SU1348516A1 - Method and apparatus for monitoring the state of rock - Google Patents

Method and apparatus for monitoring the state of rock Download PDF

Info

Publication number
SU1348516A1
SU1348516A1 SU864055682A SU4055682A SU1348516A1 SU 1348516 A1 SU1348516 A1 SU 1348516A1 SU 864055682 A SU864055682 A SU 864055682A SU 4055682 A SU4055682 A SU 4055682A SU 1348516 A1 SU1348516 A1 SU 1348516A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signals
counter
rock
Prior art date
Application number
SU864055682A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Стороженко
Владимир Максимович Проскуряков
Александр Семенович Бляхман
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority to SU864055682A priority Critical patent/SU1348516A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1348516A1 publication Critical patent/SU1348516A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к 1 орной пром- ти и предназначено дл  нрогноза динамических Г1р() в. 1ений горной породы. Цель изобретени  - повьнление надежности определени  состо ни . Предварительно оценивают напр жер1ное состо ние горной породы путем определени  общего кол-ва сигналов (С,) разруп1ени  на заданный интервал вре мени. Раздел ют С на одиночные и групповые . Регистрируют кол-во одиночных или Фиг. грунповых С. Но соотнои ению между обп1им кол-вом С и одиночных или групповых с суд т о состо нии устойчивости. Нри этом по уменьшению доли одиночных или увеличению доли групповых с в общем кол-ве С определ ют снижение устойчивости горной породы. Дл  реализации способа используют устройство, содержащее последовательно соединенные датчик 1, фильтр 2, усилитель 3, формирователь (Ф) 4 входного С, счетчик 5, таймер 6, счетчик 7 одиночных сигналов, селектор 8 одиночных С. Последний состоит из нервого 9 и второго 13 Ф строба, счетчика 10 контрольного времени, элемента НЕ 11, первого 12 и второго 15 элементов И и триггера 14. Датчик 1 преобразует С разруи1е}1и  в электрические С, которые поступают через фильтр 2 и усилитель 3 на вход Ф 4, формирующий из каждого С разрушени  пр моугольный импульс. Он поступает на счетчик 5 и на селектор 8. При этом Ф 9 формирует в момент окончани  выходного импульса с Ф 4 короткий строб-импульс, поступающий на вход установки в «О счетчика 10. 2 с. и 2 3. п. ф-лы, 2 ил. е (Л со 4 00 О1 О5The invention relates to the 1 st promot and is intended for the dynamic dynamics of G1p () c. 1eniya rock. The purpose of the invention is to increase the reliability of state determination. The stress state of the rock is preliminarily estimated by determining the total number of signals (C,) of disintegration for a given time interval. Divide C into single and group. Register the number of single or FIG. subsoil C. But the ratio between the total number of C and single or group with a judge of the state of sustainability. In this way, by reducing the share of solitary or increasing the share of group s in the total number of C, a decrease in the stability of the rock is determined. To implement the method, use is made of a device containing a sensor 1 connected in series, a filter 2, an amplifier 3, a driver (F) 4 input C, counter 5, timer 6, counter 7 single signals, selector 8 single C. The latter consists of nerve 9 and second 13 F strobe, control time counter 10, element NOT 11, first 12 and second 15 elements And and trigger 14. Sensor 1 converts With damage 1 into electric C, which is fed through filter 2 and amplifier 3 to input F 4, which forms from each With the destruction of the rectangular impulse. It enters the counter 5 and the selector 8. At the same time, the F 9 forms at the moment of the end of the output pulse with the F 4 a short gate pulse arriving at the input of the installation in the "About counter 10. 2 s. and 2 3. p. f-ly, 2 ill. e (L with 4 00 O1 O5

Description

И:«)брегение относитс  к исследованию напр женного состо ни  и свойств горных пород геофизическими методами и может быть применено в горной промышленности при изучении и прогнозе динамических про влений горного давлени .And: “) Bregafer refers to the study of the stress state and the properties of rocks by geophysical methods and can be applied in the mining industry in the study and prediction of dynamic manifestations of rock pressure.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности определени  состо ни  гор}1ой породьгThe aim of the invention is to improve the reliability of determining the state of the mountains}

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , реализующего 11редла1 аемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в следующих точках блок-схемы; а - выход усилите.ч  i5; 6 выход формировател  4 входного сигнала; н выход перв()1Ч) формировател  9 строба; г - вьгход счетчика 10 контрольного времени; д выход : лемента 1 1 НЕ; сВ1, первого элемента 12 И; ж выход второго форми- ровате.т  13 строба; :; выход )а 14; и выход второго элемента 15 И.FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing an 11ld method; in fig. 2 - time diagrams of signals in the following points of the block diagram; a - output ampl. h i5; 6 shaper output 4 input signal; n the output of the first () 1H) shaper 9 gate; g - vyghod counter 10 control time; d output: 1 1 NOT; cB1, the first element 12 And; The output of the second generator: 13 strobe; :; output) and 14; and the output of the second element 15 I.

Устройство дл  определени  состо ни  горной породы включает последовательно соединенные датчик 1. фильтр 2, усилитель ,3, формирователь 4 входного сигнала, счетчик 5 обшегч) количества сигналов, таймер (, счетчик 7 одиночных си1 налов, селектор 8 одиночных сигналов, причем вход и выход селектора 8 одиночньгх сигна.юв соединены, соответственно, с выходом формировате. 1  4 входного сигнала и входом счетчика 7 одиночных сигналов, упра,;1ЯК)1ИИЙ вход которого подк.чючеи ко второму выходу тймера 6.The device for determining the state of the rock includes a sensor 1 connected in series. Filter 2, amplifier 3, input driver 4, counter 5) the number of signals, a timer (, single signal counter 7, single signal selector 8, and selectors 8 single signals are connected, respectively, to the output of the formative 1 4 input signal and the input of the counter 7 single signals, cpa,; 1R) 1IIY input which is connected to the second output of the 6 type.

Селектор 8 одипочпых сигналов содержит нервый формировате.1ь 9 строба, счетчика К) контрольного времени, э, 1емент 11 НЕ, пер1Я)1Й э, 1еме}гг 12 И, второй формирователь 13 строба, TjiHrrep 14 и второй элемент 15 И, причем вход нервого элемента 12 И  вл етс  входом се, 1ектора 8 и соединен со входом первого формировате,т  9 строба, выход которого подключен к входу счетчика К) контрольного времени, выход которого соединен с первым входом второго элемента 15 И, входом второго формировател  13 строба и входом элемента 11 НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента 12 И, выход которого соединен с вторым входом триггера 14, первый вход которого подключен к В1 1ходу второго формировател  13 строба, а выход соединен с вторым входом второго элемента 15 И, выход которого  вл етс  выходом селектора 8.The selector 8 odipochy signals contains the nerve formatirovat1 9 strobe, counter K) control time, e, 1st 11 NO, first 1) 1st e, 1st} gy 12 I, the second shaper 13 strobe, TjiHrrep 14 and the second element 15 And, and the input the nerve element 12I is the input of the ce, 1 of the vector 8 and is connected to the input of the first formate, t 9 of the gate, the output of which is connected to the input of the counter K) control time, the output of which is connected to the first input of the second element 15 I, the input of the second imager 13 of the gate and the input element 11 is NOT, the output of which is connected to the first input the first element 12 And, the output of which is connected to the second input of the trigger 14, the first input of which is connected to the B1 1 input of the second generator 13 of the gate, and the output connected to the second input of the second element 15 And, the output of which is the output of the selector 8.

Способ осуществл ют с,;1едук)1цим образом .The method is carried out with,; 1) in this way.

Нод воздействием давлени  в горной породе происходит ее разрушение и образование микротрещин, которые сопровождаютс  излучением акустических и электромагнитных сигналов (акустическа  и электромагнитна  эмисси ). Дл  оценки напр женного состо ни  горной нороды определ ют общее (суммарное) количество сигналов разрушени  за заданный интервалNode by the action of pressure in a rock occurs its destruction and the formation of microcracks, which are accompanied by the emission of acoustic and electromagnetic signals (acoustic and electromagnetic emission). To assess the stress state of the mountain rock, the total (total) number of destruction signals for a given interval is determined.

00

времени .Vo. Однако нри одном и том же напр женном состо нии степень удароопас- ности горной породы может быть различна. Это зависит от ее механических свойств и структуры. При более высокой степени удароопасности снижаетс  устойчивость горной породы, и процесс образовани  групповых сигналов разрун1ени  растет, а количество одиночных сигналов уменьшаетс . Таким образом, дл  оценки устойчивости состо ни  горной породы сигналы раздел ют на одиночные и групповые, определ ют количество одиночных . V,,,, или групповых сигналов iV, а затем оценивают долю одиночных или групповых сигналов в обшем коли5 честве сигналов, например, соотношени ми V,,/jV,j,, или Nn/Nf. Причем по уменьшению до. ж одиночных или увеличению доли групповых сигналов в обшем количестве сигналов определ ют снижение устойчивости горной породы.Time .Vo. However, in the same stress state, the degree of shock hazard of the rock may be different. It depends on its mechanical properties and structure. With a higher degree of impact, the stability of the rock decreases, and the process of forming group disruption signals increases, and the number of single signals decreases. Thus, to assess the stability of the state of the rock, the signals are divided into single and group, the number of single signals is determined. V ,,,, or group signals iV, and then estimate the proportion of single or group signals in the total number of signals, for example, the ratios V ,, / jV, j ,, or Nn / Nf. And to reduce to. Single or an increase in the proportion of group signals in the total number of signals determines the decrease in stability of the rock.

0 Устройство работаег с.чедующим образом. Датчик 1 преобразует сигналы разрушени  (например, акусчические и электромагнитные ) в электрические сигналы, которые через фильтр 2 и усилите.ль 3 поступают0 The device works with the following way. Sensor 1 converts breakdown signals (for example, automatic and electromagnetic signals) into electrical signals, which through filter 2 and amplification. 3 arrive

па вход формировате.ч  4 вых(хт.н()го сигнала. Последний из каждого сигнала разрушени  (диаг рамма а) формирует пр моугольный импульс (диаграмма б). С выхода формировател  4 импульс) постунают на вход счепчика 5 общего ко,ичества сиг налов и The 4th output (xth. () signal. The last of each destruction signal (Diagram a) forms a square impulse (Diagram b). The output of the 4th impulse generator) is sent to the input of the 5 pinch of the general co signals and

Q на вход селектора 8 одиночных сигналов. Первый формирователь 9 строба в момент окончани  выходного имггульса формировател  4 формирует короткий строб-импульс (диаграмма н), который поступает на вход установки в «О счетчика 10 контрольногоQ to the input of the selector 8 single signals. The first gate driver 9 at the moment of termination of the output pulse of the driver 4 generates a short gate pulse (diagram n), which is fed to the input of the installation in the “About counter 10 control”

5 времени. Счетчик К) контрольного времени после окончани  каждого строб-импульса, поступающего на его вход, устанавливаетс  в «О и начинает отсчитывать врем . Если промежуток времени между двум  соседними строб-импульсами больп1е контрольного5 times. The counter K) of the control time after the termination of each strobe pulse arriving at its input is set to " O and starts counting the time. If the time interval between two adjacent strobe pulses of the large control

0 времени t, то счетчик 10, досчитав до /, формирует па своем выходе нотепциал лог. «I, который будет сохран тьс  до прихода следующего строб-импульса (диаграмма г. В момент изменени  состо ни  выхода счетчика 10 из «1 в «О второй формирователь строба 13 формирует строб-импульс установки триггера 14 в «1 (диаграмма ж). Таким образом, триггер 14 будет устанавливатьс  в состо ние «1 после окончани  некоторого сигнала раз)у|цени  в том случае,0 time t, then the counter 10, counting to /, forms a log of its output on its output. "I, which will be maintained until the next strobe pulse arrives (g diagram). At the moment of changing the state of the output of the counter 10 from" 1 to ", the second driver of the strobe 13 forms the strobe pulse of the trigger 14 setting to" 1 (g diagram). Thus, the trigger 14 will be set to the state "1 after the end of some signal times) in the event that

Q если в течение про.межутка времени, большего t, до прихода этого сигнала других сигналов не регистрировалось (диаграмма з). Данный сигнал будет одиночным, если следующий сигнал ноступит через промежуток времени, больщий t. В этом случае в моментQ if during the pro-interval of time greater than t, no other signals were recorded before the arrival of this signal (Diagram 3). This signal will be single if the next signal arrives after a period of time greater than t. In this case, at the moment

5 поступлени  сигнала (диаграмма б, точка 1) на первом входе первого элемента 12 И будет действовать потенциал лог. «О (диаграмма д, первый элемент 12 И будет закрыт.5 signal arrival (diagram b, point 1) at the first input of the first element 12 And the potential of the log will act. “O (diagram d, the first element 12 And will be closed.

5five

и сигна.ч с выхода формировател  4 не поступит через первый элемент 12 И на второй вход (установки в «О) триггера 14. Таким образом, второй элемент 15 И будет открыт, и сигнал с выхода счетчика 10 контрольного времени через второй элемент 15 И поступит на вход счетчика 7 одиночных сигналов.and the signal.ch from the output of the imaging unit 4 will not arrive through the first element 12 And to the second input (installation in “O”) of the trigger 14. Thus, the second element 15 And will be opened, and the signal from the output of the counter 10 control time through the second element 15 And will arrive at the input of the counter 7 single signals.

В том случае, когда некоторый сигнал поступает через промежуток времени, меньший /, после предыдущего сигнала (диаграмма б, точка 2), первый элемент 12 И оказываетс  открытым, и сигнал с выхода формировател  4 поступает на второй вход (установки в «О) триггера 14 (диаграмма е), Сигнал лог. «О с выхода триггера 14 закрывает второй элемент И 15, и сигнал с выхода счетчика К) контрольного времени не проходит на вход счетчика 7 одиночных сигналов .In the case when some signal arrives after a period of time less than /, after the previous signal (diagram b, point 2), the first element 12 I is open, and the signal from the output of driver 4 is fed to the second input (set in "O) of the trigger 14 (diagram e), Signal log. “About from the output of the trigger 14 closes the second element And 15, and the signal from the output of the counter K) of the control time does not pass to the input of the counter 7 of single signals.

Величина выбираетс  путем проведени  сравнительных исследований на ударо- опасных и неудароопасньгх участках массива г орных пород.The value is selected by conducting comparative studies on the shock-hazardous and non-hazardous parts of the mountain rock massif.

Таймер 6 служит дл  остановки счетчиков 5 и 10 после окончани  времени измерени .Timer 6 is used to stop the counters 5 and 10 after the end of the measurement time.

В качестве конкретного нри.мера применени  данного способа рассмотрим его ис- по;11 зование в ус.юви х Донепкого угольного бассейна, где примен етс  способ снижени  удароопасности горных пород, окружающих выработку, путем проведени  защитной выработки по вышележащему пласту.As a specific example of the application of this method, we consider its use; 11 in the situation of the Succes of the Donets coal basin, where the method of reducing the impact hazard of rocks surrounding the excavation is applied by conducting a protective excavation over the overlying formation.

Оценку эффективности данного меропри ти  осуществл ют следуюпшм образом. П)и использовании предлагаемого способа в выработке ниже.тежащего пласта провод т измерени  интересующего параметра.Evaluation of the effectiveness of this measure is carried out in the following way. P) and using the proposed method in the development of a lower formation, the reservoir measures the parameter of interest.

Нанри.мер, за.меренное об1дее количество сигналов разруп1ени  за врем  измерени  10 мин составл ет . V,,120, а количество одиночных сигналов - . „,,70, при этомNanometer, z-measured, the number of digestion signals during the measurement time of 10 minutes is. V ,, 120, and the number of single signals -. „,, 70, with

/V - После проведени  меропри ти / V - After the event

по снижению удароопасиости измерени  провод т повторно. Например, при том же времени измерени  получают 18, /V,,,j 90 ,V,,//V,,,, 1,33.To reduce the impact hazard, measurements are repeated. For example, at the same measurement time, 18, / V ,,, j 90, V ,, // V ,,, 1.33 are obtained.

Таким образом, после проведени  меропри ти  величина параметра Л ,, остаетс  практически на том же уровне.а величина отнощени  .V,,/jVy,, снижаетс  (состо ние горной породы стало более устойчивым), что говорит о снижении степени удароопас- ности.Thus, after carrying out the measure, the value of the parameter L ,, remains almost at the same level. And the ratio of .V ,, / jVy ,, decreases (the state of the rock has become more stable), which indicates a decrease in the degree of impact hazard.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Claims (4)

1.Способ определени  состо ни  горной породы, основанный на опенке напр женного состо ни  путем онределени  общего количества сигнала разруглени  за заданный интервал вре.мени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности определени  состо ни , раздел ют сигналы на одиУючные и групповые, регистрируют количество одиночных или групповых сигналов, и по соотношению между общим количеством сигналов и сигналов одиночных или групповых определ ют состо ние устойчивости.1. A method of determining the state of a rock, based on the stress state, by determining the total amount of a rupture signal for a given time interval, characterized in that, in order to improve the reliability of the state determination, the signals are divided into single and multiple, the number of single or group signals is recorded, and the stability state is determined from the ratio between the total number of signals and single or group signals. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что по уменьшению доли одиночных или увеличению доли групповых сигналов в общем количестве сигналов онредел ют снижение устойчивости горной породы.2. A method according to claim 1, characterized in that a decrease in the stability of the rock is determined by a decrease in the proportion of single signals or an increase in the share of group signals in the total number of signals. 3.Устройство дл  определени  состо ни  горной породы, включающее последовательно соединенные датчик, фильтр, усилитель, формирователь входного сигнала и счетчик общего количества сигналов, управл ющий вход которого подключен к первому выходу таймера, отличающеес  тем, что оно снабжено счетчиком одиночных сигналов и селектором одиночных сигналов, причем вход и выход селектора одиночных сигналов соединены соответственно с выходом формировател  входного сигнала и входом счетчика одиночных сигналов, управл ющий вход которого подключеп ко второму выходу таймера .3. A device for determining the state of the rock, including a series-connected sensor, filter, amplifier, input driver and total signal counter, whose control input is connected to the first timer output, characterized in that it is equipped with a single signal counter and a single selector signals, the input and output of the single signal selector are connected respectively to the output of the input signal generator and the input of the single signal counter, the control input of which is connected n to the second output of the timer. 4.Устройство по п. 3, отличающеес  тем, что селектор одиночных сигналов содержит первый формирователь строба, счетчик контрольного времени, элемент НЕ, первый элемент И, второй формирователь строба, триггер и второй эле.мент И, причем вход первого элемента И  вл етс  входом селектора и соединен с входом нервого формировател  строба, выход которого подключен к входу счетчика контрольного времени, выход которого соединен с первы.м входо.м второго элемента И, входом второго фор.мировател  строба и входом элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, первый вход которого подключен к выходу второго формировател  строба, выход соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого  вл етс  выходо.м селектора.4. The device according to claim 3, characterized in that the single signal selector comprises a first gate driver, a control time counter, a HE element, a first AND element, a second strobe generator, a trigger, and a second element AND, the input of the first AND element the selector input and is connected to the input of the nerve gate generator, the output of which is connected to the input of the control time counter, the output of which is connected to the first input of the second element And, the input of the second gate fi mr and the input of the element NO, the output of which is connected n to a first input of a first AND gate whose output is connected to a second input latch having a first input connected to the output of the second shaper strobe output connected to a second input of the second AND gate, whose output is vyhodo.m selector. kk I II I Л-,L-, Фиг. 2FIG. 2
SU864055682A 1986-04-14 1986-04-14 Method and apparatus for monitoring the state of rock SU1348516A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055682A SU1348516A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Method and apparatus for monitoring the state of rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055682A SU1348516A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Method and apparatus for monitoring the state of rock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1348516A1 true SU1348516A1 (en) 1987-10-30

Family

ID=21233358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864055682A SU1348516A1 (en) 1986-04-14 1986-04-14 Method and apparatus for monitoring the state of rock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1348516A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ямщиков В. С. Методы и средства исследовани и контрол горных пород и процессов М.: Недра, 1982, с. 205-208. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009005228B4 (en) Ultrasonic detection device
JPS5477532A (en) Key identifying circuit
DE69933910T2 (en) Zero voltage transition detector and method for determining the zero voltage transition point
SU1348516A1 (en) Method and apparatus for monitoring the state of rock
DE2305917C3 (en) Error correction arrangement for acoustic borehole surveys
DE2817247A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DISTANCES OR FILLING LEVELS BY SOUNDING IN A GAS MEDIUM USED BY SOUND WAVES
CN113217109B (en) Waveform completion method for rockburst mine microseismic monitoring system
US3745346A (en) Circuit for reducing pulse pile-up in pulse direction systems by converting a random pulse train to that of fixed frequency
US5271331A (en) Fuzes
SU1188320A1 (en) Apparatus for forecasting shock hazard of rock
DE2225032A1 (en) Circuit arrangement for reducing the accumulation of pulses in pulse detection systems
US3110007A (en) Ultrasonic vehicle detector
SU1520243A1 (en) Apparatus for assessing degree of shock hazard of rock by acoustic emission
SU1121431A1 (en) Apparatus for determining rock varieties by their acoustic emission
JPH0156711B2 (en)
SU1278750A1 (en) Device for automatic control of disctrimination threshold in acoustical logging of wells
SU1056075A1 (en) Phase meter
SU913327A1 (en) Device for measuring time interval between symmetrical pulses
SU622024A1 (en) Method of storing seismic signals
SU943635A1 (en) Time interval meter
SU1442938A1 (en) Device for measuring pulse duration
RU1822992C (en) Device for indicating acoustic emission of zones of dynamic structural rearrangement of geologic material
DE3041272A1 (en) ELECTRONIC DISTANCE METER
SU949595A1 (en) Device for acoustic well-logging
SU673972A1 (en) High-accuracy time radio signal selector