Устройство для контроля устойчивости горных выработок Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

4

СО

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для контроля устойчивости целиков и кровли горных вьфаботок, в частности для контроля процессов деформирования массива хрупких горных пород,

Известно устройство для контроля устойчивости горных выработок,включающее блок измерения скорости омеЕ ений счетчики блок вычитания, блок индикации состояния вьфаботки i

Однако данное устройство дает достоверные результаты только в условиях деформирования массива в режиме постоянной нагрузки и не позволяет определять характеристики переходног процесса деформирования, обусловленные кратковременньми пригрузками, являющимися основньми причинами разрушения хрупких горньк пород, и в условиях действия интенсивного горного давления.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля устойчивости горных выработок, содержащее блок измерения скорости смещеь:}ет, выход которого подключен к одному входу блока эьгаитаНия,блок сравнения с уставкой, выход которого соединен с входом блока индикации,; и блок регистрации знака Гз. -

Известное устройство не позволяет определять степень устойчивости массива в хрупких горных породах и на больших глубинах разработки.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля в хрупких горных породах и на больших глубинах разработки.

Поставленная цель достигается тем,, что устройство для контроля устойчивости горных выработок, содержащее блок измерения скорости смещения, выход которого подключен к одному входу блока вьгчитания, блок сравнения с уставкой, выход которого соединен с входом блока индикации, и блок регистрации знака, снабжено синхронизатором, сумматором и двумя блоками деления, при этом вход синхронизатора соединен с вьгходом блока регистрации знака, а выход подключен к входу блока измерения скорости смещения, другому входу блока вычитания и первому входу первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, а выходы - соответственно с входами блока регистрации знака и сумматора, вькод последнего, в свою очередь, соединен с первым входом второго блока деления, выход которог соединен с входом блока сравнения с уставкой, а второй вход - с другим выходом синхронизатора.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства для контроля устойчивости горных выработок; на фиг,2 графики скорости и ускорения мгновенных деформаций в хрупком горном массиве.

Устройство для контроля устойчиво ти горньгх выработок содержит блок 1 измерения скорости смещения, блок 2 вычитания, блок 3 деления, блок 4 регистрации знака ускорения, сумматор 5, синхронизатор 6, блок 7 деления, блок 8 сравнения с уставкой, блок 9 индикации, кривая 10 соответсвует скорости мгновенных деформаций массиве хрупких пород, а кривая 11 ускорению мгновенных деформаций, соответствующих кривой 10.

Устройство работает следующим образом.

В процессе непрерывного определения величины скорости мгновенных деформаций за время дискретности (фиг, 2), задаваемое синхронизатором 6, сигналы с блока 1 измерения скорости смещения поступают на один вход блока 2 вьгчитания, Блок 3 деления производит деление разности скоростей за время на интервал дискретности для определения ускорения деформаций и при получении отрицательного его значения блок 4 регист рации изменения знака ускорения выдает сигнал в синхронизатор 6, по которому последний начинает отсчет интервала времени Т и разрешает блоку выдачу результатов деления в сумматор 5, который суммирует значения ускорений, поступающие от блока 3 через интервал дискретности €,

По окончании интервала времени Т синхронизатор 6 вьодает в блок 7 деления сигнал, по которому содержимое су1 1матора 5 делится во втором блоке 7 деления на величину К кратности интервала дискретности, где К - целая часть от деления Т на

Т

К -. Результат деления сравнивается в блоке 8 сравнения с уставкой с 3 величиной ускорения для неустойчивого массива. При превьшении этой величины осуществляется сигнализация об опасном состоянии горной вы работки. Устройство реализовано путем организации и распределения сурсов ЭВМ типа МбООО. В качестве датчика скорости деформации исполь зована аппаратура Массив. Осталь ные блоки реализованы на базе ресурсов ЭВМ. В t 17 ч устройством зарегис рировайо изменение знака ускорения на отрицательный. Синхронизатором начат отсчет времени Т, которое дл данного массива пород составляет 4ч. Через время 1 ч устройст вом определено ускорение 0,0037 -j- . В , 19 ч устройс вом определено „- 0,0041 -j- . В 134 t - 20 ч и t 21 ч устройством Т |ч6К определены соответствующие им уско0,0035 ие 0,0040 . рения f ч закончился счет времени Т 4. При этом К - 4. По этим значениям. К 4. 0,0037+0,0041+0,0035+0,0040 ср- 4 0,00382. Эта величина ускорения соответствует переходной стадии устойчивости. Предлагаемое устройство позволяет контролировать устойчивость хрупких массивных разностей пород, состояние которых в основном определяет устойчивость выработок, пройденных в неоднородном массиве пород.

иг.1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, содержащее блок измерения скорости смещения, выход которого подключен к одному входу блока вычитания,блок сравнения с уставкой, выход которого соединен с входом блока индикации, и блок регистрации знака. отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля в хрупких горных породах и на больших глубинах разработки, оно снабжено синхронизатором, сумматором и двумя блоками деления, при этом вход синхронизатора соединен с вькодом блока регистрации знака, а выход подключен к входу блока измерения скорости смещения, другому входу блока вычитания и первом входу первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, а выходы - соответственно с входами блока регистрации знака и сумматора, выход последнего,, в свою очередь, соединен с первым (Л входом второгоблока деления, выход которого соединен с входом блока сравнения с уставкой, а второй входс другим выходом синхронизатора.

-

t