Устройство для контроля напряженного состояния массива горных пород

Устройство для контроля напряженного состояния массива горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному дету и позволяет с повышенной надежное.т ью контролировать напряженное состояние массива горных пород Устройство состоит из не менее трех идентичных акустических каналов 1, выходы которых подключены к блокх 7 измерения, канала 14 обнаружения электромагнитной эмиссии (ЭМЭ). формирователя 12 и задатчика 13 интервалов Каждый канал 1 состоит и последовательно соединенных датчика 2, усилителя 3, управляющего ключа (УК) 4, АЦП 5 и ee. ehiopa Г Ьлок 7 измерении eoiio ит in последовательно i ос шненных ty66.io ков ьычис 1ении 8, памяти 9 и peinci рации 10 К субблоку 8 подключен с б блок 11 управления Канал 14 сосшит и( последовательно соединенных антенны 15. приемоу сидителыюго блока 1Г и б юки 17 обнаружения ЭМЭ Выход б юка 17 по i ключен к одном ш входов фпрмиров.пе 1Я 12, КО НЮрч ВХОД Koiopoid по кчючен (адатчик Л РЗыход формирован ля 12 сое шнен с параллельно cot. пшенными входами УК 4 При наличии ко манды разрешения H.I управляющих вхо дач NK 4 сшналы i выхои леи 3 проходят M.I вхо 1Ы ЦП 5, i ic преобра л Ю1 ся в пиф|юв ю (ропм. ,i i.iicM поступают на входы селектором ь цчч производи гсч цифровая обработка и вь;де лепие .| шперяа i времени н обпимо сигнала полезных сипыюв, е вьмван ныч акустической миссией В an, виде сшналы поступаю в блоп 7. i ц регистрируются II С.ТУ/К.П для синчрони ации ycrpcjHciBci Pa р(чиаЮ|Ции inr нал на УК 4 nociynaei с выхоы СЮР- ущровате.тя 12 по сшна ам с выхоы блока 17 обнаружения ЭЧЭ I :и нмыюс 11, ИМПУ команды разрешения onpi имяеп я датчиком 13 1 ил U5 (Л С5 го J О5 со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„. 627695 (<) I ) ) E ) I (.;39,(00

ЛЬЕ(",ИЗКД

)1А) " "

:.A3

i (-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4486494/03 (22) 26.09.88 (46) 15.02.91. 13юг!. № 6 (71) Научно-прс)изводственное обгь«дин Hkf(«Сибпветметавтома гика» (72) Ю. М. Зиновьев, F. A. Горбунов, А, К. Куденков. и А. А. Мелузин (53) 622.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 972433, кл. (i О! V 1/24, 1980.

Авторское свидетельство C(.(.Ð

¹ I 209859, кл. E 21 (. 39/00, 1983.

Авторское свидетельство (.(.(Р

¹ 989459, кл. (i 01 Х 29, 04, 1981. (54) УСТРОЙ(.ТВО Д.1Я КОНТРО,1Я НАГ1РЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЧА((:1113А

ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делх и позволяет с иовы и;енной ftd.tå<кностьк> контролировать напряженное состояние массива горных пород. Устройство состоиг из не мс нее трех идентичных акустич«(ки . каналов 1. выходы которых подhëlo÷(ны к бтоку 7 измерения, канала !4 обнаружения электромагнитной эмиссии (Э<ЧЭ) . формирователя 12 и задатчика 1 3 интерВалов. Каждый канал 1 состоит из lto( ледовательно соединенных датчика 2, усилителя 3, управлян)и(его ключа (УК) 4, A(IF (5 и с(, (к I of) liз()к 7 и(х!(()(HI!è с (1<>

ИТ H.(f1 H(> (ос :, И Н(н Н !>1 х с > г>б. I(>

КОН !> f>l П(С. I(H H я +, Hil (t HTkt <) И !)(I И С I р<1 ???? ?? l t) ?? ???? ??(). ioh>, i+ If(!,!». If<> >(H с"> () блок I 1 > Ilра В, lс и и я F< i)Hil,(! -! «<)« l oilò посл«довательно сосдиненн,!х антс нны l:5>, При«х(нуСИГ!ИТЕЛЬНОГО б;Н>Ка It) и О.!ОК(1 обнаружения =).Ч; 13ыx<):t б.!()Ii;I 11(>

hh 1 K) 11 1 B ii ) to B <()о f) I II (>(>H;I I (1я 12, к() Вз()р<)м H><() I>, к<>!<>1)<>l (> по <

К.IIO и Í .1<1. 1С(ТЧИК 13. F3I>I (>;t фнр МИ(и>В; ГСIH (сo(динен с ill(ралле,ll>H(> с< е lllll< иН ьl I И Вход<1 >! И .) (>, 4. (1 f) il H<1, !it Иlt h<> (titfkД1>1 (>НЗРС III(НИЯ Hil >,ПР<1ВХ(Я1<)ill IIÕ ВХ<>

;fit > > К 4 с H I i!it. l l>l i Ik!>I ><> 1;> < (Il.! fl I i . лен, 3 II f)(>x(>,(ят :1;(В,(>д ы .)((I I (II f)(OOf>fI (> Ê) Г<. и В ifkt(P(>ОВ I<) <()<Н) " !с 1 !

1O«Т> llilIOT Hil Входы «(.1(кТ(>f)(>B !> .3, 1(i I

fl f)Off.1 HO, 1!IT< Ч It tl((> f)<> It() 1 h il kt В(>1,!«,!«HIf((, I ин(ерн(!.l «(>с меHlt kl < обис(I(>

<. ИГI(<>Л<1 ????, 1(> ()IЫ.> (111 Н 1 I(>В,: (Вl>l <и, III ны Ih) с1ичс «ко)! миссil(и !3 !!Ilфр< 1«>м

ВИД(<. И I На. I 1>l IIO(. Т > 11<1 I() Г В (),1< > <> r регистрирук)тся. Субб,foh I! слу ж;!т для син> f)Of(It (i(ltit ft ((Гр<>(1« I Bi! I il < f)(I II;l l<) и Н И < ll lна, I на УК 4 Ilo<. гI п,«.>1 с Вы;<> 1;( мироват«ля 12 Но снгна, <;1 и с 1(ы,< .! i блока 17 обнаружения: ).х1.-) j. H l(, ll>llo(I I и м fl > . I l>(1 к() \1<11(11>l !) I < !)(- < I<, IH(1 <>l (Iдат (иком 1,3. Нл.! {)276()5!

1:306р(ч«ни«отн(>сится к горному 1«,(у

H может 6ыть использовано лля контроля с<>стояния мзс«HBd горных порол, рсгистраI1HH K()(>p Jи иат гop Hhlx уларов и очагов повыш«иной ссисмоакустической эмисс(3И. ! сель изобретения — повышение пал«жности контроля напряженного состояния массива горных порол.

На чертеже изображена структурная схема, поясняющая работу устройства.

Устройство солержит и-акустических каIII!H>B (13) 3). каждый из которых

<нцтоит и 3 послеловательно соелиненных

1ilT>I I(K(1 ", X(. И. I ИТРл Я 3, Кл IO>IB 4, 3 На.10п>-цифрового прео6разовзтеля (AHII) 5 и селектора 6, выход которого соединен с cooft>(T(твующим номеру канала вхолом блоH 3 %t(» pеН ия 7, С<) TOH(t{t . t О 13 BOIO Оч(»р«Ль из (н>сл«ЛОвзтечьно сое;(и»«нных субО.н)ков Вычисления 8, памяти 9 H рсгистрзции 1(), и также су66лока управления (син ронизации) 11, выход которого сое llt»«» с хч(рзвляющими вхолами A(IH 5, с«лек(орз 6, су66локов вычисления 8, паМЯТИ с) И ВТОРЫМ (СИИ ХРОНИКИ РМК)п(И М )

ВхолОм формирователя временных иптервалов 12, третиЙ (залающий) в. ол котороп> со«липеи с выхолом залатчика врем«нных

It1tT«pBзлОв !3, причем первый (ззлзкнций) в ол формирователя временных иитсрвз loB !

2 со«лин H с выходом капала Обнаружения сигна IOB электромагнитной эмиссии (!({){. ЭМЭ) !4, который состоит из после1oB;1T«льиО сое tlt»ett»t tx антенны !5, приемоуси.чиг«льного блока 16 и 6.ика обнаруж«ни>1:)>Ч=) /,;3 Выхол форм про(3()тсля врс менных интервалов 12 пзрзллеlhtl() с()(I1HH(»н с управляю(ними (Вторыми) t>xol

Устройство работает слелуюшим обри.3ОМ.

В зкустич«сKHx канаldx латчиков 2 принимаются акустические сигналы, возникаюп(ие в процессе трещи нообрз зова и и я

13 п>рных поролах, а также сигналы акуc тИЧСгСКИХ НОМЕ;. ВЫЗВаННЫХ РабОтОй тЕXlIo.1ol и че K()(o обору Лова ни я, llðñ о6разовывзюгся В электрические сигналы, которые

) с ил»из ются усилителями, 3 и по«тупак>т нз входы ключей 4, которые в исхоЛ Ом cостоянии закрыты.

Сиг(галы (импульсы) электромагнитной

)мис HH (ЭМЭ), также Возпикзю(цис В tlpoц«сc< трещинообразования в горных (10ро Iilx, принимаются антенной (латчи ком

-)МЭ) 15 KBH(lлз обнзруж«ния сигналов

ЭМ:-) 14 и после усиления в приемноусилит«.(ьиом блоке 16 посту(кают на вход

6лок(1 <>6»пру кения сигналов ЭМ -) 17. Ьлок ()6 Ill! +;(и ия (. и (и(1.10B:)M:) 1 7 lip» постмпЛ(HHH Н;3 (ГО вхол СИГНа 10В, COOT B«TCT(3) К)(ци; Опр«цленным заранее ) ста(говлеиным крит«р и ям (интенсивности. из пря жеиности

a,1(ктромзгнитного поля), вылает команду (апус з (ш Bxol формирователя временных ин Гервалов 12. 11осле этого формирователь временных интервалов 12 при помоши задатчика временных интервалов 13 формирует и полает команду разрешения

5 на управляющие вхолы ключей 4. Причем время задержки т(от момента обнаружения сигнала ЭМЭ ло начала комаилы разрешения и длительность импульса команлы разрешения (интервала измерения т,„) определяются в зависимости от скорости акустических колебаний Ъ в контролируемом массиве (op»hlx поро 1 и размеров контролируемой зоны .Ю

xP=E,„-!)„, (!) 15 е„ (расcToHHHc от центра латчиков, У«та НОВ1ЕННЫ Х ГР>> lilt()(3t>tl»t М(. ТОЛОМ, ;(О начала контролируемой зоны (минимальный рал(3уc); расстояние от латчиков до конца контролируемой зоны (максимальныи ралиус) .

1 —

ТОГЛЗ

25 т,= "-; (2) е. 8 4

>( (;3)

1Iри наличии коман.1ы разрешения на управляющих вхолах ключей 4 сигналы с выхол(3 усилителей 3 прохолят на входы

А!1115, г lе преобразук)тся в цифров) к> форму и затем поступают на вхолы селекторов 6. В селектора 6 произволится цифровая о6работка и вылеление за интервал Времени т„из об(цеl о сигнала, вызванного помехами и аку(Tè÷åcêî(3 эмиссией горных пород, полезных c»l палов, т. е. вызванных акустической эмиссией. 11осле чего сигналы в цифровом виде поступак>т на соответствую(цие входы субблока вычисления 8 координат и затем полученная информация через су66лок памяти 9 выводится на субблок регистрации !О. Субблок управчения служит лля управления (син45 хронизации) устройства, для чего его выхО;1 соединен с управляющими вхолами

АЦП 5, селекторов 6, субблоков вычислепия 8, памяти 9 и формирователя вре1(tcIItIûx иитсрвалов 12.

Формула изаоретения

Устройство лля контроля напряженНОГО СОстояиия м(>с(. ива Горных (10po, 1, солержа(цее H(; менее трех идентичных акустических каналов, каждый из которых

55 состоит из пос,(еловательно соединенных датчика, усили ге IH, аналого-цифрового пре06разовзт«ля, («лектора, выхол которого соединен с oë»èxt из вхолов блока изме1б2<Ю5

Составитель H Китайская

Реда к тор M. То вти и Те><ред А. Кравчмк Корректо<) М (а мповск;>я

Заказ 323 Тира к 293 Подписно<

1)11ИИ11И Гос).<а<)ственного комитета по изобретениям и отк<п<тияч при ГKIIT C(.(.l>

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау<нская наГ)., д 4 5

Гlроизводственно-издательский комбинат «(1атент», г. YiK<()poä, ул Гагарина, 1 <11 ??????????, ???????????????????? ???? ?????????????????????????????? ?????????????????????? ?????????????????? ????????????????????, ????????????, ??????????????????????, ?? ?????????????? ????????????????????, ?????????? ???????????????? ?????????????????????? ?? ???????????? ???? bxoz<)b ???????????????? ???????????????????? ???????????????? ii;ix ионышения надежности контроля напряженного состояния массива горнык пород, введены формирователь временны ин)»риалов, аздзтчик временнь(ли пенные антенну, приемно-усилительный блок и блок обнаружения эл(лтромзгнитной эмиссии, з в каждый зкусти иский канал после.l()B

3 н злого- цифрового и р»обрз 3()взт».1H доп()лнительно введены управляющие клк)чи, Входы которы парал.<»льно соединсны с вкодом формирователя времеHHblx интерва l()B, первый вкод которого соединен с Bhlxo;I,oxl канала обнаружения сигналов электромагнитной эмиссии, причем второ>1 в од формирователя времеHHblx интервалов соединен с выходом субблока управления, и тр»ти и в(о 1 с выходом задатч и ка временныx интервалов.