RU2115883C1 - Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах - Google Patents
Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115883C1 RU2115883C1 RU95119196A RU95119196A RU2115883C1 RU 2115883 C1 RU2115883 C1 RU 2115883C1 RU 95119196 A RU95119196 A RU 95119196A RU 95119196 A RU95119196 A RU 95119196A RU 2115883 C1 RU2115883 C1 RU 2115883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- charge
- light
- detonating cord
- optical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Использование: измерительная техника для контроля числа сработавших зарядов ВВ при проведении горных работ. Сущность изобретения: способ регистрации числа сработавших зарядов ВВ при множественных взрывах, для чего заряды устанавливают в грунте и подрывают. Вспышки оптического излучения взрывов регистрируют в области видимого света. Оптическое волокно располагают с возможностью касания каждого заряда или его детонирующего шнура. Световые вспышки вводят через боковую поверхность оптического волокна последовательно, начиная с наиболее удаленной от регистрирующего прибора точки касания оптического волокна с зарядом или детонирующим шнуром. Технический результат заключается в повы шении достоверности информации о числе сработавших зарядов при множественных взрывах. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля числа сработавших зарядов при проведении множественных взрывов в проходческих шахтах и горно-обогатительных комбинатах.
В прототипе описан ряд приборов для подсчета числа сработавших зарядов. Они основаны на регистрации ударных волн в воздухе либо сейсмоакустических волн в грунте. Недостаток этих приборов состоит в необходимости их подстройки в зависимости от типа грунта выработки и расстояния до места взрыва, что требует высокой квалификации специалиста. Описаны также приборы, основанные на регистрации предвзрывного пьезоэлектрического эффекта, электромагнитного потенциала и излучения при взрыве, а также изменении тока в цепи при взрыве электродетонаторов. Однако ни один прибор, основанный на перечисленных явлениях, не обеспечил 100% подсчет числа сработавших зарядов и не вышел за рамки лабораторных и полупромышленных испытаний.
Главным условием обеспечения надежного и достоверного подсчета числа взрывов является высокая помехозащищенность и частота подсчета регистрируемых сигналов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является описанный там же способ, основанный на регистрации инфракрасного излучения от взрыва. В способе в грунт устанавливают заряды, осуществляют их подрыв и регистрируют инфракрасное излучение от взрыва. Недостатком способа является низкая достоверность информации, т.к. вопрос однозначной интерпретации полученных осциллограмм однозначно не решен.
Решаемой технической задачей является повышение достоверности информации о числе сработавших зарядов при множественных взрывах. Это достигается тем, что в грунт устанавливают заряды, осуществляют их подрыв, регистрируют световые вспышки с использованием оптического волокна (ОВ), которое располагают с возможностью касания каждого заряда или его детонирующего шнура (ДШ), ввод последовательности световых вспышек осуществляют через боковую поверхность ОВ начиная с наиболее удаленной от регистрирующего прибора точки касания ОВ с зарядом или ДШ. Для более эффективного ввода световых импульсов в ОВ последнее скручивают в виде петли, чтобы ее наружная поверхность соприкасалась с зарядом или ДШ.
В способе возникающая при взрыве заряда взрывчатого вещества (ВВ) световая вспышка воспринимается световым датчиком (ДС), сигнал с которого вводится в магистральное оптическое волокно (ОВ), по которому информация передается на регистрирующий прибор, который подсчитывает импульсы.
На фиг.1, 2 представлены устройства, реализующие предложенный способ; на фиг. 3 - схема, поясняющая устройство датчика для ввода светового импульса в ОВ через его боковую поверхность; на фиг.4, 5 - осциллограммы, полученные в модельных экспериментах.
Устройства для осуществления способа содержат заряды ВВ1, установленные в грунте, электродетонаторы 2, детонационную разводку 3 из ДШ, датчик ввода светового импульса в оптическое волокно (ДС) 4, магистральное ОВ 5 и регистрирующий прибор 6. Датчики 4 располагают таким образом, чтобы они касались каждого заряда или его детонирующего шнура.
Способ реализуется следующим образом. При подрыве с помощью ЭД детонация распространяется по ДШ и последовательно подрывает заряды ВВ. Перед подрывом заряда детонационная волна в ДШ проходит мимо датчика 4, в результате световой сигнал вводится в ОК и передается на регистрирующий прибор 6. При подрыве последующих зарядов детонационная волна каждый раз передает световые импульсы по ОВ на регистрирующий прибор, который подсчитывает их количество.
Поскольку при взрыве заряда вблизи его ОВ будет разрушено, должна соблюдаться определенная последовательность расположения ДС, соответствующая последовательности взрывов зарядов ВВ (фиг.1). Пусть производится последовательный взрыв N зарядов в очередности 1, 2, ..., N. ДС располагаются вдоль ОВ так, чтобы датчик, срабатываемый от 1-го заряда, располагался в наиболее удаленном от регистрирующего прибора конце ОВ. Датчики, срабатывающие от каждого последующего взрыва, соответственно приближаются к регистрирующему прибору.
В случае одновременного инициирования всех зарядов с помощью ЭД датчики на каждом последующем заряде должны быть удалены от точки инициирования на расстояние
L=n•D•dT,
где
n - номер заряда;
D - скорость детонации;
dT - временное разрешение способа, которое по оценкам составляет dT = 2-5 мкс (фиг.2).
L=n•D•dT,
где
n - номер заряда;
D - скорость детонации;
dT - временное разрешение способа, которое по оценкам составляет dT = 2-5 мкс (фиг.2).
Для передачи в одну нитку ОК цуга световых сигналов от последовательного взрыва серии зарядов взрывчатого вещества (ВВ) необходимо решить задачу ввода световых вспышек через боковую поверхность ОК. Устройство ввода не должно удорожать существенно методику контроля. Оно также не должно приводить к заметным потерям проходящего светового сигнала. В противном случае при большом количестве взрываемых зарядов (> 100) световой сигнал от первого взрываемого заряда будет ослаблен настолько, что будет проблематична его регистрация. Кроме того, амплитуда сигнала должна быть такова, чтобы была возможна его регистрация с помощью фотодиодов, чувствительность которых заметно ниже, чем у ФЭУ. Использование фотодиодов предпочтительно при использовании этого способа в горно-добывающей промышленности, так как позволяет выполнить счетчик сработавших зарядов малогабаритным и достаточно легким.
Для качественного анализа задачи ввода световых импульсов в ОВ через его боковую поверхность рассмотрим плоский оптический слой с показателем преломления n1 > n0, где n0 - показатель преломления окружающей среды (фиг.3). Любой световой луч, входящий в слой снаружи, выйдет из него. Внутрь слоя попадает лишь крайне малая часть энергии луча, отраженная от границы 2, которая также выйдет из слоя. Для захвата луча, пришедшего извне, необходимо, чтобы угол падения на границе 2 был больше угла преломления луча на границе 1. в этом случае, если угол f2 окажется больше угла полного внутреннего отражения, то часть энергии луча захватывается внутрь слоя и распространяется по нему. Этому условию можно удовлетворить, если изогнуть плоский слой, как показано на фиг.3б.
Проверка способа осуществлена в экспериментах, постановка которых приведена на фиг.1. Детонирующий шнур (ДШ) 3 марки ДШЭ-12 подрывался электродетонатором 2. Детонационная волна последовательно проходила мимо датчиков 4, которые вводили световые импульсы в магистральный ОК и в виде цуга передавались на светоприемник. Заряды 1 в опытах отсутствовали. В качестве светоприемников использовались фотодиоды ФД-256. Для увеличения сигнала использовался усилитель с коэффициентом усиления N=103. Поступающие на светоприемник импульсы регистрировались осциллографом С9-4А.
Осциллограмма опыта с 10 точками контакта ОВ с ДШ приведена на фиг.4. Из осциллограмм видно, что форма и амплитуда импульсов такова, что разработка прибора для их подсчета не представляет затруднений. Пробный вариант такого прибора с цифровой индикацией был разработан и опробован нами в условиях внутреннего полигона.
Осциллограмма опыта, в котором ОВ сворачивалось в кольцо и пристыковывался к ДШ своей выпуклой и вогнутой частью, представлена на фиг.5. Из осциллограммы видно, что амплитуда сигнала существенно больше в случае пристыковки кольца ОВ к ДШ своей выпуклой частью, что демонстрирует эффективность конструкции ДС.
К преимуществам способа следует отнести:
- полная пожаро- и взрывобезопасность,
- нечувствительность к электромагнитным наводкам,
- возможность работы в увлажненных местах, в том числе и под водой,
- высокая частота регистрируемых взрывов до 105 за секунду,
- малый объем и вес,
- не требует высокой квалификации специалиста,
- низкая стоимость (ниже любой из известных моделей, так цена 1 км ОВ составляет ~ 200 долларов США, прибора для подсчета световых импульсов в ОВ ~ 50-100 долларов).
- полная пожаро- и взрывобезопасность,
- нечувствительность к электромагнитным наводкам,
- возможность работы в увлажненных местах, в том числе и под водой,
- высокая частота регистрируемых взрывов до 105 за секунду,
- малый объем и вес,
- не требует высокой квалификации специалиста,
- низкая стоимость (ниже любой из известных моделей, так цена 1 км ОВ составляет ~ 200 долларов США, прибора для подсчета световых импульсов в ОВ ~ 50-100 долларов).
Расстояние от места взрыва 0,5-1 км, количество подсчитываемых взрывов практически не ограничено.
Литература:
Н. В. Колотилин. Регистрация взорвавшихся шпуровых зарядов. Безопасность труда в промышленности, N 5, 1982, с.40.
Н. В. Колотилин. Регистрация взорвавшихся шпуровых зарядов. Безопасность труда в промышленности, N 5, 1982, с.40.
Claims (2)
1. Способ регистрации числа сработавших зарядов ВВ при множественных взрывах, заключающийся в том, что заряды устанавливают в грунте, подрывают их, регистрируют вспышки оптического излучения взрывов и подсчитывают количество сработавших зарядов, отличающийся тем, что вспышки оптического излучения регистрируют в области видимого света, для чего используют оптическое волокно, которое располагают с возможностью касания каждого заряда или его детонирующего шнура, световые вспышки последовательно вводят через боковую поверхность оптического волокна, начиная с наиболее удаленной от регистрирующего прибора точки касания оптического волокна с зарядом или детонирующим шнуром.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптическое волокно скручивают в виде петель так, чтобы его наружная поверхность соприкасалась с каждым зарядом или его детонирующим шнуром.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119196A RU2115883C1 (ru) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119196A RU2115883C1 (ru) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95119196A RU95119196A (ru) | 1997-11-20 |
RU2115883C1 true RU2115883C1 (ru) | 1998-07-20 |
Family
ID=20173718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95119196A RU2115883C1 (ru) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2115883C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446379C1 (ru) * | 2010-08-02 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Устройство для определения отказов при электровзрывании |
-
1995
- 1995-11-14 RU RU95119196A patent/RU2115883C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Колотилин Н.В. Регистрация взорвавшихся шпуровых зарядов. Безопасность труда в промышленности. - 1982, N 5, с.40. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446379C1 (ru) * | 2010-08-02 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Устройство для определения отказов при электровзрывании |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Knapp et al. | High-resolution common-depth-point reflection profiling: Field acquisition parameter design | |
US4976199A (en) | Blasting system and its method of control | |
CN100456035C (zh) | 基于爆破源的大坝无损检测系统 | |
US4110730A (en) | Rate sensitive system for a seismic sensing range containment apparatus | |
Yang et al. | Measurement and analysis of near-field blast vibration and damage | |
US4895218A (en) | Multishot downhole explosive device as a seismic source | |
US3707699A (en) | Remote scoring system for bombing or rocket range | |
US2622691A (en) | Seismic exploration method | |
RU2115883C1 (ru) | Способ регистрации числа сработавших зарядов при множественных взрывах | |
CN211786147U (zh) | 一种隧道地震波超前地质探测系统 | |
CN201463743U (zh) | 爆炸光信号采集装置 | |
CN100354619C (zh) | 爆炸冲击波余压模拟测试方法及其装置 | |
US3876971A (en) | Precision seismology | |
US2706011A (en) | Seismic exploration with shots above ground | |
US2771960A (en) | Interval velocity seismic logging | |
Kutter | The interaction between stress wave and gas pressure in the fracture process of an underground explosion in rock, with particular application to presplitting | |
US2908342A (en) | Method of geophysical exploration | |
RU2316025C2 (ru) | Способ определения степени детонации с использованием сейсмической энергии | |
CN106019372B (zh) | 地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统 | |
CN107607280A (zh) | 一种工程建筑抗震性能的检测方法 | |
US3048235A (en) | Geophysical exploration | |
CN107401958A (zh) | 一种利用电子芯片雷管爆破振动波分析识别盲炮的方法 | |
US2586731A (en) | Surface generation of seismic waves | |
Brom et al. | Comparison of seismic sources for shallow seismic: sledgehammer and pyrotechnics | |
RU2319210C1 (ru) | Виброметрическое устройство тревожной сигнализации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071115 |