Устройство для прогноза выбросоопасности пластов

Устройство для прогноза выбросоопасности пластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 E 2! Р 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3713384/22-03 (22) 26.03.84 (46) 23.07.86 Бюл. У 27 (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им.А.А.Скочинского (72) Л.Ю.Вьюшков, Б.П.Гринштейн, Н.К.Иванов-Шиц, А.Э.Петросян и A.Н.Трегубов (53) 622 ° 831(088.8) (56) Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. — M. Недра, 197?, с.26 -

29.

Разработка методики оценки напряженного состояния угольного массива, основанной на миграции частоты сейсмоакустических сигналов. — Отчет по теме 0170. — M. ИГД им. А.А.Скочинского, 1980, с. 76-78.

Рабинер Л.P. Гафер P ° В. Цифровая обработка речевых сигналов.

M.: Радио и связь, 1981, с. 329-350е

Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара/Под ред.

В.В.Клюева. — M.: Машиностроение, 1978, с. 295.

„„Я0„„124571 А 1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ ПЛАСТОВ, содержащее чувствительный к сейсмоакустическим сигналам датчик, соединенный с системой усиления, и анализатор спектра, соединенный с индикатором, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прогноза, в него дополнительно введены аналогоцифровой преобразователь, логарифматор, второй анализатор спектра, формирователь временного интервала, коррелометр, мультиплексор, ключ и регистратор, при этом выход системы усиления соединен с входом аналогоC цифрового преобразователя, выход ко" торого через первый анализатор спектра и логарифматор соединен с входом второго анализатора спектра, выход (" которого через ключ соединен с входом коррелометра, выход которого сое- Я динен с входом регистратора, причем синхронизирующие входы аналого-цифрового преобразователя, первого и второго анализаторов спектра, логарифматора, формирователя временного интервала, коррелометра и регистратора соединены с соответствующими выходами мультиплексора, а управляющий вход ключа соединен с выходом формирователя временнОго интервала.

1 12457

Предлагаемое устройство относится к технике безопасности в горном деле, а именно к устройствам прогнозирования внезапных выбросов в шахтах.

Цель изобретения — повышение точности прогноза внезапного выброса.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для прогноза выбросо- . опасных пластов содержит чувствитель- 10 ный к сейсмоакустическим колебаниям датчик 1, систему усиления 2, аналого-цифровой преобразователь 3, первый анализатор спектра 4, индикатор

5, логарифматор 6, второй анализатор 15 спектра 7, ключ 8, коррелометр 9, формирователь временного интервала

10, мультиплексор 11 и регистратор 12.

Принятые датчиком 1 сигналы поступают на вход системы усиления 2, которая может быть выполнена как и в известном устройстве с использованием несущей частоты, модулируемой принятым сигналом. Обработанные и усиленные сигналы, вызванные естественными сейсмоакустическими импульсами и работающими механизмами, поступают через аналого-цифровой преобразователь 3 на цифровой анализа.— тор спектра 4, производящий первое ЗО преобразование Фурье, выходные сигналы каждого иэ каналов которого, отображенные на индикаторе 5, содержат информацию о функциях источников, форме сигналов и импульсной 35 характеристике пласта и могут быть представлены в виде их произведения.

После нелинейного преобразования, .логарифмирования модуля спектра в логарифматоре 6, позволяющем пред- 40 ставить его составляющие в виде суммы логарифмов сомножителей, результирующий сигнал поступает на второй цифровой анализатор спектра

7, реализующий второе преобраэова15 3 ние Фурье, Полученное после преобразования расположение во временной области максимумов реализации сигналов позволяет выделить составляющие, определяемые возбуждением пласта работающими механиэмамм, которые находятся в области больших времен, тогда как составляющие, определяемые формой сигналов и импульсной характеристикой пласта, располагаются в области малых времен.

Сигналы с выхода второго анализа" тора спектра поступают на вход второго ключа 8, управляющий вход которого соединен с формирователем временного интервала 10. На вход коррелометра 9 с ключа 8 поступают сигналы, определяемые временным окном, расположенным в области малых времен, При этом положение заднего фронта управляющего импульса выбирается, исходя из акустической обстановки.

В коррелометре 9 (примером реализации может служить известный) происходит вычисление корреляционных функций сигналов соседних реализаций, которые отображаются на регистраторе 12. Синхронизация управления, работой узлов устройства осуществляется от мультиплексора 11.

Из-за нестационарного характера составляющих, связанных с формой сигнала, значения их корреляционной функции стремятся к нулю тогда как составляющие, определяемые импульсной характеристикой пласта, имеют явно выраженные максимумы.

При изменении напряженного состояния пласта, предшествующего внезапному выбросу, происходит изменение его импульсной характеристики, вели.чина изменения которой однозначно связана с изменением положения максимумов корреляционных функций сигналов, отображенных на регистраторе 12.

1245715

Составитель И.Назаркина

Техред Л.Олейник

Редактор Н.Марголина

Корректор Е.Сирохман

Заказ 3972/23 Тирам 43б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4