Устройство для моделирования действия взрыва

 

fs°!

11Ц 48М 44

ОП И САН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИД

Со1оз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.73 (21) 1922655, с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл. С 06g 7, 48

Государственный комитет, Совета Министров СССР

Ilo делам и3оо eTeнии ОНУбликовано 1, .08.75. Б лле е ь,Ъ (53) УД К 622.001 ..57 (07) (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 28.10. (72) Автор

Г. H. Корнев изобретения

Горно-металлургический институт ордена Ленина Кольского филиала им. С. М. Кирова АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЙСТВИЯ

ВЗРЫВА

Изобретение относится к электрическому моделированию и может быть использовано при выборке параметров взрывных работ для обеспечения заданной степени дробления пород.

Известно устройство по авт. св, № 303439— сеточная аналоговая установка, в которой горная порода представляется электрической сеткой из резистивных и реактивных элементов, а импульс газов иа стенке взрывной камеры — электри lескиъ! сигналом соответствующей формы и длит JlbHocTH. При использовании аналоговой установки определение механических напряжений, сил, скоростей или смещений сводится к измерению электрических напряжений и токов в различных точках сетки.

Для установления крупности дробления с использованием статистической теории прочности на указанном аналоге фиксируют импульс волны напряжения в соответствующих точках модели и затем графически определяют, выполняются ли в этих точках два условия, необходимые для дробления, а именно:

1) действующее напряжение больше предела прочности соответствующего дефекта;

2) продолжительность существования напряжения больше или равна расстоянию между дефектами определенной прочности, деленному па скорость развития трещины.

11едостятком Описываемого аналога является сложность раооты по определению крупности дробления, а именно — необходимость фотографирования рабочего сигнала во всех

5 точках сетки с экрана осциллографа, либо измерения параметров непосредственно на экране осциллографа. Следует отметить низкую точность измерения временных интервалов и неудобств определения времени существова10 ния напряжения заданного уровня при сигнале сложной формы, содержащем несколько колебаний.

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью определения крупности дробле15 ния, оно содержит мультивибратор, счетчик импульсов и последовательно соединенные делитель напряжения, переключатель, инвертор, усилитель-ограничитель и электронный ключ, ко второму входу которого подключен выход

20 мультивибратора, а выход электронного ключа соединен со входом счетчика импульсов, причем вход делителя напряжения соединен с выходом коммутатора, а выход счетчика импульсов подключен ко входу измеритель25 ного блока.

На фиг. 1 представлена общая схема установки, на которой представлены: источник импульсов 1, подключенный ко входу аналога 2 взрывной полости, выход которого через

30 переl<лlОчатель 3 подключен к .1инии задержкп 4, соединенной через коммутатор 5 с

RL-сеткой 6 и измерительным олоком 7, выходы которых соединены с блоком 8 поперечных элементов. Другой выход коммутатора 6

rcpe блок 9 orrpei e rerrHrr степени gpou iet r»i подключен к другому входу измерительного олока ".

I la фиг. 2 изображена схема блока 9 определения степени дробления.

Блок 9 состоит из высокоомного делителя

10, переключателя 11, инвертора 12, усилителя-ограничителя 13, электронного ключа 14, мультивибратора 16 и счетчика импульсов 16.

Работа установки заключается в следующем.

Электрический сигнал поступает с коммутатора IIB делитель 10, где в случае необходимости уменьшается; далее через переключатель 11 он подается на усилитель-ограничитель 13 и электронный ключ 14. 1 казанный сигнал поступает либо непосредственно на усилитель-ограничитель 13 (при анализе фазы сжатия), либо через инвертор 12, меняющий фазу сигнала — при анализе разрушения растяжением. При достижении в си нале уровня напряжения, соответствующего прочности дефекта, опорный элемент открывается, и импульсы мультивибратора 15 фиксированной частоты поступают в счетчик импульсов 16.

Это продолжается до тех пор, пока напряжение в исследуемом сигнале не уменьшается ппжс предела прочности. Порог срабатывания, соответствующий прочности дефекта, устанавливают регулируемым резистором со шкалой, тарировапной в значениях напряжеH Vi 5i, B X O, $l Ill, H M B o JI o K 1 3.

При частоте следования импульсов мультивибратора 1 мГц число импульсов, регистрируемых счетным устройством при подаче одного сигнала с сетки аналога, равно времсни (в мксек), в течение которого напряжение в сигнале выше поро ового значения, соответствующего прочности дефекта породы.

Определение степени дробления на предлагаемом устройстве сводится к следующему.

5 1-lа основе сведений о распределении прочности дефектов во взрываемой породе и масштабе по напряжению рассчитывается р аспределсние пороговых значений электрических напряжений, при которых должен сра10 батывать ограничитель и время, неооходимое

1Jrrr cAIbllcBI4Hrr KBNrQorо lrJIBccH дефектов. Полученные значения электрических напряжений последовательно устанавливаются в блоке 13.

Затем, обходя переключателем различные

r5 точки сетки аналогового устройства, определяют, в которых из них напряжение сигнала превышает критическое напряжение, необходимое для развития того или иного дефекта среды, а время существования избыточного

20 напряжения достаточного для смыкания дефектов одного класса, Эти сведения достаточны для определения крупности дробления, которая в данном месте будет равна расстоянию между дефектами, отвечающими двум

25 ранее указанным условиям.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования действия взрыва по авт. св. № 303439, о тл и ч а ю—

50 ще е ся тем, что, с целью определения крупности дробления, оно содержит мультивибратор, счетчик импульсов и последовательно соединенные делитель напряжения, переключатель, усилитель-ограничитель и электронный

55 ключ, ко второму входу которого подключен выход мультивибратора, а выход электронного ключа соединен со входом счетчика импульсов, причем вход делителя напряжения соединен с выходом коммутатора, а выход

40 счетчика импульсов подключен ко входу измерительного блока.

Селкп RL

481044

Фиг. 2

Составитель Е. Тимохина

Техред Т. Миронова

Корректор О. Тюрина

Редактор Б. Нанкина

Заказ 2506/18 Изд. № 1713 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2