Устройство для определения состояния пород в горной выработке

Устройство для определения состояния пород в горной выработке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсинк

Соцналнстнчесина

Реслублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»870707 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05. 03. 79 (2! ) 2732989/22-03 с ярисоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 07 ° 1О 81 ° Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 09 . 1 О. 8 (5t)M. Кл.

Е 21 С 39/00

3Ъеударственнын квинтет

СССР нв демам наабретеннй н отнритнй (5З) УДК 622.831.. 3 (088.8) (72) А втор изобретения

В. Г. Юрко

f а

Ф с т

i

Всесоюзный научно-исследоаательский институт баеонасно ти труда в горнорудной промь енности (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ

ПОРОД В ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ

Изобретение относится к горной промышленности и предназначенр для обнаружения опасного состояния стенок и кровли в шахтах.

Известен способ определения состояния пород в горной выработке без применения какого-либо устройства, при котором опробывание пород производится на звук при обстукивании ее металлическим наконечником (! .

При наличии глухого звука следует предполагать о расслоении кровли.

Недостатком этого способа является его ненадежность, так как при определенном характере породы, нарушенной трещинами, куполами звук искажается, а следовательно, фактическое ее состояние становится неизвестным.

Известно устройство для определения состояния пород в горной выработке, содержащее акустический:звуКопровод, соединенный с преобразователем акустических колебаний в электрические, широкополосный усилитель и индикатор j2$.

Недостатками такого устройства являются необходимость в нанесении удара прибором по исследуемой кровле с применением оператором значительных усилий, малое время индикации изза короткого времени послезвучания горных пород и невозможность определения контура отслоения породы.

Цель изобретения — повышение надежности обнаружения отслоений породы в кровле и стенках выработки.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователем электрических сигналов в сейсмоакустические с акустическими эвукопроводом, фазовращателем и усилителем мощности, подключенным выходом ко входу преобразователя электрических сигналов в сейсмоакустические, а входом через фаэовращатель к выходу широкополосного усилителя, причем

3 87070

1О

20 акустические звукопроводы выполнены в виде металлических стержней.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения состояния пород в горной выработке состоит из преобразователя l акустических колебаний в электрические и преобразователя 2 электрических колебаний в сейсмоакустические с металлическими звукопроводайи 3 и 4. Преобразователь 1 акустических колебаний в электрические соединен последовательно с широкополосным усилителем 5, фильтром 6, триггером 7 Шмитта и индикатором 8. Преобразователь 2 электрических колебаний в сейсмоакустические через усилитель 9 мощности и фазо вращатель 10 соединен с выходом широкополосного усилителя 5. Устройство питается от аккумулятора ll через выключатель 12 и преобразователь 13 напряжения.

Устройство работает следующим об7 4 ступает на вход фильтра б, выделяющего электрические колебания с частотой ниже 600 Гц, соответствующие аварийному состоянию породы кровли и стенок горных выработок. С выхода электронного фильтра 6 электрические колебания поступают на вход триггера 7 Шмитта, порог срабатывания которого настроен на амплитуду напряжения незатухающих электрических колебаний в элементах .1, 5, IO, 9 и 2, возникающих при наличии отслоений в исследуемом участке породы.

Триггер 7 Шмитта формирует прямоугольные импульсы, включающие индикатор 8.

Применение устройства позволяет надежнее определять наличие заколов и их контуры в кровле и стенках гор ных выработок, а также повышает безопасность работы оператора с ним.

Формула изобретения разом.

При касании преобразователем 1 акустических колебаний в электрические с закрепленным на нем металлическим звукопроводом 3 к исследуемому участку породы в преобразователе 1

30 формируется электрический импульс, который поступает на вход широкополосного усилителя 5, а после усиления в нем через фазовращатель IO и усилитель 9 мощности поступает на вход преобразователя 2 электрических колебаний в сейсмоакустические. С него по звукопроводу 4 сейсмоакустические колебания распространяются по поверхности и объему исследуемого участка породы, достигая звукопровода 3 при- 40 емного преобразователя 1 акустических колебаний в электрические. При наличии отслоений в исследуемом участке породы в схеме возникают незатухающие колебания, так как рассеивание акус- .45 тической энергии в окружающий массив мало. И наоборот, при хорошей связи контролируемого участка кровли с массивом, акустическая энергия рассеивается и генерация колебаний не под- 50 держивается.

При возникновении сигнала на выходц широкополосного усилителя 5 он поУстройство для определения состояния пород в горной выработке, содержащее акустический звукопровод, соединенный с преобразователем акустических колебаний в электрические, широкополосный усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения отслоений породы в кровле и стенках выработки, оно снабжено преобразователем электрических сигналов в сейсмоакустические с акустическим звукопроводом, фазовращателем и усилителем мощности, подключенным выходом ко входу преобразователя электрических сигналов в сейсмоакустические, а входом через фазовращатель к выходу широкополосного усилителя, причем акустические звукопроводы выполнены в виде металлических стержней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Несчастные случаи от обрушения

1 породы и угля в каменноугольных шахтах. М., Госгортехиздат, 1961, с.4652, рис. 12-18, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 534566, кл. 2 Е 21 С 39/00, 1973.

8707О7

Составитель М. Смиттен

Редактор С. Суркова Техред Л.Пекарь Корректор

Заказ 8517735 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4)5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4