Устройство для определения степени удароопасности участков массива горных пород

(19) (И) 1511 4 Е 21 Р 5/О 1 С 39/О ЕНИ 8Ъ 4 СВИДЕ ЕЛЬС У К ДВТОРСК иг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ(71) Всесоюзный научно-исследователь. ский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Турчанинов И.А., Нофис М,Н., Каспарьян Э.В, Основы механики .горных пород. - Л.: Недра, 1977, с. 120-125.Авторское свидетельство СССР В 1239318, кл. Е 21 С 39/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение касается исследования напряженного состояния и свойств горных пород и м.б. использовано при изучении и прогнозе динамических проявлений горного давления, например, горных ударов. 1 ель - повышение точности и надежности определения степени удароопасности за сче". учета скорости изменения частоты сигнала акустической эмиссии. Упругие колебания преобразуются преобразователем 1 в электрические сигналы, которые поступают на вход измерителя 2 интенсивности и автоматический регулятор усилителя 3. Последний выравнивает ам-плитуду сигналов акустической эмиссии. Формирователь 4 формирует из каждой полуволны входного сигнала прямоугольный импульс с нормированной амплитудой и длительностью. Сигналы с выхода формирователя детектируются частотным детектором 5, выходной сигнал которого пропорциональный изменению частоты входного сигнала, посту пает на вход диффере.нциатора 6, выходной сигнал которого пропорционален скорости изменения частоты входного сигнала. Величина выходного сигналасчитывается оператором с индикатора 7, 2 ил, 1390373Изобретение относится к областиисследования напряженного состояния, и своиств горных пород и может бытьч, использовано в горной промышленности5при изучении и прогнозе динамическихпроявлений горного давления, например, горных ударов.Цель изобретения - повышение точности и надежности определения сте Опени удароопасности за счет учета ско рости изменения частоты сигнала акус чической эмиссии.На чертеже представлена блок-схе, ма устройства; на фиг. 2 - диаграммы. 15Блок-схема устройства содержитпреобразователь 1, выход которого соединен с измерителем 2 интенсивностии через автоматический регулятор 3усиления (АРУ) - с формирователем 4нормированных импульсов. Выход формирователя 4 через частотный детектор 5и дифференциатор 6 соединен с индикатором 7,В основе работы устройства лежит 25зависимость скорости изменения частоты сигналов акустической эмиссии отхрупкости горных пород. Эта зависимость обусловлена ходом процесса трещинообразования породы под воздействием горного давления, 11 осле приложения нагрузки сначала происходитобразование трещин малого размера,которые затем объединяются в группы,и происходит образование трещин большего размера, Образование каждой изтрещин сопровождается излучениемакустического сигнала, частота которого пропорциональна размеру трещин.Таким образом, процесс разрушениягорной породы сопровождается циклическими изменениями частоты сигналовакустической эмиссии. В то же времясредняя частота сигналов снижаетсяпо мере разрушения горной породы.Чем более хрупкой является горная по 45рода, тем быстрее происходит процессгруппирования малых трещин и образования трещин больших размеров. Такимобразом, измеряя скорость изменения частоты сигналов акустической эмиссии, можно оценить хрупкость горной,породы.Устройство работает следующим образом.Упругие колебания преобразуютсяпреобразователем 1 в электрическиесигналы, которые поступают на входизмерителя 2 интенсивности и АРУ 3,АРУ 3 выравнивает амплитуду сигналовакустической эмиссии (диаграммы а),Формирователь 4 формирует иэ каждой полуволны входного сигнала прямоугольный импульс с нормированной амплитудой и длительностью (диаграмма б). Сигналы с выхода формирователя детектируются частотным детектором 5 (диаграмма в),Выходной сигнал част тного детектора 5, пропорциональный изменениючастоты входного сигнала, поступаетна вход дифференциатора 6, выходнойсигнал которого пропорционален скорости изменения частоты входного сигнала (диаграмма г). Величина выходного сигнала считывается оператором синдикатора 7.Формула изобретенияУстройство для определения степени удароопасности участков массива горных пород, включающее преобразователь упругих волн в электрический сигнал и измеритель интенсивности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения степени удароопасности за счет учета скорости изменения частоты сигнала акустической эмиссии, устройство снабжено последовательно соединенными автоматическим регулятором усиления, формирователем импуль-. сов, частотным детектором, дифференциатором и индикатором, причем вход автоматического регулятора усиления соединен с выходом преобразователя упругих волн в электрический сигнал.1390373Составитель Н.Преловский Редактор В.Бугренкова Техред М.Дидык Корректор Л.Патай Заказ 1747/34 Тираж 426 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5аввет Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4