Устройство для контроля состояния горного массива Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

обозначены штрихами) и ток (линии равных плотностей обозначены сплошными линиями) . Размеры электродов и расстояние между ними соизмеримы. Поэтому электрическое поле между электродами 4 и 6 распределяется равномерно. Между электродами 6 и 3 электрическое поле распределено неравномерно вследствие растекания тока. С помощью регулируемого резистора 8 потенциалы охранного электрода 3 и измерительного 4 выравниваются. Для этого используется второй канал измерительного прибора 5. При выравнивании потенциалов этих электродов исчезают условия для попадания поверхностных токов в измерительную цепь и объемных в охранный электрод. Таким образом, токи, обусловленные равномерной напряженностью электрического поля, оказываются отделенными и полностью попадают в цепь электрода 4. Величина этих токов измеряется по величине падения напряжения на калибровочном резисторе 10 и регистрируется прибором 5. На втором канале этого прибора регистрируется напряжение генератора 7, снятое через резистор 3. По полученным данным определяют минимальное значение приложенного к контролируемой части горного массива электрического напряжения, а также ток, соответствующий моментам перехода напряжения через нуль и через максимум. Измерения производят дважды на двух частотах: ультразвуковой и инфранизкой. На инфранизкой частоте величина электрического сопротивления обусловлена составом породы и ее состоянием. На ультразвуковой частоте состояние пород не оказывает влияний на величину электрического сопротивления. Оно зависит только от состава пород. Поэтому отношение величины сопротивлений породы для двух частот электрического поля в любой момен.т измерения характеризует изменение ее состояния с момента проведения одной выработки. Это дает возможность значительно уменьшить погрешности измерения, обусловленные непостоянством состава

породового массива. Так же исключаются погрешности измерения, обусловленные непараллельностью шпуров, так как отношения удельных и объемных характеристик для двух частот одинаковы при различных базах измерения.

Изобретение позволяет оперативно определять напряженно-деформированное состояние горного массива, окружающего горную выработку. Это дает возможность совершенствовать технологию добычи полезных ископаемых и улучшать условия безопасного ведения горных работ.

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния горного массива, содержащее высоковольтный, измерительный и охранный электроды, источник питания, подключенный к электродам, калибровочный резистор и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено двумя регулируемыми резисторами, причем источник питания выполнен в виде генератора ультразвуковых н инфранизких частот и непосредственно подключен к высоковольтному электроду, расположенному в одном шпуре, через калибровочный резистор и первый регулируемый резистор - соответственно к измерительному и охранному электродам, расположенным в другом

шпуре, и через второй регулируемый резистор - к первому входу измерительного прибора, к второму входу которого подключен измерительный электрод.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 421773, кл. 2 G 01 J 3/18, 1956.

2.Турчанинов А. И. и др. Современные методы комплексного определения физических свойств горных порсл, М., «Недра, 1967, с. 125 (прототип).