Устройство для определения степени удароопасности горных пород

Авторы патента:

E21C39 - Устройства для определения на месте разработки твердости или других свойств полезных ископаемых, например с целью выбора соответствующих инструментов для добычи

Изобретение относится к горной промети и м.б, использовано для контроля напрЯ' женного состояния участка массива горных пород (ГП) при по;аземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - повышениедочности опреуцё- ления степени удароопасности участка шЬ/- сива ГП. Устр-во содержит два акустических датчика-преобразователя, измеритель и корректор чувствительности. Последний вь!* полней в виде двух ключей, компаратора, корректирующего усилителя, индикатора, генератора, блока запуска и синхронйза^ ции. После установки акустических дд'жйков-преобразователей на поверхности контролируемого участка массива ГП передFначалом измерений блок запуска и синхронизации формирует сигналы, запускающие генератор и управляющие работой ключей. Второй акустический датчик-преобразователь преобразовывает энергию калиброванного электрического импульса в упругие колебания. На время действия зтого импульса первый ключ отключает первый акустический дзтчик-преобразо-ватель от входов компаратора и корректирующего усилителя, а после его окончания подключает выход первого акустического датчикапреобразователя к входам компаратора и первому входу корректирующего усилителя. То же происходит со вторым акустическим' датчиком-преобразователем. Следовательно, величина сигнала на входе компаратора зависит от качества акустических контактов между рабочими поверхностями первого и второго акустических датчиков-преобразователей и горной породой. Компаратор сравнивает полученные значения сигналов с рядом заранее установленных значений. Если сигнал рассогласования находится в заданных пределах, компаратор устанавливает коэффициент усиления усилителя и подает его на индикатор. Если сигнал находится вне заданных пределов, компаратор формирует запрет измерений. 1 ил.слск>& о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (н)з Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4691453/03 (22) 12.05.89 (46) 15.02.92. Бюл. % 6 (71) Научно-производственное обьединение . "Сибцветметавтоматика" (72) Ю.М.Зиновьев, В,А.Малашенков и

A,Ã;ÑòîðîæåHêî . (53) 622.23.05(088.8) (56) Безопасность труда в промышленности, 1984, М 10, с. 44-45, прибор АС-1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Изобретение относится к горной прои-.. сти и м.б, использовано для контроля напряженного состояния участка массива гор)(ых пород (ГП) при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения вЂ” повышение, точности определения степени удароопасности участка массива ГП. Устр-во содержит два акустических . датчика-преобразователя, измеритель и корректор чувствительности. Последний выполнен в виде двух ключей, компаратОра, корректирующего усилителя, индикатора, генератора, блока запуска и синхронизации. После установки акустических датчи- ков-преобразователей на поверхности = контролируемого участка массива ГП перед

Изобретение относится к горной про-. мышленности и может быть использовано для контроля напряженного состояния уча-.. стка массива горных пород при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. началом измерений блок запуска и синхронизации формирует сигналы, запускающие генератор и управляющие работой ключей;

Второй акустический датчик-преобразователь преобразовывает энергию калиброванного электрического импульса в упругие колебания. На время действия этого импульса первый ключ отключает первый акустический датчик-преобразователь от входов компаратора и корректирующего усилителя, а после его окончания подключает выход первого акустического датчикапреобразователя к входам компаратора и первому входу корректирующего усилителя.

То же происходит со вторым акустическймдатчиком-преобразователем, Следовательно, величина сигнала на входе компаратора зависит от качества акустических контактов между рабочими поверхностями первого и второго акустических датчиков-преобразователей и горной породой. Компаратор сравнивает полученные значения сигналов с рядом заранее установленных значений. Если сигнал рассогласования находится в заданных пределах, компаратор устанавливает коэффициент усиления усилителя и подает его на индика- . тор. Если сигнал находится вне заданных пределов, компаратор формирует запрет измерений. 1 ил.

Целью изобретения является повыше-. ние точности определения степени удароопасности участка массива горных пород за счет уменьшения (корректировки) непостоянства передаточной характеристики акустического контакта между поверхностью

1712601

55 горной породы и рабочей поверхностью акустического преобразователя, На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый акустический датчик-преобразователь 1, соединенный с первым входом корректора чувствительности, выполненного в виде первого 2 и второго 3 ключей, блока компараторов 4, корректирующего усилителя 5, индикатора 6, генератора 7 и блока 8 запуска и синхронизации, причем второй вход корректора чувствительности соединен с вторым акустическим датчиком-преобразователем 9, а выход с измерителем 10. Выход первого акустического преобразователя 1 соединен с первым входом первого ключа 2, выход которого подключен к первому входу корректирующего усилителя 5, выход которого соединен с измерителем 10, и к первому входу компаратора 4, первый выход которого соединен с управляющим (третьим) входом корректирующего усилителя 5, а второй выход с входом индикатора 6, выход второго ключа 3, соединен с вторым входом корректирующего усилителя 5, а выход блока 8 запуска и синхронизации соединен с управляющими входами первого 2 и второго

3 ключей и входом генератора Т, выход которого соединен с вторым входом второго ключа 3.

Устройство работает следующим образом.

После установки акустических датчиков-преобразователей.1 и 9 на поверхности контролируемого участка массива горных пород (причем первый акустический преобразователь 1 и второй 9 конструктивно могут быть объединены в один узел) перед началом измерений блок запуска и синхронизации 8 формирует сигналы, запускающие генератор 7 и управляющие работой ключей 2 и 3, т.е. электрический импульс с выхода генератора 7 через второй ключ 3 попадает на второй акустический преобразователь 9. Второй акустический датчикпреобраэователь 9 преобразовывает энер- гию калиброванного электрического импульса в упругие колебания. На время действия этого импульса первый ключ 2 отключает первый акустический датчик-преобразователь 1 от входов компаратора 4 и корректирующего усилителя 5, а после его окончания подключает выход первого акустического датчика-преобразователя 1 к входам компаратора 4 и первому входу корректирующего усилителя 5, Первый акустический датчик-преобразователь 1 принимает и преобразует в электрический сигнал упругие колебания. вызванные калиброванным электрическим импульсом в, втором акустическом датчике-преобразователе 9 и прошедшие через акустически@ контакт рабочая поверхность второго аку.стического датчика-преобразователя 9 вЂ” по. верхность горных пород; участок горных пород на расстоянии между первым акустическим датчиком-преобразователем1 и вторым акустическим датчиком-и реобразователем 9; акустический контакт рабочая. поверхность первого акустического датчикапреобразователя 1 вЂ” поверхность горных пород. Следовательно, величина сигнала на входе компаратора 4 зависит от качества акустических контактов между рабочими поверхностямй первого 1 и второго 9 акусти- . ческих датчиков-преобразователей и горной породой, т.е. компаратор 4 сравнивает полученные значения сигнала, вызванного калиброванным электрическим импульсом, с рядом заранее установленных оператором (вручную) значений и, если оно находится в заданных пределах, устанавливает заданный коэффициент усиления корректирующего усилителя 5 через третий (управляющий) вход и выдает его значение . на вход индикатора 6, а в случае, если значение принятого сигнала находится вне заданных пределов компаратор 4, формирует команду(сигнал) запрета измерений и выдает на вход индикатора 6.

После этого (через время Ь г) второй ключ 3 подключает второй 9 акустический датчик-преобразователь к второму входу корректирующего усилителя 5, который принимает через параллельно включенные первый 1 и второй 9 акустические датчикипреобразователи упругие колебания, возникающие в напряженном участке массива горных пород,.усиливает их на установленный компаратором 4 коэффициент усиления и подает их для измерения и регистрации на вход измерителя 10.

Формула изобретения

Устройство для определейия степени удароопасности горных пород. содержащее акустический датчик-преобразователь и измеритель, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности определения степени удароопаснасти, в устройство введены второй акустический датчик-преобразователь и корректор чувствительности, выполненный в виде двух ключей, компаратора, корректирующего усилителя, индикатора, генератора, блока запуска и синхронизации, причем выход первого акустического датчика-преобразователя соединен с первым входом первого ключа, выход -. которого подключен к первому входу кор 1712601

Составитаь М,Китайская

Техред ММаргентал Корректор С.Шевкун

Редактор О.Спесивых

Заказ 519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101 ректирующего усилителя, выход которого соединен с измерителем, и к входу компара-. тора, первый выход которого соединен с управляющим (вторым) входом корректирующего усилителя, а второй выход- с входом 5 индикатора, при атом второй акустический датчик-преобразователь соединен обратной связью с вторым ключом, выход которогосоединен с третьим входом корректирующего усилителя, а выход блока запуска и синхронизации соединен с управляющими входами первого и второго ключей Й входом генератора, выход которого соединен с вторым входом второго ключа.

Устройство для определения степени удароопасности горных пород

Изобретение относится к горному делу и строительству, предназначено для .иэуче^ ния прочности дисперсных пород в массиве карьерных откосов на оползневых склонах

Плоская модель для исследования сдвижения горных пород // 1710733

Способ контроля устойчивости горных пород // 1710732

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам изучения свойств исостояния горных пород в массиве

Модель горного массива // 1709090

Изобретение относится к горному делу, а именно к моделированию горных процессов методом эквивалентных материалов^ и может быть использовано для исследования механизма трещинообразования при гидро; разрыве горного массива с учетом состоя-ния и неоднородности свойств горных пород

Способ определения слеживаемости горной массы // 1705563

Изобретение относится к горной промети

Способ определения степени удароопасности массива горных пород // 1703815

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам определения степени удэроопасности массива горных пород, основанным на регистрации и измерении параметров электромагнитной эмиссии

Устройство для полевых испытаний горных пород // 1700235

Изобретение относится к горному делу

Способ определения прочности горных пород // 1700234

Изобретение относится к горнодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности

Устройство для определения удароопасного состояния горного массива // 1700233

Изобретение относится к контролю горного давления и предназначено для локальных измерений в условиях забоя или карьера для предупреждения горного удара

Устройство для полевых испытаний горных пород // 1698435

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физикомеханических характеристик горных пород в натурных условиях

Способ натурного определения сдвиговых характеристик грунтов на оползневых склонах // 2101417

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения прочности грунтов на сдвиг на оползневых склонах при проведении крупномасштабных инженерно-геологических (оползневых) съемок на ранних стадиях проектирования для обоснования схем инженерной защиты территории от опасных геологических явлений с прогнозами оползней

Скважинный репер // 2103504

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для измерения деформаций в массиве горных пород

Способ оценки предельного напряженного состояния горных пород и устройство для его осуществления // 2106493

Изобретение относится к годному делу и может быть использовано для решения различных геомеханических задач, в частности, прогнозирования статической и динамической устойчивости горных выработок, пройденных, главным образом, в горных породах осадочного происхождения

Способ определения иерархического ряда размеров компонентов литосферы земли // 2116443

Способ контроля и прогноза прочности твердеющих закладочных массивов // 2127366

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и позволяет решить задачу осуществления долговременного контроля за прочностью твердеющей смеси, оптимизации ведения горных работ с одновременным упрощением конструкции датчика и методики измерений

Способ определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород // 2130548

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород

Модель трещиноватого горного массива, вскрытого скважиной // 2134346

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в области лабораторных исследований процесса цементации трещиноватых горных пород

Устройство непрерывного контроля напряженного состояния и степени удароопасности краевых зон массива горных пород // 2134783

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для непрерывного контроля с дневной поверхности состояния массива горных пород

Способ определения изменений напряженного состояния массива горных пород во времени и устройство для его осуществления // 2135770

Изобретение относится к строительству, горному делу и экологии, в частности к регулированию процессов изменений механического состояния массивов грунтов и горных пород

Способ выявления сейсмически опасного горного массива // 2137919

Изобретение относится к сейсмологии и может быть использовано для выявления потенциальных очагов мелкофокусных поверхностных землетрясений на площадках предполагаемого строительства или в населенных пунктах