Устройство для контроля устойчивости горных выработок Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной про- мышленности и может быть использовано для контроля устойчивости целиков и кро ли ropisbix выработок, в особенности для ко1 троля по времега1ым характернсти кам процессов-смещения пород целиков и , кровли горных . выработок. Известны устройства контроля устойчивости горных выработок, содержащие измеритель смещения горных пород и блок сравнения величищ 1 смещения с I гранич.ныма характеризующим степень . Устойчивости L1 j . Конструкция таких устройств- предус матривает их закрепление в двух и боле I точках массива горных пород, для чего необходимо бурение шпуров и прохонадение выработок. При сравнении в таких устройствах измеренной величины смеше ний с граничными возникает погрешность обуслоапенная тем, что часть смещений, накопленная до установки измерителя смещений и вызванная прохождением выработки и щпуров, измерителем смещений не учитывается, т.е. устройство, является ненадежным иэ-за высокой пог решности. Наиболее близким к. изобретению явлs ется устройство для контроля устойчивоо ти ropin ix выработок, включающее блок измерения скорости смещения, счетчики блок вычитания, блок индикации соотояния выработки , Одншсо известное устройство имеет малую надежность, так как не позволяет контролировать устойчивость при наличии затухающей ползучести, возникающей при ведении горных работ. Оно позволяет определить лишь срецток скорость или ускорение, тогда как скорост и ускорение смещений на начальном участке затухающей ползучести может иметь большое значение, во много раз превышающее значения при установившейся ползучести. Эти значения не будут характеризовать устойчивость вырабо ш с достаточнойстепенью наделшости. Целью изобретения является повыше ние наделшости контроля устойчивости горных выработок за счет определения параметров начального yiacTira кривой затухающей ползучести. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля .устой, чивости горных выработок, содержаи блок измерения скорости смещения, вых ды которого через соответствуюи ие счет чики подключены к входам блока вычитания, и блок и.ндикаций, введены блок регистрации момента взрыва, блок регистрации знака, блок измерения времени и блок сравнения с уставкой, при этом блок вычитания соединен с входом блока регистрации знака, выход которого соединен с первым входом блока измерения времени, второй вход которого подключен к. блоку регистрации момента .взрыва, а выход через блок сравнения с уставкой соединен с шщикатором. На чертеже приведена структурная схема устройства для контроля устойчивости горных выработок. Устройство для контроля устойчивости гор.ных выработок содержит блок 1 измерения скорости смещений горных пород, выходы которого соединены со счетчиками 2 и 3, .состоятгае которых соответствует значениям скоростей смещений в моменты времени , которые выбраны в соответствии с шагом дискретности, по времени. Выходы счегчиков 2 и 3, содержащих значение скорости в параллельном коде, подсоединены к входам- блока 4 вычитания, который осуществляет сравнения двух кодов, одни из разрядов которого содержат информацию о знаке. Выход блока 4 вычитания подключен к блоку 5 регистрации знака, выход дюторого соединен с первым (остановки) входом блока 6 измерения времени. К второму входу (запуска) блока 6 измерения времени подключен блок 7 регистрации момента взрыва. Выход блока 6 измерения времени подключен к блоку 8 сршшения с установкой порога (не показана), выход которого подключен к ивдикатору 9. Бпок 1 регистрации момента взрыва соединен с акустическим датчиком или ручной кнопкой, находящимися в выработ ке (не показаны). Устройство работает следующим образом . В момент взрыва при отбойке руды с выхода блока 7 регистрации момента взрыва nocTjnnaea сигнал, запускающий блок 6 измерения времени. На выходе блока 1 измерения скорости смешения горных пород в моменты, соответствующие интервалам .дискретности, появляются значения, соответствующие скорости смещений в данный и предыдущий моменты времени . Блок 4 вычитания oc mecT&ляет вычитание значения скорости в предыдуший момент времени из значения скорости в данный момент времени. Если

значение скорости смещений в данный момент времени становится меньше значения скорости в предьщуший момент времени, то изменяется состояние разряда, содержащего информацию о знаке разности скоростей. Блок 5 фиксирует этот момент и формирует сигнал для остановки блока 6 измерения времени. На выходе блока 6 формируется код, соответствующий величине промежутка времени от момента взрыва до момента изменения знака разности скоростей блока 4.

В блоке 8 это значение сравнивается с установленным заранее порогом, характеризующим переход горных пород в опасное состояние.

При превышении этогст порога осуществляется сигнализация, об опасном состоянии горной выработки и принимаются соответствующие меры безопасности.

Предлагаемое устройство может быть реализовано как на дискретных логических элементах, так и програмьгаым способом.

Устройство позволит повысить надежрность ; контроля и тем самым повысить безопасность ведения горных работ или ; снизить потери полезнь1Х ископаемых.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, содержащее блок измерения скорооти смещения, выходы которого через соответствующие счетчики подключень: к входам блока- вычитания, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля устойчивости горных выработок за счет определения параметров начального учаса ка кривой затухающей ползучести, в устройство введены блок регистрации момента взрыва, блок регистрации знака, блок измерения времени и блок сравн&лкя с уставкой, при этом блок вычитания соединен с входом блока регистрации S знака, выход которого соединен с первым входом блока измерения времени, второй вход которого подключен к блоку регистрации Момента взрыва, а выкод-, через блок сравнения с уставкой соединен с индикатором.