SU972433A1 - Устройство дл определени координат горных ударов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ГОРНЫХ УДАРОВ

1

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано на рудных и нерудных месторождени х дл  определени  координат горных ударов, возникающих в толще горного массива на больщих глубинах.5

Известно устройство дл  определени  координат источника акустической эмиссии, принцип работы которого заключаетс  в пространственно разнесенном приеме сиг- ю налов акустической эмиссии, селекции принимаемых сигналов по их амплитудным, временным и спектральным параметрам, измерении задержек между моментами поступлени  сигнала в различные каналы приема, вычислений, преобразований и накоплений 15 отсчетов координат источников излучени  1.

Однако данное устройство не может быть использовано дл  определени  коор- о динат горных ударов в сложных услови х подземных выработок из-за высокого уровн  технологических помех и невозможности учета геологотехнологических особенностей горного массива.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  координат горных ударов, состо щее из первичных сейсмопреобразователей , соединенных с блоком обработки аналоговых сигналов, выходы которых соединены с компараторами, соединенными с входами счетчика с индикацией и пам тью, выходы которого подключены к системе регистрации данных и управл ющему устройству .

Данное устройство может быть использовано дл  определени  и локализации источников акустической эмиссии, работа его основана на измерении времени превышени  амплитудой сигналов акустической эмиссии определенных и предварительно заданных пределов 2.

Однако работа данного устройства в услови х интенсивных технологических помех и существенной неоднородности горного массива на глубоких подземных горных предпри ти х затруднена.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности и точности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  координат горных ударов, состо щее из первичных сеисмопреобразователей , соединенных с блоком обработки аналоговых сигналов, выходы которых соединены с компараторами, соединенными с входами счетчика с индикацией и нам тыо, выходы которого подключены к системе регистрации данных и управл ющему устройству, снабжено программным блоком и блоком автоматического управлени  порогом срабатывани  компараторов, состо щим из сумматора, на входы которого подключены выходы блока обработки аналоговых сигналов, схемы И, на входы которой подключены выходы компараторов, формировател  ступенчатого напр жени , компаратора управл ющего напр жени , триггера и двух ключей управлени , причем зап 1кающий вход формировател  ступенHaTCiiO напр жени  и один из входов триггера соединены с выходом схемы И, а выход формировател  ступенчатого напр жени  соединен с входом одного из ключей управлени  и с одним из входов компаратора уг1равл юнд,его напр жени , другой вход которого подключен к выходу сумматора , а выход указанного компаратора соединен с останавливающим входом формировател  стуненчатого напр жени  и с другим входом триггера, выход которого подключен к управл ющим входам ключей управлени , выходь ключей соединены с входами компараторов , а выход программного блока соединен с управл ющим входом формировател  стуг1(М1чато1о напр жени .

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Уст1)ойство состоит из восьми первичных сейсмопреобразователей 1, из восьми блоков 2 обработки аналоговых сигналов, восьми блоков компараторов 3 с ручной и автоматической регулировкой порога срабатывани , блока 4 автоматического управлени  порогом срабатывани  компараторов , программного блока 5, управл ющего устройства 6, блока 7 счетчиков с индикацией и пам тью, системы 8 регистрации данных и блока 9 вывода на ЭВМ.

Блок 4 автоматического управлени  порогом срабатывани  комнараторов включает сумматор 10 аналоговых сигналов по восьми приним;1емым каналам, схему И 11, компаратор 12 управл ющего напр жени , формирователь 13 ступенчатого нанр жени , триггер/ 14 и ключи управлени  15 и 16.

В устройстве восемь сейсмопреобразователей 1 соединены с восемью блоками 2 обработки аналоговых сигналов, выходы которых соединены с восемью входами блока 4 автоматического управлени  и с восемью блоками компараторов 3, выходы которых соединены с восемью входами блока 4. Восемь выходов блоков компаратоj )OB 3 соединены с весемью входами унравл ющего устройства 6, восемь выходов которого соединены с блоком счетчика 7, выходы которого соединены с входами блока регистрации 8 и устройства 9 вывода на ЭВМ.

В блоке 4 восемь выходов с блоков 2

соединены с восемью входами сумматора 10, выход которого подключен к компаратору 12, к второму входу которого подключен выход формировател  13, а выход соединен с входом формировател  13 и входом триггера 14. Восемь входов схемы И соединены с восемью входами компараторов 3, а выход соединен с формирователем 13 и входом триггера 14, выход которого соединен с входами ключей 15 и 16. Вход формировател  13

соединен с выходом программного блока 5.

Устройство работает следующим образом .

Механические колебани , возникающие в массиве горных нород под вли нием возмущени , принимаютс  первичными сейсмопреобразовател ми 1 различной амплитуды и в разное врем , обусловленное их пространственным расположением, и преобразуютс  в электрические сигналы.

В блоке 2 обработки аналоговых сигналов усиливаетс  до необходимого уровн , фильтруетс  в заданной полосе частот, формируетс  модуль мгновенного значени  напр жени .

0 В блоке компаратора 3 обрабатываемый сигнал пропускаетс  в случае превышени  по амплитуде устанавливаемого заранее порога срабатывани  и преобразуетс  в импульсный .

В дежурном режиме, когда сигналов с преобразователей 1 нет, на сравнивающие входы компараторов 3 нодаетс  через ключ 16 исходное пороговое напр жение, величина которого может регулироватьс .

0 В момент прихода первого сигнала динамического про влени  с одного из сейсмопреобразователей 1 наибольшей амплитуды компаратор 3 срабатывает. Передним фронтом сейсмоимпульса через схему И II осуществл етс  запуск формировател  13

5 ступенчатого напр жени  и даетс  разрешение на опрокидывание триггера 14.

С блока 2 обработки аналоговых сигналов измер емый сигнал через сумматор 11 поступает на один из входов компаратора 12 управл ющего напр жени . На другой вход компаратора 12 поступает ступенчато измен ющеес  напр жение с блока 13, закон изменени  которого задаетс  с помощью программного блока 5.

Нри совпадении сигналов компаратор 12

5 срабатывает и останавливает формирователь 13.

Сформированное посто нное управл ющее напр жение поступает на ключ 15.

Одновременно сигнал с компаратора 12 опрокидывает триггер 14, при этом ключ 15 замыкаетс , а ключ 16 размыкаетс .

Сформированное управл ющее напр жение через ключ 15 с блока 13 поступает на компараторы 3 и понижает уровень срабатывани .

В управл ющем устройстве 6 измер ютс  в;..менные интервалы между импульсами, поступившими с компараторов 3 кажд,ого канала. Измер етс  относительное врем , т. е. временные интервалы но отнощению к моменту приема импульса первым сейсмопреобразователем . Информаци  заноситс  в счетчик 7 и в блок 8, а также поступает в блок 9.

Определение координат горных ударов осуществл етс  расчетным путем на ЭВМ.

Таким образом, в данном устройстве осуществл етс  автоматическое изменение уровней срабатывани  компараторов в зависимости от геологотехнологических особенностей подземного горного предпри ти , обеспечива  повыщение точности определени  координат горных ударов в услови х интенсивных технологических гтомех и существенной неоднородности горного массива.

Claims (2)

1.Ирибор дл  обнаружени  .irфектов с указанием их меи-оиоложепп . «Дефектоскопи , 1979, Vs 2. с. 8.

2.Каталог фирмы Брюль и Кьер, 19/9. модель 4429 (прототип).