Устройство для определения трещиноватости горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21B44/00 E21C39/00 

Изобретение относится к исследованию трещиноватости горных пород с целью автоматизации процесса бурения скважин и может быть использовано на буровых станках алмазного бурения.

Цель изобретения - повышение достоверности определения трещиноватости горных пород.

На чертеже приведена функцион альная схема устройства.

Устройство состоит из последовательно соединенных датчика 1 мощног сти, потребляемой электропр иводом бурового станка (не показан), аналого-цифрового преобразователя (А1Д1) 2 блока 3 сравнения текущего уровня затрат мощности с заданным, анализатора 4 амплитуды скачка мощности, состоящего из последовательно соединенных блока 5 памяти и блока 6 сравнения, К выходу блока 6 сравнения подключен вход дополнительного блока 7 сравнения. Второй его вход подключен к выходу АЦП 2. Еще один выход АЦП 2 подключен к второму входу блока 6 сравнения.

Устройство содержит также анализатор 8 длительности скачка уровня затрат мощности, состоящий из счетчика 9 времени, к входам которого подключены выходы блока 3 сравнения текущего уровня затрат мощности, дополнительного блока 7 сравнения и блока 10 сравнения длительности скачка уровня затрат мощности с заданной выход его подключен к входу сумматора 11.разовых скачков уровня затрат мощности. Результаты измерений фикси руются табло 12 индикации, подключенным к сумматору 11 разовых скачков уровня затрат мощности и второму выходу блока 6 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 мощности, потребляемой электродвигателем бурового стан

АЦП 2 поступает на блок 3 сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, где выполняется операция сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным.

Если после вьтолнения операции срав- с рат мощности. Если текущее значение

нения в блоке 3 текущее значение уровня затрат мощности больше или равно заданному, то на вход блока 3 сравнения с датчика 1 мощности через

уровня затрат мощности больше или равно заданному, управляющий сигнал поступает с выхода дополнительного блока 7 сравнения на вход счетчика

10

15

20

.

, вачй, и- Q н2899882

АЦП 2 поступает новое значение уровня затрат мощности. Если после вьшол- нения операции сравнения в блоке 3 текущее значение уровня затрат мощ- . ности меньше заданного, управляющий сигнал с этого блока включает счетчик 9 времени. Значение уровня мощности поступает на блок 5 памяти, где оно запоминается, и с блока 5 памяти поступает на бдок 6 сравнения текущего значений уровня затрат мощности с поступившим из блока памяти, на которьй с датчика 1 мощйости через АЦП 2 также подается следующее текущее значение уровня затрат мощности .

Последнее значение уровня затрат МОЩНОСТИ через блок 3 сравнения поступает на предварнтельнб обнуленный блок 5 памяти, где запоминается. Если после вьтолнения операции сравнения в блоке 6 текущее значение уровня затрат мощности меньше или равно поступившему из блока 5 памя30

ти, производится операция сравнения следующих значений уровня затрат мощности, поступивших с блока 5 памяти и датчика 1 мощности. Если после операции сравнения в блоке 6 значение уровня затрат мощности больше поступившего из блока 5 памяти, то значение уровня затрат мощности, поступившего из блока памяти, с выхода блока 6 сравнения текущего

35 значения уровня затрат мощности с поступившим из памяти подается на вход табло 12 индикации, где фиксируется минимальный уровень затрат мощности и связанная с ним степень раскрытия трещины. Управляющий сиг- нал с выхода блока 6 подается на вход дополнительного блока 7 срав- нения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, на второй

вход которого подается через АЦП 2 текущее значение уровня затрат мощности с датчика 1 мощности.

Если после вьтолнения операции Q срав нения в блоке 7 текущее значение уровня затрат мощности меньше заданного, на вход блока сравнения через АЦП 2 с датчика 1 мощности поступает новое значение уровня затуровня затрат мощности больше или равно заданному, управляющий сигнал поступает с выхода дополнительного блока 7 сравнения на вход счетчика

9 времени и выключает его. С выхода счетчика 9 времени сигнал поступает на вход блока 10 сравнения длительности скачка мощности с заданной. Если длительность скачка мощности больше заданной, то все блоки обнуляются, и цикл повторяется. Если длительность скачка мощнЬсти меньше или равна заданной,то управляниций сигнал с выхода блока 10 сравнения длительности скачка мощности с заданной поступает на вход cyi iaTopa 11 разовых скачков мощности. При этом в сумматоре 11 фиксируется скачок значения мощности. Получен- ная сумма скачков значения мощности с выхода сумматора 11 подается на вход табло 12 индикации, где фиксируется количество пройденных трещин за время работы устройства, что ха- рактеризует трещиноватость горных

пород на пройденном за это время участке разреза.

Задаваемое значение уровня затрат мощности вводится при установлении режима бурения согласно ГТН и соответствует среднему уровню затрат мощности при данном режиме, а длительность скачка мощности устанавливается, исходя из известных методи- ческих рекомендаций.

Формула изобретения

Устройство для определения трещи- новатости горных пород, включающее

Редактор И.Касарда Заказ 7880/30

Составитель С.Потапов

Техред,А.Кравчук Корректор М.Пожо,

Тираж 477Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4,

;последовательно соединенные датчик мощности, потребляемой электроприводом бурового станка, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, счетчик времени и блок сравнения длительности скачка уровня затрат мощности с заданной, анализатор амплитуды скачка мощности состоящий из последовательно соединенных блока памяти и блока сравнения и подключенного к выходу блока сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, сумматор разовых скачков уровня затрат мощности и табло индикации, причем выход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу блока сравнения, входящего в анализатор амплитуды скачка мощности, отличающееся тем, что, ic целью повышения достоверности определения трещи- новатости, оно снабжено дополнительным блоком сравнения, входы которого соединены с выходом аналого- цифровог преобразователя и с выходом блока сравнения анализатора мощности, а выход - с вторым входом счетчика време ни, при этом вход сумматора разовых скачков уровня затрат мощности соединен с выходом блока сравнения длительности скачка уровня затрат мощности, а его выход и второй выход блока сравнения анализатора мощности подключены к табло индикагщи.

Изобретение относится к бурению и предназначено для исследования трещиноватости горных пород. Цель изобретения - повышение достоверности определения трещиноватости горных пород. С датчика 1 мощности, потребляемой электродвигателем бурового станка, значение уровня затрат мощности (ЗУЗМ) через аналого- цифровой преобразователь (А1Ш) 2 подается на блок 3 сравнения (БС) текущего ЗУЗМ с заданным. Если ЗУЗМ больше или равно заданному, то на вход БС 3 с датчика 1 через АЦП 2 поступает новое ЗУЗМ. Если ЗУЗМ меньше заданного, то с БС 3 управляющий сигнал включает счетчик 9 времени, а ЗУЗМ поступает на блок 5 памяти. Здесь оно запоминается и поступает на БС 6 с текущим ЗУЗМ. С выхода БС 6 поступает управляю1ций сигнал на вход БС 7. ,На второй вход БС 7 через АЦП 2 поступает текущее ЗУЗМ с датчика 1. С выхода БС 7 управляющий сигнал поступает на счетчик 9, а оттуда на вход БС 10 длительности скачка мощности с заданной. С выхода БС 10 сигнал поступает на вход сумматора 11 разовых ; скачков мощности. Получаемая сумма скачков ЗУЗМ с выхода сумматора 11 подается на табло 12, где фиксируется количество пройде 1ных трещин за время работы устройства. Это характеризует трещиноватость горных пород. 1 ил. СО 00 со со 00 00