Устройство для выявления тектонических нарушений угольного пласта
Изобретение относится к горной промти и предназначено для выявления неоднородностей и малоамплитудных тектонических нарушений угольных и сланцевых шахт. Пель изобретения - повышение надежности и достоверности за счет функционального тестирования и непрерывного контроля обработки управляюших кодов. Устр-во содержит в каждом канале последовательно включенные сейсмоприемники 1, предусилители 2, блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюатора 4, полосовые фильтры 5, выходы которых подключены к входам многоканального блока 6 визуализации и регистрации. Дополнительно устр-во снабжено генератором (Г) 8 управляющих кодов, дeuJифpaтopaми 12-15, функциональным Г 9, аттенюатором 10, ключами I 1 и блоком 7 индикации. С помошьк) генерации соответствующих кодов в Г 8 устанавливают закон изменения усиления и время работы блоков 3. уровень ослабления в аттенюаторах 4, полосу пропускания фильтров 5, скорость развертки и время задержки сейсмограммы на экране электронно-лучевой трубки блока 6. Контроль за состоянием узлов и блоков в процессе работы и установки режимов работы осуществляют схемой контроля - дешифраторами 12-15 и блоком 7 индикации. Функциональный Г 9, аттенюатор 10 и ключи 11 образуют схему тестирования. С ее помощью определяют основные технические х-ки узлов и блоков устр-ва. 1 и. к « (Л со 4 СО СП СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (SD 4 Е 21 С 39 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064419/22-03 (22) 18.03.86 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. В. 1!виркун, Ю. В. Баранов, А. Н. Солопий, А. 3. Куфман, А. А. Сафин и С. Г. Лаевский (53) 622.35 (088.8) (56) Шахтная сейсмическая аппаратура
ШСА-2. Г1аспорт.
Восьмиканальный шахтный сейсмоакустический интроскоп 8 IПАИ --4 «Тектоника 1». 1ехническое описанн». (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ
ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИИ УГОЛЬНОГО П, 1АСТА (57) Изобретение относится к горной промти и предназначено для выявления неоднородностей и малоамплитудныx тектонических нарушений угольных и сланцевых шахт. Цель изобретения повышение надежности и достоверности за счет функционального тестирования и непрерывного контроля обработки управляющих кодов.
„„SU„„1341 55 А1
Устр-во»одержит в каждом канале последовательно включенные сейсмоприемники I, предусилители 2, блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюатора 4, полосовые фильтры 5, выходы которых подклюцены к входам многоканального блока 6 визуализации и регистрации. Дополнительно устр-во снабжено генератором (Г) 8 управлякпцих кодов, дешифраторами 12 5, функциональным Г 9, аттенюатором 10, клкгчами 1 и блоком 7 индикации. С помощьк генерации соответствующих кодов в
Г 8 устанавливают закон изменения усиления и время работы блоков 3, уровень ослабления в аттенюаторах 4, полосу пропускания фильтров 5, скорость развертки и вр»мя задержки сейсмограммы на экране элеhтронно-лучевой трубки блока 6. Контроль за состоянием узлов и блоков в процессе работы н установки режимов работы осуществляют схемой контроля — дешифраторами 12 -15 и блоком 7 индикации.
Функциональный Г 9, аттенюатор 10 и ключи 11 образуют схему тестирования. С ее помощью определяют основные технические х-ки узлов и блоков устр-ва. 1 ил.
1341355
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для выявления неоднородностей и малоамплитудных тектонических нарушений угольных и сланцевых шахт, в том числе опасных ио газу или пыли.
Целью изобретения является повышение надежности и достоверности за счет функционального тестирования и непрерывного контроля отработки управляк>щих кодов.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство для выявления тектонических нарушений угольного пласта содержит в каждом канале последовательно включенные сейсмоириемники 1, иредусилители 2, блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюаторы 4, иолосовые фильтры 5, многоканальный блок 6 визуализации и регистрации, блок 7 индикации, генератор 8 управляющих кодов, функциональный генератор 9, дополнительный аттенюатор 20, ключи 1, дешифраторы 12 — 15.
Выходы генератора 8 управляющих кодов соединены с уиравляюгцими входами блоков 3 программной регулировки уси.чения, аттенюаторов 4, полосовых фильтров 5, блока 6 визуализации и регистрации, контрольные выходы которых через соответствующие дешифраторы 12 — 15 подключены к блоку 7 индикации.
Другие выходы генератора 8 управляюгцих кодов соединены с управляющими входами ключей 11, дополнительного аттенюатора 10 и функционального генератора 9, выход которого подключен к входу дополнительного аттенюатора 10, выходы которого через соответствующие ключи 11 соединены с входами предусилителей 2, блоков 3 программной регулировки усиления, аттенюаторов 4, полосовых фильтров 5 и блока 6 визуализации и регистрации.
Блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюаторы 4, полосовые фильтры 5, блок 6 визуализации и регистрации содержат дешифраторы и кодеры (не показаны).
Устройство работает следующим образом.
Сейсмоа кустические сигналы возбуждаю г в угольном пласте с помощью взрыва или специальным устройством, принимают их с помощью сейсмоириемников 1 и преобразовывают в электрические сигналы, усиливают в иредусилителях 2 до необходимого уровня и подают на входы блоков 3 программной регулировки усиления. Регулировка усиления ио заданной заранее жесткой программе (закону) необходима для подавления самых мощных первых пачек колебаний на сейсмограмме с целью расширения динамического диапазона регистрируемых сейсмосигналов. Закон изменения усиления от минимального до номинального значения может быть различным, например линейным, логарифмическим и т. д., причем начало работы блока 3 программной регулировки
55 совпадает с началом процесса регистрации сейсмограммы, а время регулирования определяется горно-геологическими условиями исследуемой среды, точнее длительностью мощных неинформативных пачек сейсмосигнала, и это время задают в период подготовки устройства к работе непосредственно перед измерениями.
С выходов блоков 3 программной регулировкой усиления сигналы подают на аттенюаторы 4. Назначение аттенюаторов 4 состоит в приведении уровней сигналов в каждом из каналов к номинальному значению, позволяющему наблюдать и регистрировать их с максимальным динамическим диапазоном, т. е. аттенюаторы 4 согласовывают динамический диапазон сейсмосигналов в каждом из каналов с динамическим диапазоном сейсмического канала. Изменение ослабления аттенюаторов в каждом из каналов производят ири подготовке устройства к работе непосредственно перед измерениями.
С выходов аттенюаторов 4 нормиронанные сигналы подают на выходы соответствующих полосовых фильтров 5, назначение которых состоит в ограничении полосы пропускания сейсмического канала с целью ее согласования с полосой сейсмического сигнала. При этом уменьшается уровень шумов и помех в сейсмическом канале как от внешних, так и от внутренних источников. Это позволяет повысить чувствтельность и помехоустойчивость устройства в условиях номеx. Пс>сле иолосовых фильтров 5 сигналы поступают одновременно на входы блока 6 визуали 3ации и регистрации, где происходит визуализация сейсмограммы, например на экране электронно-лучевой трубки, и регистрация сейсмограммы, например с помощью аналогового магнитного регистратора (не показаны).
Режимы работы аппаратуры (закон изменения усиления и время работы блока 3 программной регулировки усиления, уровень ослабления в аттенюаторах 4, полоса иропускания полосовых фильтров 5. скоросч ь развертки и время задержки сейсмограммы на экране электронно-.чучевой трубки) устанавливают с помощью генерации соответствующих кодов в многофункциональном генераторе 8 управляющих кодов. Например, для установки аттенюаторов 4 в состояние, соответствующее затуханию О дЬ, необходимо генерировать десятиразрядное слово
I I I I I II I I I, и подать его на уиравляк»цие входы аттенюаторов 4. Для установки нулевого значения времени задержки и максимальной скорости развертки сейсмограммы по экрану электронно-лучевой трубки необходимо генерировать код 10000 и подать его на управляющие входы блока 6 визуализации. Таким способом устанавливают
1341355
ФО!) ((L/ 1
50
55 все необходимые !(ля работы в определенных горно-геологических ус loBHHx режиMbl работы узлов и блоков устройства.
Контроль:>a состоянием узлов и блоков как в процессе установки их режимов работы. так и в процессе работы осуществляют схемой контроля (лешифраторы
12 -15 и 6лок индикации). Например, установив с помощью генератора 8 управляюьцих кодов код 0000000001, па управляющих входах аттенюаторов 4 получак)! рсжим, соответствующий ос aa6!>tetIHIO «Минус
60 дБ», причем, если это действительно так, то на контрольных выходах ()тг(нк>ыторов 4 появится кол III III Ill О, который, взаимолейсгвуя ны ле<пифрытор 13 и блок 7 инликыции вызываст инликыцию состояния «Минус 60 лБ». Если при лсг(!Иовке управляю!пего кода или Во Время ры6оты сейсмостанции произойдет с(>ой колы и.)и сбой В самом аттенюаторе 4, 1о и;) v<)Hтрольных выходах аттенюаторов нс 6улет ожидаемого кола, следовательно, и не булет индикации состояния «Минус 60 лБ». Таким образом осуществляется контроль установки режимов аттснюаторов 4 и непрерывный контроль за пал ичи ем нео6. оди мого реж ил<а в каждом канале. Аналогично осуществляют контроль установки и наличия режимов Ipvrux узлов и блоков устройства, таких как б )оков 3 программной регулировки усиления, полосовых фильтров 5, t).lov3 6 визуа,)и Функциональный генератор Ч, l()llo.líèтельный аттенюатор 10 и клк)чи 11 о6разуют cx(му те(тирования, с помощью которой в производственных ус loBHHx прои)водятт контроль функционирования ны предмет определения основных техничекhHx x;lрактеристик отдельных узг)ов и блоков, а также устройства в целом. Для эт<по с помон!Вк> генератора 8 упрывляюп(их кодов устыныв.IHBÇK)T режим тестиро()ыния, заключающийся в том, «ro вместо ссисмосигна IQB в каждый из кана loB устройства олновременно подаю! тестирующий си(ныл, генериру(мый перестраиваемым по частоте функциональным генератором <Э. (: в Ix<)да генератора (Э тестирующий сигнал подают на дополнительный аттенюатор 10, который в зависимости от управляющего кола от !енератора 8 можс T дискретными ступенями изменять ослабление, причем KpaTHO(и ступеней (отношение выходного напряжения ло переключения к вь<холному напряжению после увеличения Осла6ления на одну с)упсн(,) в точности должна быть равна KpaTffocT« ступеней ыт)енк>аторов 4 в сейсмичсских каналах. В режиме тестирования уста на.вливак>т с помощью генератора 8 управляющих кодов нсо6холимый подрежим, например «Тестирование с входов прелусилителей». 1Iри эгом с генеры горы !Э «сре 3 t<>flo.fнительный ыттенюыгор 10 и ключи 11 на вхоп)х Всех нредусилитслей 2 подак)т тес I Jf f) (к)п!и Й (и Иыл, п(>P< ñTP3lf B;f(xf I>l и fl() !(IсToI(13кОй амплитуды, чтобы блок 6 Визу;!лизыции и регистрации не перегружался этим сигналом IT. с. чтобы oTcлтство()ыли искажения и наложения канала )ны h;1Ha, I H;f сейсмограмм«) . Г1ерестр;!и!3<)я геHc;)атор !Э Ilo частоте, можно оценить по экрану (>локil Г> Визуализации и регистрации ам(!литу,(Hbl(. и часто Jft>l(. свойства каждого каналы в Ог;!ельнос)и и их идентичность от каналы к каналу. Перестр;!иная поп<)л«!!re.1ьн fii;ITTcI«o3T(>p 10 и устанавливая ! Исс зна пения его зы гу .ыния послеловательно, («>,(If<)f3pcx1cJIH(> с этим пе1н странная ;п1с нк)ыторы 4, можно оценить T()чн<)сть и илсптичносгь работы ыттенюаторов 4 в полосе пропускапия (и)лосоных фильтр<и) 5. l(Hil.f(>ãè÷Ho можно проверить работу устройства. н !чиныя с входов блоков 3 прогP;f >! л!ион Р(I м, ИРО!3 к и >> elf,1cн ИЯ If, 1!! ВхОлОВ ыттснк>ыгорон 4. или с входов полосовых фи,!итров 5. или с вхо toB 6 визуализации II рсl истрации. 1Iри этом л<ожно оцени (ь <>elf<)BHbl(тexHII Icchffe характеристики устрой IBa в целом и отдельных cfо узлов, и таKже в случаc < тказ3 или сбоя лок3 .1 JIaOHiITt> М(CTO Н<. И СИР(! В НОСТИ И Оп(JIHТI> ВОЗ MO>KHOCTI> ИСIIO It>ЗОВ;1НИ Я X СТРОИСТ(3>I IIO Н;1;>I! (i I(. II J1I<) У(ТРОисTBo t 6.)ока визуализации и регистрации, от»1«><аюи4 < (
H;Iлежн<>сти и;!осговерности за счет функционального гестировыния и непрерывного контроля отработки упр()вляющих колов, оно снабжено генератором управляющих колов, четырьмя лешифраторыми, блок<>м индикации, функциональным генераторол(, лополHJITeльным аттенюатором и ключыл(и, причем выходы енер;пора упрывляк><цих колов с(>(ДИН(Нbl С > ПPЗВЛЯЮ!НИМИ ВXО.tаМИ О 1ОКОВ программной регулировки уси.ц ния, ыттенк)атор<>в, полосовы. фильтров, л(ногок(! H(! 1 bH0I O 6llOK3 Blf 3 > i!, (Из!! ци и II p(I ll(тр(1ЦИИ, КОНтРОЛЬНЫ(BbIXO!It>l КОТОРЫХ Ч«РСЗ соот()е" с)нун>п(ие лешифраторы цолклкэчены к блоку индикации, при этом другие Выходы Iепсратора управляющих колов соелинень. с упрывля(ощими входами кл)очей, дополните IbHof о ыттен!Оатора и функци<нального генератора, выход котор<ч.о попK. I() 1(E I V. В Х ОД > ДО П О. 1 и И Т(Л b J I O I Т Т С> Н К> Ы134l355 Сост а в и тель А. Рыба к о в Редактор М. Ва нду ра Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 4414/38 Тираж 454 Г1одпнсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора, выходы которого через соответствующие ключи соединены с входами предусилителей, блоков программной регулировки усиления, аттенюаторов, полосовых фильтров, многоканального блока визуализации и регистрации, 
