СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАМЕРА РАССТОЯНИЙ ОТ ГИДРОМОНИТОРА ДО ЗАБОЯ Советский патент 1970 года по МПК E21C45/04 

Известны способы автоматического замера расстояний от гидромотора до забоя по скоростным характеристикам процесса гидроотбойки горных пород.

С целью повышения точности выдерживания оптимальной длины струи для увеличения производительности гидроотбойки в предлагаемом способе модулятором у насадки гидромонитора перекрывают струю, фиксируют суммарное время прохождения конца прерванной струи до забоя и звуковой волны пониженной интенсивности от забоя до акустического датчика, установленного на уровне насадки, по давлению в канале ствола вычисляют скорость струи и затем в интеграторе определяют расстояние до забоя.

На чертеже показана схема осуществления данного способа - блок-схема измерения расстояний, на которой обозначено: модулятор 1, акустический датчик 2, интегратор 5, датчик давления, вычислитель 5 скорости струи, управляющее устройство 6 гидромонитором и ствол 7 гидромонитора.

При работе гидромониторной струи генерируются большой мощности звуковые колебания- щум, при этом основным источником шума является место встречи струи с массивом. Энергия же шума собственно струи на порядок ниже энергии, выделяемой в контакте.

С помощью модулятора, установленного на насадке, истечение струи прерывается на небольшой промежуток времени, при этом модулятор посылает в интегратор импульс, соответствующий началу прерывания. Через некоторое время конец прерванной струи достигает забоя, и энергия излучения шума резко надает. Понижение интенсивности шума фиксируется акустическим датчиком, установленным на

уровне насадки, сигнал об этом посылается в интегратор, в котором вырабатывается сигнал, пропорциональный суммарному времени прохождения конца прерванной струи до забоя и звуковой волны пониженной интенсивности

от забоя до акустического датчика.

Одновременно датчик давления посылает сигнал в вычислитель скорости струи, где вырабатывается сигнал, пропорциональный скорости струи на момент измерений, и посылаетск в интегратор. В интеграторе по сигналам из модулятора, акустического датчика и вычислителя скорости струи вырабатывается общий сигнал, пропорциональный расстоянию от насадки до забоя, сравнивается с контрольным сигналом и разностный сигнал посылается в управляющее устройство на передвижение гидромонитора.

/2P

c-v

t, при этом

.

с Y + cf K2P

где / - расстояние от насадки до забоя, с - скорость звука в воздухе, v - скорость струи; Р - давление в канале ствола, / - суммарное время нрохождения конца ирерванной струи до забоя и звуковой волны пониженной интенсивности от забоя до акустического датчика, ср - коэффициент скорости истечения струи, р - илотность жидкости.

Другими словами, для онределения расстояния необходимо знать средневзвешенную суммарную скорость струи и звуковой волны и суммарное время их нрохождения. Практически, как иоказано выше, достаточно измерять

286915

два показателя: суммарное время - t и давление - Р.

Предмет изобретения

Способ автоматического замера расстояний от гидромонитора до забоя по скоростным характеристикам процесса гидроотбойки горных пород, отличающийся тем, что, с целью повыишния точности выдерживания оптимальной длины струи для увеличения производительности гидроотбойки, модулятором у насадки гидромонитора прергэшают струю, фиксируют суммарное время ирохождения конца нрерванной струи до забоя и звуковой волны нониженной интенсивности от забоя до акустического датчика, установленного на уровне насадки, но давлению в каиале ствола вычисляют скорость струи и затем в интеграторе определяют расстояние до забоя.