Устройство для определения границы руда-бетон Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения границы руда-бетон в процессе бурения взрывных скважин при системах разработки с закладкой выработанного пространства.

Цель изобретения - повышение точности определения.

На фиг 1 показана схема установки преобразователей на буровом станке; на фиг.2 - электрическая схема

устройства.

Схема установки преобразователей (фиг,1) включает преобразователь 1 продольных колебаний, устанавливаемый на корпусе 2 бурового станка, преобразователь 3 поперечных колебаний, устанавливаемый на подвижном 4 или неподвижном 5 люнете станкаг и буровую штангу 6.

Электрическая схема (фиг,2) включает преобразователь 1 продольных колебаний, преобразователь 3 поперечных колебаний, дифференцирующую цепь, содержащую конденсатор 7 и сопротивление 8, детекторы 9 и 10, сопротивления 11 и 12 нагрузки, регистратор 3, сглаживающий фильтр из конденсаторов 14 и 15 и сопротивления 16, шунт 17.

Устройство работает следующим об- разом„

В процессе бурения буровая штанга испытывает .сопротивление пород, прочность которых обычно превышает прочность бетона. Сопротивление обуславливает возникновение в буровой штанге 6 поперечных и продольных ко- лебаний0 Преобразователь 1 продольных колебаний устанавливают на корпусе 2 бурового станка, а преобразователь 3 поперечных колебаний, например, - на подвижном люнете 40 При ударе ударника по буровой штанге 6 в последней возникают поперечные колебания за счет ее прогиба, интенсивность и частота которых тем больше, чем больше крепость горной породыс

Кроме того, после удара ударника по штанге 6 по ней распространяется отраженная продольная волна, интенсивность колебаний которой также пропорциональна крепости горного массива.

Продольные и поперечные колеба- ния буровой штанги 6 принимают соответствующими преобразователями | и Ч

0

5

0

5

o

5

0

5

0

5

которые вырабатывают электрические сигналы с амплитудой, пропорциональной интенсивности колебаний, через первый детектор 9 поступающие на сопротивление 11 нагрузки а сигнал с преобразователя 3 поперечных колебаний поступает на сопротивление 12 нагрузки, пройдя дифференцирующую цепь, содержащую конденсатор 7 и сопротивление 8, и второй детектор 10„

Сигналы с выходных сопротивлений 11 и 12, включенных последовательно, пройдя сглаживающий фильтр, поступают на регистратор 13 в виде суммы сигналов поперечных и продольных колебаний.

При бурении по руде поперечные колебания буровой штанги 6 имеют частоту существенно более высокую, чем при бурении по бетону0 Сигналы, вырабатываемые преобразователями 3, при бурении по руде проходят через дифференцирующую цепь почти без изменения амплитуды, а при бурении по бетону амплитуда сигнала резко уменьшается,

В связи с этим суммарный сигнал, регистрируемый прибором 13, при бурении по руде на много больше, чем при бурении по бетону, и по показаниям регистратора 13 можно судить о положении буровой коронки в процессе бурения и фиксировать момент перехода ее(из руды в бетон0

Применение предлагаемого устройства позволяет исключить перебур взрывных скважин по бетону и тем самлм снизить раэубоживание руды бетоном при системах разработки месторождений с закладкой выработанного пространства.

Формула изобретения

Устройство для определения границы руда-бетон, включающее преобразователь продольных колебаний, устанавливаемый на буровом станке, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, устройство снабжено преобразователем поперечных колебаний, дифференцирувдей цепью, двумя детекторами и двумя сопротивлениями нагрузки, при этом преобразователь про51559147

дольных колебаний подключен к сопротивлению нагрузки через первый детектор, преобразователь поперечных колебаний подключен к второму сопротивлению через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и второй детектор, а сопротивления нагрузки соединены последовательно между собой и включены параллельно регистратору

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение точности определения. Устройство включает преобразователи (П) 1 и 3 соответственно продольных и поперечных колебаний, устанавливаемых на буровом станке, дифференцирующую цепь, два детектора 9 и 10, два сопротивления нагрузки (СН) 11 и 12 и регистратор (Р) 13. При бурении в буровой штанге 6 возникают продольные и поперечные колебания. Эти колебания принимаются П 1,3 и преобразуются в электрические сигналы. Сигнал от П 1 через детектор 9 поступает на СН 11, а сигнал от П 3 - на СН 12, пройдя дифференцирующую цепь и второй детектор 10. Регистратор 13 показывает суммарный сигнал от продольных и поперечных колебаний. Поперечные колебания буровой штанги при бурении по руде имеют более высокую частоту, чем при бурении по бетону, в результате этого сигнал на Р 13 в первом случае существенно больше. По изменению показаний Р 13 можно судить о положении буровой коронки в процессе бурения и фиксировать момент перехода ее из руды в бетон. Исключение бурения взрывной скважины по бетону позволяет снизить разубоживание руды. 2 ил.