95073582; заявл. 31.07.95.; опубл. 28.02.2000, Бюл. № 1.
63. Карпов Е. Ф. Автоматизация и контроль дегазационных систем / Е. Ф. Карпов, А. В. Рязанов. – М. : Недра, 1983. – 162 с.
64. Голинько В. И. Контроль взрывоопасности горных выработок шахт / В. И. Голинько, А. К. Котляров, В. В. Белоножко // Наука и образование. – Днепропетровск, 2004. – 207 с.
65. Голинько В. И. Обоснование мостовой измерительной схемы термокаталитических газоанализаторов / В. И. Голинько, В. И. Романенко, В. Ю. Фрундин : сб. науч. тр. / НГУ. – 2003. – Т.2, № 17, – С. 352–357.
66. Котляров А. К. Теоретическая оценка погрешностей термокондуктометрических анализаторов метана от неизмеряемых компонентов рудничной атмосферы / А. К. Котляров, В. Ю. Фрундин // Гірнича електромеханіка та автоматика : наук.-техн. зб. – 2006. – Вип. 77. – С. 87–93.
67. Голинько В. И. Исследование работоспособности термокаталитических датчиков метана после их длительной эксплуатации / В. И. Голинько, А. В. Белоножко // Науковий вісник НГУ. – 2006. – № 10. – С. 72–75.
68. Голинько В. И. Разработка методов контроля метана, обеспечивающих работоспособность анализаторов при аварийных загазированиях горных выработок шахт / В. И. Голинько, А. К. Котляров, А. В. Белоножко // Матер. міжн. конф. «Форум гірників - 2008». – Д. : НГУ, 2008. – С. 33–43.
69. Голинько В. И. Совершенствование термокаталитического метода контроля содержания метана в рудничной атмосфере / В. И. Голинько, А. В. Белоножко // Гірнича електромеханіка та автоматика : наук. – техн. зб. – 2006. Вип. 77. – С. 81–87.
70. Голинько В. И. Теоретическое обоснование параметров термокондуктометрического датчика метана с неизолированным сравнительным элементом / В. И. Голинько, А. К. Котляров. : сб. науч. тр. / НГУ. – 2006. – № 26. – С. 60-67.
71. Рид Р. Свойства жидкостей и газов / Р. Рид, Т. Шервуд. – М. : Гостопиздат, 1964. – 334 с.
72. Ликвидация аварий в угольных шахтах / В. В. Радченко, С. Н. Смоланов, Г. М. Алейникова [и др.] – К. : Техніка, 1999. – 320 с.
73. Клебанов Ф. С. Воздух в шахте / Ф. С. Клебанов. – М.: Имидж – Сет, 1995. – 574 с.
74. Марголис З. И. Окисление углеводородов на гетерогенных катализаторах / З. И. Марголис. – М. : Химия, 1977. – 363 с.
75. Білоножко В. В. Запобігання неоднозначності спрацьовування засобів вибухозахисту гірничих виробок шахт: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. Наук : спец. 05.26.01 «Охрана труда» / В. В. Білоножко. – Д., 2004. –
18 с.
76. Карпов Е. Е. О работе термокаталитического датчика СН4 при высоких концентрациях метана / Е. Е. Карпов, А. А. Сучков // Рудничная аэрология и промышленная безопасность : науч. сообщ. ННЦ ГП – ИГД им. А. А. Скочинского. – М. : ИГД им. А. А. Скочинского, 2000. – № 315. – С. 118–124.
77. Белоножко В. В. Экспериментальные исследования термокаталитических датчиков метана для оценки их однозначности / В. В. Белоножко, В. П. Белоножко, В. И. Голинько // Гірнича електромеханіка та автоматика : наук. техн. зб. – 2001. – Вип. 67. – С. 122–130.
78. Медведев В. Н. Структура отечественного парка метанометрической техники и оценка его состояния / В. Н. Медведев // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : науч.-практ. семинар «Проблемы техногенной, производственной и экологической безопасности. Пути их решения». 17–22 июня 2002, пос. Ласпи, Крым. – Макеевка-Донбасс, 2002. – С. 66–72.
79. Капелюшников Г. И. Приборы и защитные средства по технике безопасности : справочник / Г. И. Капелюшников, В. П. Колосюк, Л. С. Боброва –
М. : Недра, 1991. – 255 с.
80. Kontrola qazow w atmosferze w kopalniach węqla kamiennoqo Ukrainy / W. N. Medwedew, E. W. Beliaewa, A. L. Skliarow, B. Muranov // Mechanizacja i automatyzacja qornitwa : Czasopismo naukowo-techniczne Wydawca : Instytut Technik Innowacyjnych EMAG. – 2011. – № 6 (484). – C. 3-21.
81. Бусыгин К. К. Обеспечение и контроль безопасных параметров рудничной атмосферы в угольных шахтах / К. К. Бусыгин, Ф. Е. Кригман // Развитие горной науки в области безопасности труда. – М. : Недра, 1979. – С. 54–71.
82. Кригман Ф. Е. Средства контроля состава атмосферы газовых шахт и пути их совершенствования / Ф. Е. Кригман // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело : науч.-техн. сб. – М.: ЦНИЭИуголь, 1977. – № 312. – С. 1–2.
83. Индивидуальный автоматический сигнализатор метана / М. Г. Гусев, Ф. Е. Кригман, В. И. Назаренко, Г. М. Семин // Безопасность труда в промышленности. – 1978 . – № 34. – С. 43–44.
84. Медведев В. Н. Индивидуальный автоматический контроль содержания метана в угольных шахтах / В. Н. Медведев, Е. В. Беляева // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка–Донбасс, 1996. – С. 197–201.
85. Гусев М. Г. Сигнализатор метана для шахт, опасных по внезапным выбросам угля и газа / М. Г. Гусев, В. Н. Медведев // Вопросы вентиляции, охлаждения воздуха, борьбы с пылью и контроль рудничной атмосферы в шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс, 1983. – С. 100–105.
86. Опыт внедрения аппаратно-программного комплекса КАГИ на АП «Шахта им. А.Ф. Засядько» / Ю. А. Иванов, В. А. Мусиенко, С. М. Силаков [и др.] // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс, 2001. – С. 166–173.
87. Организация и автоматизация анализа баз данных оперативной информации комплекса КАГИ / Ю. А. Иванов, Г. Ю. Иванов, Ю. С. Достлев, О. И. Федяев // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка–Донбасс, 2003. – С. 207–214.
88. Пашковский П. С. Комплексная система контроля и управления технологическими процессами горного производства и промышленной безопасностью (УТАС) / П. С. Пашковский, В. З. Брюм // Науковий вісник УкрНДІПБ : наук. журнал. – К.: УкрНДІПБ, 2010. – № 1 (21). – С. 23–25.
89. Унифицированная телекоммуникационная система УТАС – новый шаг в обеспечении безопасных условий труда в угольных шахтах / А. М. Брюханов, В. П. Коптиков, Ю. А. Иванов, [и др.] // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка–Донбасс, 2005. – С. 322–333.
90. Калиберда Е. Г. Итоговое заседание комиссии по расследованию причин аварии на шахте «Юбилейная» / Е. Г. Калиберда // Безопасность труда в промышленности. – 2007. – № 6. – С. 26–29.
91. Свергот Ф. Система дистанционного газоизмерения СSТ-40 / Ф. Свергот, А. Пашек // Уголь Украины. – 2002. – № 12. – C. 48–52.
92. Герасимов Б. И. Микропроцессорные аналитические приборы / Б. И. Ге-расимов, Е. И. Глинкин. – М. : Машиностроение, 1989. – 248 с.
93. Электронное регистрирующее устройство ЭРУ-1 / В. Н. Медведев, А. Л. Скляров, В. М. Приходько, С. Н. Теребило // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка–Донбасс, 2003. – С. 238–242.
94. Котляров О. К. Підвищення надійності контролю вибухонебезпечності гірничих виробок шахт : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.26.01 «Охорона праці» / О. К. Котляров. – Д., 2005. – 19 с.
95. Кучеба П. К. Организационно-экономические основы управления охраной труда в угольной промышленности : дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук : 08.06.01 «Экономика предприятия и организация производства» / Кучеба Петр Карпович. – Д., 1999. – 340 с.
96. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний : ДСТУ ГОСТ 24032:2009 (СТ СЭВ 6455:88) – [Чинний від 2009.02.01]. – М. : Изд-во стандартов, 1989. – 36 с. – (Національні стандарти України).
97. Методические указания по специальному расследованию взрывов газа и пыли в угольных шахтах : Утв. Минуглепромом СССР 11.12.85. – М., 1986. – 111 с.
98. Стефанюк Б. М. Профилактика взрывов метана и угольной пыли на шахтах / Б. М. Стефанюк, И. И. Кайдо, С. Г. Фомичев // Уголь. – 2000. – № 3. – С. 47–48.
99. Гірничий закон України – Офіц. вид. – К., 1999. – 32 с.
100. Медведев В. Н. Контроль содержания метана в шахтной атмосфере / В. Н. Медведев // Уголь Украины. – 2008. – № 3. – С. 37–40.
101. Стружевский И. И. Продувка химической аппаратуры азотом / И. И. Стружевский // Безопасность труда в промышленности. – 1984. – № 10. – С. 33–35.
102. Медведев В. Н. Пути расширения функциональных возможностей метанометрической техники для угольных шахт / В. Н. Медведев // Безопасная эксплуатация электромеханического оборудования в шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 1986. – С. 98–105.
103. Ивахненко А. Г. Кибернетические предсказывающие устройства / А. Г. Ивахненко. – К.: Наукова думка, 1965. – 214 с.
104. Васильев В. И. Распознающие системы / В. И. Васильев. – К. : Наукова думка, 1983. – 422 с.
105. Marchev A. A. Vorhersage aut Prinzip der Selbstorganization Beruhen / A. A. Marchev, N. A. Ivakhnenko, J. A. Müller // 2. Inter Simposium der RGW – Mitgl iedsläzu Problem en der wissenschaftlinch-technischen Vorhersage. – Sofia, 1980. – 21 S.
106. Marchev A. A. Anwendung des Prinzip der Selbstorganization bei bettriebswirtschaftlichen Systemuntersuchungen / A. A. Marchev, J. A. Müller, B. K. Topolski // IX. Internat. Kongress ü ber Anwendung der Mathematik in der Ingenierwissehschaften. – Weimar,1981. – 10 S.
107. Ивахненко А. Г. Самоорганизация прогнозирующих моделей / А. Г. Ивахненко, Й. А. Мюллер. – К.: Техніка, 1985. – 223 с.
108. Электрические измерения неэлектрических величин / [А. М. Турчин, В. П. Новицкий, Е. С. Левшина и др.]; под ред. П. В. Новицкого. – Л.: Энергия, 1975. – 576 с.
109. Назаренко В. И. О расширении диапазона измерения термокаталитического датчика метана и обеспечении однознаности показаний / В. И. Назаренко, В. А. Мусиенко, В. Е. Полянский, В. И. Жерновой // Способы и технические средства обеспечения безопасных и здоровых условий труда на угольных шахтах: сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс, 1989. – С. 118–122.
110. Газоанализаторы промышленные. Общие технические условия. : ДСТУ ГОСТ 13320:2008 – [Чинний від 2008-10-01]. – М. : Изд-во стандартов, 1992. – 32 с. – (Національні стандарти України).
111. Новиков Е. Н. Исследование эффективности функционирования и разработка быстродействующей аппаратуры газового контроля для повышения безопасности на выбросоопасных пластах : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук : спец. 05.26.01 «Охрана труда» / Е. Н. Новиков. – Макеевка – Донбасс, 1982. – 21 с.
112. Назаренко В. И. К вопросу создания быстродействующей газовой защиты для шахт, опасных по внезапным выбросам / В. И. Назаренко, Е. Н. Новиков, В. К. Анпилогов // Безопасная эксплуатация электромеханического оборудования в шахтах : сб. науч. тр. МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 1977. – Вып. 9. –
С. 75–81.
113. Ефимов А. Н. Предсказание случайных процессов / А. Н. Ефимов. – М. : Знание, 1976. – 64 с.
114. Гусев М. Г. Статистический метод предсказания значений концентрации метана / М. Г. Гусев, В. Н. Медведев // Создание безопасных условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 1985. –
С. 137–140.
115. Левидов В. А. Измерение скоростей (Измерительное дифференцирование) / В. А. Левидов, О. Н. Тихонов, Г. П. Цивирко. – М. : Изд-во стандартов, 1972. – 258 с.
116. Лойцянский Л. Г. Механика жидкостей и газов / Л. Г. Лойцянский. – М. : Наука, 1978. – 736 с.
117. Ушаков К. З. Рудничная аэрология / К. З. Ушаков, А. С. Бурчаков, И. И. Медведев. – М. : Недра, 1978. – 440 с.
118. Вопросы моделирования процессов распространения метана в подготовительных выработках / В. А. Святный, С. А. Ковалев, С. С. Ефремов, В. Н. Медведев // Разработка месторождений полезных ископаемых : респ. межведомственный науч.–техн.сб. – К. : Техника, 1983. – Вып. 65. – С. 11– 16.
119. Математическая модель переходных аэрогазодинамических процессов при реверсировании вентиляционной струи выемочного участка / С. Н. Осипов, А. Н. Райхман, Л. П. Фельдман, [и др.] // Изв. вузов. Горный журнал. – 1970. – № 7. – С. 70–74.
120. Тихонов В. И. Выбросы случайных процессов / В. И. Тихонов. – М. : Наука, 1970. – 392 с.
121. Гусев М. Г. Обнаружение газодинамических явлений средствами шахтной метанометрии / М. Г. Гусев, В. Н. Медведев // Безопасность труда в промышленности. – 1983. – № 3. – С. 53–55.
122. Болбат И. Е. Аварийные вентиляционные режимы в угольных шахтах / И. Е. Болбат, В. И. Лебедев, В. А. Трофимов. – М. : Недра, 1992. – 206 с.
123. Пашковский П. С. Оценка газовой обстановки в реверсивном режиме проветривания выемочного участка / П. С. Пашковский, В. И. Лебедев // Горно-спасательное дело : сб. научн. тр. / НИИГД «Респиратор». – Донецк, 2007. – Вып. 44. – С. 100– 106.
124. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. – М. : Наука, 1968. – 720 с.
125. Бронштейн И. Н., Справочник по математике / И. Н. Бронштейн,
К. А. Семендяев. – М. : Наука, 1964. – 608 с.
126. Medvedev V. N. Approaches to methane monitoring problem in Ukrainian coal mines / V. N. Medvedev, Y.V. Belyaeva // Proceedings of the eighth international symposium on mine planning and equipment selection and the international symposium on mine environmental and economical issues : Dnipropetrovsk, National Mining University of Ukraine, 1999. – Р. 869– 874.
127. Медведев В. Н. Методы оперативного прогнозирования значений концентрации метана в шахтной атмосфере / В. Н. Медведев // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка - Донбасс, 2005. – С. 230–238.
128. Медведев В. Н. Прогнозирование значений концентрации метана в рудничной атмосфере при интенсивных газовыделениях в горные выработки / В. Н. Медведев // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 2007. – Вып. 20. – С. 110–119.
129. Карпов Е. Ф. Физико-технические основы автоматической защиты от выделений метана / Е. Ф. Карпов. – М. : Наука, 1981. – 185 с.
130. Медведев В. Н. Актуальные проблемы метанометрии / В. Н. Медведев // Второй Международный симпозиум «Безопасность жизнедеятельности в XXI веке». – Д. : Технополис, 2002. – С. 53.
131. Медведев В. Н. Математическая модель формирования выходных сигналов термокаталитических датчиков метана / В. Н. Медведев // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс, 2006. – Вып. 18. – С. 121–129.
132. Котляров А. К. Совершенствование термокондуктометрического датчика метана с неодинаковыми электротепловыми параметрами чувствительных элементов / А. К. Котляров // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс : МакНИИ, 2010. – № 1(25). – С. 83–89.
133. Коррекция нелинейности выходной характеристики термокондуктометрического датчика / В. Е. Фрундин, В. В. Исаев, Г. А. Мирошник, В. Н. Медведев // Безопасная эксплуатация оборудования и машин в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка - Донбасс, 1991. – С. 94–100.
134. Исследование термокондуктометрического датчика метана в диапазоне концентраций 0 – 100 об. % / В. Е. Фрундин, Г. А. Мирошник, В. В. Исаев, В. Е. Полянский // Создание безопасных условий труда в угольных шахтах : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка-Донбасс, 1987. – С. 184–191.
135. Цедерберг Н. В. Теплопроводность газов и жидкостей / Н. В. Цедерберг. – М.-Л. : Госэнергоиздат, 1963. – 408 с.
136. Медведев В. Н. Некоторые вопросы схемотехники современных средств измерения и контроля содержания метана / В. Н. Медведев, В. Е. Полянский // Способы и средства безопасной эксплуатации электромеханического оборудования в шахтах : сб. научн. тр. / МакНИИ – Макеевка – Донбасс, 1984. – С. 59–64.
137. Щербаков В. И. Электронные схемы на операционных усилителях: справочник / В. И. Щербаков, Г. И. Грездов. – К. : Техника, 1983. – 214 с.
138. Абрамов В. М. Электронные элементы железнодорожной автоматики / В. М. Абрамов. – М. : Транспорт, 1986. – 231 с.
139. Исследование термокаталитических сенсоров горючих газов и паров, работающих в динамическом режиме / Е. Ф. Карпов, Е. С. Харламочкин, Е. Е. Карпов, А. А. Сучков // Сенсор. – М. : АНО ИРИСЭН, 2001. – № 1. – С. 31– 41.
140. Сучков А. А. Разработка метода автоматического метрологического контроля и коррекции выходного сигнала термокаталитического датчика шахтных стационарных метанометров: автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук : спец. 05.26.03 «Пожарная и промышленная безопасность» / А. А. Сучков. – М., 2003. – 30 с.
141. Роль фильтроэлемента термокаталитического датчика в формировании его эксплуатационных и метрологических характеристик / В. М. Гингольд, А. И. Бондарчук, В. А. Бублейник [и др.] // Науковий вісник НГУ. – Д. : НГУ, 2004. – № 9. – С. 72-73.
142. Азизов А. М. Точность измерительных преобразователей / А. М. Азизов, А. Н. Гордов. – Л. : Энергия, 1975. – 256 с.
143. Назаренко В. И. Компенсация статической и динамической погрешностей термокаталитического датчика метана / В. И. Назаренко, Е. Н. Новиков, В. К. Анпилогов // Улучшение охраны труда и техники безопасности на предприятиях и стройках угольной промышленности : сб. науч. тр. / МакНИИ – Макеевка–Донбасс, 1978. – Вып. 2. – С. 78–84.
144. Грановский В. А. Динамические измерения / В. А. Грановский. – Л. : Эн