Устройство для контроля опасного состояния горного массива Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на рудных и нерудных месторождениях для обеспечения безопасности ве- дения горных работ.

Целью Изобретения является повышение достоверности контроля опасного состояния горного массива.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для контроля опасного состояния горного массива содержит преобразователи 1, соединенные с блоками 2 аналоговой обработки, блок 3 определения координат, блок 4 изме- Iрения амплитуд, блок 5 определения расстояния до щеточника акустических сигналов, блок 6 определения истинной амплитуды, многоуровневый диффе- ренциальный дискриминатор 7, блок 8 определения микрозон, зонные накопи- Iтели 9, включающие блоки 10 памяти, ;компараторы 11 и весовые блоки 12, блок 13 индикации и координатный ключ 14.

Выходы блоков 2 аналоговой обра- Iботки подключены к входам блока 4 измерения амплитуд и входам блока 3 :Определения координат, выход которо- го соединен с входом блока 8 определения микрозон, первым входом координатного ключа 14 и через блок 5 определения расстояния до источника : с первым входом блока 6 определения истинной амплитуды, второй вход и Гвыход которого соответственно под- ключены к выходу блока 4 измерения амплитуд и входу многоуровневого дифференциального дискриминатора 7, пер вый выход которого соединен с вторым входом координатного ключа 14, второй, третий и четвертый выходы подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам зонных накопителей 9, первые входы которых .соединень с соответствующими выходами блока 8 определения микрозон, первые, вторые и третьи выходы подключены к одноименньп входам блока 13 ин- дикации, четвертый вход которого соединен с выходом координатного ключа 14.

Устройство содержит также таймер и блок управления (не показаны).

Устройство работает следующим образом,,

Акустический сигнал, образовавшийся при возникновении несплошности,

принимается преобразователями 1 и поступает в блок 3 определения координат и в блок 4 измерения амплитуд через блоки 2 аналоговой обработки, где происходит фильтрация, селекция, формирование импульсов. На выходе блока 3 образуются координаты источника, которые поступают в блок 8 для определения принадлежности источника акустических сигналов какой-либо микрозоне, в блок 5 для определения расстояния до источника и на первый вход координатного ключа 14. На вход блока 6 определения истинной амплитуды поступают сигналы об амплитуде с i-ro преобразователя и о расстоянии от источника до i-ro преобразователя . На выходе блока 6 образуется сигнал, пропорциональный истинной амплитуде с учетом затухания. На выходе блока 8 определения микрозон включены зонные накопители 9, количество которых соответствует количеству микрозон, на которые условно разделен весь контролируемый объем. Сигнал приходит на вход блоков 10 памяти, число которых соответствует числу ступеней градации уровней многоуровневого дифференциального дискриминатора 7, который, в свою очередь, управляет записью, т.е. разрешает запись на тот или иной блок 10 памяти. По истечении времени накопления, которое устанавливается с помощью таймера (не показан), содержимое блоков 10 памяти поступает через компараторы. 11 на блок 13 индикации. При превышении установленного уровня с разрешения многоуровневого диффе- ренциального дискриминатора 7 сигнал через координатный ключ 14 сразу подается на блок 13 индикации. 1

При работе устройства весь контро- лируемь Й объем массива разделен на характерные микрозоны, контроль за которыми зависит от априорной информации о них. В каждой такой микрозоне вводится дифференцированный подсчет суммарной энергии акустических сигналов и количества импульсов по каждому энергетическому уровню отдельно, т.е. EAjjn, где А ,-j - энергия i-ro уровня j-ro события; п - количество импульсов i-ro уровня. Это значение является характерным числом для каждого уровня каждой микрозоны, по превьшении которого выдается сигнал на блок 13 индикации, Зная состояние каждой микрозоны на каждом энергетическом уровне, можно судить о состоянии всего массива в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля опасно го состояния горного массива, содержащее преобразователи, соединенные с блоками аналоговой обработки, блок измерения амплитуд, блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено блоком определения микрозон, блоком определения расстояния до источника акустических сигналов, блоком определения коорди- нат, блоком определения истинной амплитуды, многоуровневым дифференциальным дискриминатором, координатным ключом, зонными накопителями, причем выходы блоков аналоговой об- работки подключены к входам блока измерения амплитуд и входам блока определения координат, выход которого одновременно соединен с входом блока определения микрозон, первым входом координатного ключа и через блок определения расстояния до источника акустических сигналов с первым входом блока определения истинной амплитуды, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу блока измерения амплитуд и входу многоуровневого дифференциального дискриминатора, первый выход которого соединен с вторым входом координатного ключа, второй, третий и четвертый выходы подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам зонных накопителей, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блока определения микрозон, первые, вторые и третьи выходы подключены к одноименным входам блока индикации, четвертый вход которого соединен с выходом координатного ключа.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что зонный накопитель состоит из блоков памяти, компараторов и весовых блоков, причем первый вход зонного накопителя подключен к входам блоков памяти, управляющие входы которых являются соответственно вторым, третьим и четвертым входами зонного накопителя, выходы соединены с входами компараторов , опорные входы которых подключены к соответствующим весовым блокам, выходы являются соответственно первым, вторым и третьим выходами зонного накопителя.

Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано на рудных и нерудных месторождениях. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Устр-во содержит преобразователи 1, соединенные с блоками 2 аналоговой обработки, блок 4 измерения амплитуд, блок 13 индикации, блок 8 определения микрозон, блок 5 определения расстояния до источника акустических сигналов, блок 3 определения координат, блок 6 определения истинной амплитуды, многоуровневый дифференциальный дискриминатор 7, координатный ключ 14 и зонные накопители 9. Каждый из них состоит из блоков 10 памяти, компараторов 11 и весовых блоков 12. Весь контролируемый массив разделяют на характерные микрозоны, контроль за которыми зависит от априорной информации о них. В каждой микрозоне вводится дифференциальный подсчет суммарной энергии акустических .сигналов в кол-ве импульсов по каждому энергетическому уровню отдельно. Это значение является характерным числом для каждого уровня каждой микрозоны, по превышении которого выдается сигнал на блок 13. По состоянию каждой микрозоны судят о состоянии всего массива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. е (Л со 00 to со С71 О5