Способ определения глубины залегания очага динамических явлений в массиве

Способ определения глубины залегания очага динамических явлений в массиве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение точности определения глубины залегания очага динамических явлений в массиве. Одновременно регистрируют импульсы акустической и электромагнитной эмиссии только в одной точке массива. Определяют временной интервал между моментами прихода импульсов электромагнитной эмиссии и расстояние до очага динамических явлений, как произведение временного интервала между моментами прихода импульсов акустической и электромагнитной эмиссии на скорость распространения акустической волны в массиве. Производят азимутальную двухкомпонентную амплитудную оценку импульсов электромагнитного излучения измеренных с помощью двухкомпонентной системы направленных антенн. По соотношению между амплитудами импульсов определяют направление залегания очага динамических явлений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

tlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4636065/31-03 (22) 12.01.89 (46) 15.12.90. Бюл. Р 46 (71) Институт горного дела им.А.A. Скочинского (72) А. Э. Петросян, Н.Ф. Ткаченко, И.М.Лавров и Г. А. Ткаченко (53) 622. 23. 05 (088. 8) (56) Грешников В. А., Дробот 10. Б. Акустическая эмиссия, М., 1976, с 51-56.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1137202, кл. E 21 C 39/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ЗАЛЕГАНИЯ ОЧАГА ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В

МАССИВЕ

-.(57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение точности определения глубины залегания очага динамических явлений в масt

Изобретение относится к горному делу и предназначено для выделения очага динамических явлений (внезапные выбросы угля и газа, горные удары) в массиве горных пород и определения координат очага этих явлений.

Цель изобретения — повышение точности определения глубины и направления залегания очага динамических яв, лений в массиве.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего данный способ.

Принцип азимутальной двухкомпонентной амнлитуцной оценки импульсов реализован в устройстве двухкомпонент„,SU,, 1613608 А 1

2 сиве . Однов ременно ре гис трируют импульсы акустической и электромагнитной эмиссии только в одной точке массива. Определяют временной интервал между моментами прихода импульсов электромагнитной эмиссии и расстояние до очага динамических явлений как произведение временного интервала между моментами прихода импульсов акустической и электромагнитной эмиссии на скорость распространения акустической волны в массиве. Производят азимутальную двухкомпонентную амплитудную оценку импульсов электромагнитного излучения измеренных с помощью днухкомпонентной системы направленных антенн. По соотношению между амплитудами импульсов определяю1 направление залегания очага динамических явлений. 1 ил. ной системой направленных антенн и блоками последующей о бра бо тки сигналов.

Устройство соцержит двухкомпонентную систему направленных антенн 1, причем одна из них является.X-радиальной по линии точек .приема, другая — Y-тан ге нциальной, пе рпендикулярной Х, при этом Х-радиальная антенна последовательно соединена с усилителем 2 и детектором 3, а Y-тангенциальная антенна последовательно соединена с усилителем 4 и детектором 5, причем сигналы с детекторов 3 и 5 подаются на блок 6 сравнения сиг— налов по амплитуде, а параметры уси—

1613608 пителей 2 и 4 и детекторов 3 и 5 со=тветственно идентичны, а также акус— тический преобразователь 7, последовательно соединенный с усилителем 8 и детектором 9, выход которого соединен с первым входом измерителя 10 временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом детектора >, причем выходы блоков 6 сравнения сигналов по амплитуде и измерителя 10 временных интервалов соединены с вхо-. дом счетно-решающего устройства 11, которое соединено с графопостроителем или дисплеем 12.

Р

Способ осуществляют следующим образом, Для исследуемого участка массива предварительно определяют скорости распространения акустических и элект- 20 ромагнитных импульсов. Затем в точке ре гис трации ра сполагают рядом двухк омпонентную систему направленных антенн

1 и акустический преобразователь 7.

Электромагнитный импульс, пришедший 25 из очага динамического явления, приннмается двухкомпонентной системой направленных антенн 1, причем в каждой тОчке приема приходящий сигнал воз— мущения раскладывается на две компоне н ты: радиальную — Х и тан re нциальную — Y. При этом в любой момент в емени каждой из компонент выделяю ся сигналы, пропорциональные один д угому по амплитуде и идентичные по ф.1зе и частоте (форме ) . Х вЂ” радиальнач

35 и . Y — тангенциальная составляющие принятого сигнала электромагнитного излу1чения усиливаются соответствующими усилителями 2 и 4 с равными коэффициентами усиления и детектируются соответственно детекторами 3

5 с идентичными параметрами., Продетектированные сигналы поступают в блок 6 сравнения сигналов по амплитуде, где эти сигналы делятся один на,цругой в установленной зависимости (например Y/X) . Тогда сиг— нал на выходе этого блока будет пропорционален тангенсу угла лучевого подхода общего сигнала возмущения от очага к точке приема. Эта пропорциональность сохраняется в любой момент времени независимо от формы и энер55 гии обще го сигнала. Пределы изменения выходного сигнала блока 6 сравнения указывают на доминирование одной из компонент „приема, а сам выходной сигнал является азимутом направления на очаг динамических явлений. Одновре—

J .менно продетектированный сигнал однои из состав,пяющих (н апример Х вЂ” радиальной) поступает на вход измерителя 10 временных интервалов, запуская его.

В то же время импульс акустической эмиссии, сопровождающий импульс электромагнитной эмиссии в очаге динамического явления и пришедший с некоторым запаздыванием относительно электромагнитного импульса, принимается акустическим преобразователем 7, усиливается усилителем 8, затем детектируется детектором 9 и подается на второй вход измерителя 10 временных интервалов, останавливая его. Значение интервала временной задержки импульса акустической эмиссии относительно импульса электромагнитной эмиссии с измерителя 10 временных интервалов поступает на первый вход счетно-решающего устройства 11, на второй вход которого подается с блока 6 сравнения сигналов по амплитуде сигнал, экв ивалентный азимуту направления на очаг динамических явлений, Выходной сигнал со счетно-решающего устройства 11 подается на графопостроитель или дисплей 12.

Формула изо бре те ния

Г

Способ определения глубины залегания очага динамических явлений в МВс сиве, основанный на одновременной регистрации импульсов акустической и электромагнитной эмиссии в массиве, определение временного интервала между моментами прихода импульсов электромагнитной и акустической эмиссии и расстояния до очага динамических явлений как произведение временного интервала между моментами прихода импульсов акустической и электромагнитной эмиссии на скорость распространения акустической волны в массиве, о т .и и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения глубины и направления залегания очага динамических явлений в массиве, ре° гистрацию импульсов акустической и электромагнитной эмиссий осуществляют только в одной точке массива, производят азимутальную двухкомпонентную амплитудную оценку импульсов электромагнитного излучения измеренных с помощью двухкомпонентной систе5 1613608 6 мы направленных антенн и по соотно- ределяют направление залегания очага шенню между амплитудами импульсов on- динамических явлений.

Редактор M.Ïåòðîâà

Заказ 3873 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

1 !

Со ставитель В. Китайская

Техред JI..Олийнык Корректор А.Осауленко