Устройство контроля состояния массива горных пород

Устройство контроля состояния массива горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнн

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 20.10.77 (21) 2535447/22с присоединением заявки J%(23) Приоритет

Опубликовано 15.02.80. Бюллетень М

Веуднрстввнньй квюнтнт

СССР нв лнлнм нзобретеннй н нтнрнтнй

Дата опубликования описания 18,02.8 (72) Авторы изобретения

В. И. Бояркин и Ю. Н. Рогалевич (7l) Заявитель

Восточный научно-исследовательский горнорудный институт

Министерства черной .металлургии СССР (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ МАССИВА

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к средствам измерения и контроля в горном деле и предназначено для обеспечения контроля за напряженным состоянием массивов горных пород и может быть испольуювано на удароопасных месторождениях для прогноза горных ударов.

Известно устройстю контроля удароопасности массива, содержащее датчики конЬергенции стенок горных выработок и блок контроля, обеспечивающие выдачу сигнала опасности в момент быстрого роста скорости сдвижения пород после ее стабилизации flj.

Недостаток устройства состоит в том, что оно не позволяет осутпествлять на-. дежньтй непрерывный контроль в действующих выработках.

Известно также устройство контроля состояния горных пород, содержащее датчик поперечных деформаций, усилитель и блок контроля t 2 j.

Недостаток иэвестного устройства заключается в том, что оно не может достаточно надежно выполнять функции контроля, так как не обеспечивается одновременное измерение трех взаимно перпендикулярных деформаций массива.

Белью изобретения является устранение указанных недостатков.

С этой целью устройство снабжено вторым датчиком поперечных деформаций, датчиком продольттых деформаций, с соответствующими усилителями, демодуf0 ляторами, сумматором, нелинейными функциональными преобразователями и блоком сравнения, пргЖм датчики поперечных деформаций включены на первый вход бло33 ка сравнения через демодуляторы, сумматор и нелинейный функционалыптй преобразователь, а на второй его вход включен через демодулятор и нелинейный функциональный преобразователь датчик продольных деформаций.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство включает три индуктивных датчика-преобразователя 1, 2, 1, 5793

3 71 входяпМх в скважинный деформатор 4, причем датчики поперечных деформаций

1, 2 расположены посередине измерительной базы датчика продольной деформации

3, блок питания датчиков синусоидальным напряжением переменного тока 5, линейные усилители синусоидального напряжения 6, демодуляторы 7, сумматор 8 сигналов от датчиков поперечных деформаций 1 и 2, диодно-резистивные нелинейные функциональные преобразователи 9, блок сравнения 10 и блок контроля 11, обеспечивающего сигнализацию при помоши элемента сигнализации 12.

Устройство работает следуюшим образом.

Скважинный деформатор 4, регистрируя поперечные и продольную деформации скважины в направлении действия главных нормальных напряжений, выдает три пропорциональных деформациям электрических сигнала. Зти сигналы усиливаются линейными усилителями 6 и подаются нв входы демодуляторов 7, в Которых сигналы нанряжения переменного тока преобразовываются в аналоговые сигналы постоянного тока. На выходе демодуляторов аналоговые сигналы от датчиков поперечной деформации, соотг ветствуюших двум направлениям действия главных напряжений сжатия, суммируются.

В результате два сигнала, соответствуюших продольной и суммарной поперечной деформациям, подаются на входы нелинейных функциональных диодно-резистивных преобразователей 9, которые преобразуют изменение поперечных и продольных деформаций, в заданный промежуток времени, т. е. скоростей деформирования в пропорциональные электрические сигналы.

Эти сигналы поступают в блок сравнения 10, в качестве которого применяется, например, триггер Шмиттв. При превьйаении уровня сигнала над сигналом уставки, исключаюшей случайное срвбвI тывание системы контроля от ударных волн, на выходе блока сравнения 1 0 появляется импульсный сигнал, запускающий блок контроля 11.

Использование устройства для контроля за удвроопасностью массива пород рещвет главную задачу — обеспечение безопасности горных работ на удвроопасных месторождениях путем своевременного

10 получения информация о напряженном состоянии массива и принятия мер для локализации горных ударов.

15 Формула и зоб р ете ния

Устройство контроля состояния массива горных пород, содержашее датчик поперечных деформаций, усилитель и блок

20 консоли, о т л и ч а ю m е е с я

Ф тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено вторым датчиком поперечных деформаций, датчиком

25 продольных деформаций с соответствующими усилителями, демодуляторами, сумматором, нелинейными функциональными преобразователями и блоком сравнения, причем датчики поперечных деформаций

ЭО включены на первый вход блока сравнения через демодуляторы, сумматор и нелинейный функциональный преобр азователь, а на второй его вход включен через демодулятор и нелинейный функцннальный преобразователь датчик продольных деформаций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горный журнал. - Известия ВУЗов, 40 No 3 1977, стр. 33.

2. Бухман Э. A. Автоматизированная система телеизмерения параметров прояи лений горного давления. Новые исследования в горном деле . Научные труды, Л., 1970, вып. 2 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 9487/ЗО Тираж 626 Подписное

Филиал ППП «Патент, г. Уж1 ород, ул. Проектная, 4