Устройство оценки интенсивности заколообразования в массиве горных пород

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

972152

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.02.81 (21) 3257143/18-25 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 21 Г 17, 00

Государственный камнтет (53) УДК 622.83 (088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 17.11.82 по делан нэобретеннй н открытий

t -:h. пщ;,, В. М. Сбоев и Г. В. c(epex)HI.lx а.т1 И1)., . т(Л,г (((;1:,,1., (,(е.()ГГт;"

Институт горного дела Сибирского отделении А)(С(: д ,.!

/ ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ИНТЕНСИВНОСТИ

ЗАКОЛООБРАЗОВАНИЯ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД

Устройство относится к горной промышленности и может быть применено на рудных и нерудных месторождениях для контроля и оценки интенсивности заколообразования на глубоких подземных горных предприятиях, в том числе опасных по динамическим проявлениям.

Известно устройство для определения величины расслоений горных пород, которое включает корпус, замерное устройство с измерительным щупом и связанную с ним регистрируюшую аппаратуру (1) .

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для оценки интенсивности заколообразования в массиве горных пород включает щуп и сейсмопреобразователь, подключенный к системе обработки данных (2).

Недостатком известных устройств является невозможность их применения для съема информации одновременно с большой плошади поверхности массива горных пород с различной степенью разрушения, опас- 2о ных для проведения работ и измерений.

Цель изобретения повышение точности и оперативности оценки интенсивности заколообразования.

Указанная цель достпгасTcя Tcì, что устройство оценки интенсивности закол(н)бр»зования в массиве горных пород, вкл)очаю)цее шуп и сейсмопреобразоватсль, подкл)оченный к системе обработки; IHHblx выполнено в виде балки, на которой через виброизоляционные звенья закреплены втулки, с одной стороны которых укреплены ссйсмопреобразователп, а с другой — концы упругих щупов, противоположные концы к()

TophIx соединены с массивом горных llop(). и равномерно распределены по площ()дп (поверхности участка xl3ccIIB;I гopHhlx ll()p().

Устройство позволяет осу(цсствлять holi Iроль и сбор информации одноврсxlcHH() с больших плошадей поверхности опасных участков горной выработки.

На чертеже представлена структу рННН схема уcTpoHcTB;I.

Устройство состоит пз )кабира i n py nl x шупов 1 для сбора информации с больших поверхностей в труднодоступных местах с контактными окончаннями. равномерно распредеieHHblxl« llo IloacpxHocTII основания образуемого ими конуса с одной стороны и собранными и жестко соединсннымн: дру9721 гой стороны с втулкой 2, фокусиру)о(цей! и переда(ошей от каждого контакта щуп» сейс)IoHtl((opxl3ltlIto закрег)ленному жестко на ней сейсмопрсобразователю 3, HpHIHIii3ioщсму механические колебания, возникак)(цпе в поверхностной зоне массива и в р,ldличных fo отслоениях в контактной области. Втулка 2 укреплена в центре вибрÎпзоляц()онного звена 4, вмонтированного в балку 5 и ripeдотвращаюшего H(pe;T3«x иных чсханичсских колебаний. Балка 5 с укрепленными на ней двумя сейсчопреобразователями и наборами щупов поджата с определснныч усилием к поверхш)сти гор)гой вы )36()TKH;tВХ МЯ Э.(Е>|СиTП! фИК(tll(HИ В Би l(> пневматических илп подпружпненны.(стоек 6.

Каждый ссйсмопрсобразоватсль соединен с усилителем 7 заряда, который HpHcoezHнен к усилителю-формирователю 8 и далее к блоку 9 компараторов. Каждый блок компараторов соединен с блоком 10 счетчиков, о;ц(н Ht>lx()д которого подсоединен к суч) и— ру)о(цечу счет шку 1, а другой - — к олоку 12 регистрации данных, к которому также подсоединены сумм пруloHI lre счетчики П .

Блок 1 3 x 3ptl llл HH51 сО(.ди нен с 0.)ок«хп! 0 счетчиков и блоком 2 рсгнсTpdllHп ц)нныx. стрОЙство p300T«eт с.)ел чюц!(! м ООр(!H() М.

В fopHOli H Ip300 fKC X13CCHH3 H300p >lflp) гих (цупов 1, pacnpe te.acHHI ix в и рос1ранствс с одногo KQH I(3 и закреплсHHhix с другогo во втулке 2, соединенной ж cTKo с сейсмопреобразователем 3 и размещенной в центре виброизоляционного звена 4, которое вмонтировано в балку 5, установленну(0 H;I двух фиксирующих стойках 6, поджат с определенным усилием к поверхности с неровностями, 33колообр3зованиямн, отслоениями, трещинами.

Механические колебания, возникающие в контактной зоне щупов 1, переда)отся через втулку 2 сейсмопреобразователям 3 и преобразуются в электрические сигналы.

Таким образом, производится сьем ittiTel 40 ральной по контактной площади микросейсчичсской информации.

Усн reHHaie в усилителях 7 заряда и сформиро(33нные в усилителяx формирователях 8 спп(алы поступают в блок 9 компараторов, где выделяется четыре опредсл(.нных уров45 ня, и в блокс 10 счетчиков происходит заполнение каждого нз уровней счетными Irxlпульсами соответству)ошей частоты, счет HY по каждому из уровней отдельно H индик3itii». В блоках 11 суммиру)оших счет(иков 5р производится суммирование показателей Но всем четырем уровням результатов счета с различным частотным заполнением по каж52

4 дому уровню. Результаты счета пропорционалы(ы плошади принимаемого сиги;(л,1;)()лученного в рсзультатс iHITeãð,l.lHH()l() c ьсма мнкроссйсмичсской информации п(>средствомм нескольких рас пределе (гны х по пло(цади горной выработки щупов. В блоке регистрации данных проводятся запись цифровая индикация результатов обработки Но двум аналогичным каналам, что дает в реальный момент времени наглядную пнфорчацию î динамическом состоянии участков горной выработки. Посредством блока 13 управления синхронизируется работа блоков 10 счетчиков и блока 12 регистрации киных.

Результаты измерений дают возможность проводить статистический и корреляционный анализы информации и интегральную оценку состояния участков горного массива.

Прсиму(цество устройства закл очается в высокой скорости и качестве контр ля труднодоступных, опасных участков горных выработок, ITo необходимо 1ëÿ глубоких подзс IHhrx горных предприятий, опасных по дицамическн проявлениям. Кроме Tol о, изчсрсния можно Ос ществлять в автоматическом режиме непрерывно при проведении взрывных работ.

Таким образоч, предлагаемое устройство позволяет повысить точность и оперативность оценки интс нсивности заколоооразоВ() II I i è.

Формула изобретения

Устройство оценки интенсивности заколообразования в массиве горных пород, вкгночающее шуп и сейсмопреобразователь, подключенный к системе обработки данных, отдача)ощееся тем, что, с целью повышения точно(ти и оперативности оценки интенсивности заколообразовання, оно выполнено в виде балки с элементами фиксации, на которой через виброизоляционные звенья закреплены втулки, с одной стороны которых укреплены сейсмопреобразователи, а с другой — концы упругих щупов, противоположные концы которых соединены с массивом горных пород и равномерно распределены по площади поверхности участка массива горных пород.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

¹ 720160, кл. E 21 С 39/00, 1980.

2. Пьезоэлектрические акселерометры и предусилители. Справочник по теории и эксплуатации. Каталог фирмы «Брюль и Кьер», Дания, 978.

Составитель Л Го.гt,átttв

Редактор А. Огар Техред И. Верее Корректор О. Билак

За каз 7662/23 Тираж 470 ПодоивHoc

ВНИИПИ Государственного ко»«и- та СССР

flo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, л. Проектная, 4