Устройство для прогнозирования удароопасности горных пород

ЕТСНИХТИЧЕСНИХ союСОЦИАЛ 188 СПУБ 4 Е 21 С 39/ РЕТЕНИВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 697745, кл. Е 2 1 Р 17/ 18, 1979.Авторское свидетельство СССР 9 599362, кл. Н 04 В 1/ 10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИя УЛАРООПАСНОСТИ ВГОРНЫХ ПОРОД, содержащее усилитель-преобразователь, .блок формирования запирающих импульсов, счетчик и линейный усилитель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прогнозирования, оно снабжено антенной с пред-. варительным усилителем, усилителем- формирователем, амплитудным дискриминатором с регулируемым порогом, генератором с внешней синхронизацией, двумя элементами ИЛИ, четырьмя элементами И, генератором, счетчиком-кор ректором и дешифратором, причем выход антенны с предварительным усилителем соединен с входами блока формирования запирающих импульсов, линейного усилителя, усилителя-формировате ля и усилителя-преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика,код блока формирования запирающих мпульсов соединен с. вторым входом элемента И, выход линейного усилителя связан с входом амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу счетчика-корректора, а второй выход - к первым входам второго, третьего и четвертого элементов И и второго элемента ИЛИ и к вто. рому входу счетчика-корректора, вы ход которого соединен с дешифратором, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу счетчика-корректора, а второй выход дешифратора связан с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И подключен к второму входу счетчика, а выход четвертого элемента И соединен с четвертым входом счетчика-корректо. .ра и с третьим входом счетчика, выход генератора соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход усилителя-формирователя связан через генератор с внешней синхронизацией с вторым входом второго элемента И, выход которого подключенк второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И.Изобретение относится к горному делу и предназначено для прогнозирования удароопасности горных пород в подземных выработках шахт.Цель изобретения - повышение точности прогнозирования.На фиг. 1 изображена структурная .схема устройства для прогнозирования удароопасности массива горных пород;10 на фиг. 2 - диаграммы выходных сигналов элементов структурной схемы при работе устройства во. время дейст. вия слабой искровой помехи.Устройство для прогнозирования15 удароопасности горных пород содержит последовательно соединенные антенну с предварительным усилителем 1, усилитель-преобразователь 2, элемент И 3, блок 4 формирования запирающих импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И 3, линейный усилитель 5, выход которого подключен к входу амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым порогом, последовательно соединенные усилитель- формирователь 7, генератор 8 с внешней синхронизацией, второй элемент И .9 и элемент ИЛИ 10, подключенный вто" рым входом к первому выходу амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым З 0 порогом, второй .выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 9, а выходом - к третьему входу элемента И 3, соединенного с входом прямого счета счетчика 11, реверсив- З 5 ный вход которого подключен к выходу третьего элемента И 12 и к реверсивному входу счетчика-корректора 13, соединенного с дешифратором 14, который первым выходом подключен к пер 40 вому входу второго элемента ИЛИ 15, соединенного с входом обнуления счетчика-корректора 13, а вторым выходом к первым входам третьего 12 и четвертого 16 элементов И, причем второй 45 вход четвертого элемента И 16 соединен с вторым выходом амплитудного ди. скриминатора 6 с регулируемым порогом, с вторыми входами второго элемента ИЛИ 15 и третьего элемента И 12 50 и с командным входом счетчика-корректора 13, вход прямого счета которого подключен к первому выходу.элемен та ИЛИ 10, при этом третий вход третьего элемента И 12 соединен с гене ратором 17, а выход четвертого элемента И 16 - с командным входом счет чика 11. При наличии сильной искровой помехи устройство работает следующим образом.Сигнал сильной искровой помехи преобразуется антенной в радиосигнал, усиливается предварительным усилителем и поступает на входыусилителя- преобразователя 2, линейного усилителя 5, усилителя-формирователя 7 и блока 4 формирования запирающих импульсов. Усилитель-преобразователь 2усиливает. радиосигнал и выделяет его огибающую. С выхода усилителя-преобразователя 2 рациосигнал поступает на вход элемента И 3. В случае превышения амплитудой входного сигнала заранее заданной величины блок 4 формирования запирающих импульсов вырабатывает запирающий импульс (уровень логического нуля), длительность которого соответствует длительности входного сигнала. Запирающий импульс поступает на второй вход элемента И 3, на выходе которого сохраняется уровень логического нуля на время запирающего импульса, и, следовательно, сигнал сильной искровой помехи не воспри нимается счетчиком 11. Если же амплитуда входного сигнала (сигнал электро магнитной эмиссии) не превышает зара.нее заданной величины, на выходе блока формирования запирающих импульсов поддерживается постоянное напряжение, соответствующее уровню логической единицы. В этом случае входной сигнал, кроме обработки в усилителе-преобразователе 2, усиливается линейным усилителем 5 и поступает на вход амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым порогом, на первом выходе которого выделяется огибающая сигнала, который через элемент ИЛИ 10 поступает на третий вход элемента И 3 и далее на вход прямого счета счетчика 11При наличии слабой периодической помехи устройство работает следующим образом.Периодический сигнал слабой искровой помехи преобразуется антенной в периодическую последовательность радиоимпульсов, усиливается предварительным усилителем 1 и поступает на входы усилителя-преобразователя 2, линейного усилителя 5, усилителя-формирователя 7 и блока 4 формирования запирающих импульсов, на выходе кото" рого поддерживается постоянное напряжение, соответствующее уровню логи10 3 118 ческой единицы, так как амплитуда входного сигнала меньше заданной величины. С выхода усилителя-преобразователя 2 периодический сигнал поступает на первый вход элемента И 3. Одновременно периодический сигнал усиливается линейным усилителем 5, поступает на вход амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым порогом, где по необходимому числу периодических импульсов устанавливается амплитудный порог йо импульсу с максималь. ной амплитудой. С первого выхода амплитудного дискриминатора 6 с регули. руемым порогом сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 10, а после установления амплитудного порога выдается команда "Реверс"(уровень логической единицы) на второй вход второго элемента И 9, Кроме того, при поступлении периодического сигнала усилитель-формирователь 7 из последовательности импульсов формирует импульеы запуска генератора 8 с внеш-ней синхронизацией. Последний выраба.25 тывает запирающие импульсы, длительность которых соответствует длительности входных импульсов (уровень логического нуля), которые поступаютна первый вход второго элемента И 9, причем в промежутках между запирающими импульсами напряжение на выходе генератора 8 с внешней синхронизацией соответствует уровню логической единицы. При этом с выхода второго элемента И 9 сигнал поступает на вто рой вход первого элемента ИЛИ 10 и на третий вход элемента. И 3, на выходе которого формируются импульсы уровня логического нуля в моменты прихода импульсов периодической поме хи, блокирующие вход прямого счета счетчика 11 на время длительности ,импульса. Однако счетчик 11 зарегист. рирует импульсы помехи, необходимые для формирования амплитудного порога, при этом показания счетчика 11 корректируются следующим образом.Сигнал с первого выхода амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым порогом поступает на вход прямого счета счетчика-корректора 13, а с второ. го выхода команда "Реверс" поступает на командный вход счетчика-корректора 13 и на вторые входы третьего 12 и четвертого 16 элементов И, счетчик-корректор 13 переходит в реверсивный режим, т.е. его вход прямого счета блокируется, а реверсивный 8320 4вход деблокируется. В зависимости от числа импульсов, сосчитанных счет чиком-корректором 13, на выходе де" шифратора 14, соответствующем числу импульсов, будет уровень логического нуля, а на втором выходе. дешифратора 14, соответствующем нулевому состоянию счетчика-корректора 13, - уро вень логической единицы. С второго выхода дешифратора 14 сигнал поступает на первые входы четвертого элемента И 16 и третьего элемента И 12, на третий вход которого постоянно поступают импульсы с генератора 17, При наличии на входах четвертого элемента И 16 уровня логической единицы с его выхода поступает сигнал на командный вход счетчика 11. По- следний переходит в реверсивный режим. При наличии уровня логической единицы на первом и втором входахтретьего элемента И 12 с выхода последнего импульсы генератора поступают на реверсивные входы счетчика 11 и счетчика-корректора 13, при этом каждый импульс генератора 17 уменьшает показания счетчиков 11 и 13 на 1единицу до тех пор, пока не обнулится счетчик-корректор 13. На второмвыходе дешифратора 14 и на первыхвходах третьего 12 и четвертого 16элементов И появляется уровень логического нуля, что блокирует прохождение импульсов с генератора на выходтретьего элемента И 12 и переключаетсчетчик 11 в режим прямого счета.Счетчик-корректор 13 находится в реверсивном режиме до тех пор, пока существует периодическая помеха. Присовпадении сигнала электромагнитнойэмиссии с импульсами помехи амплитуда суммарного сигнала будет превышатьустановленный в амплитудном дискриминаторе 6 амплитудный порог, при этомна первый вход первого элемента ИЛИ10 и далее через .схему И 3 на входпрямого счета счетчика 11 поступаетимпульс. При приеме сигнала электромагнитной эмиссии в промежутках между импульсами периодической помехи .появляетея импульс на первом входеэлемента И 3, на третьем входе которого в этот момент поддерживается уровень логической единицы, поступающийс выхода первого элемента ИЛИ 10. Свыхода элемента И 3 сигнал электромагнитной эмиссии поступает на входпрямого счета счетчика 11. При регистрации только сигналов электромаг1188320 нитной эмиссии или сильных непериодических искровых помех сигналы поступают также навход прямого счетасчетчика-корректора 13. Как толькопоследний сосчитает заранее заданное иг. 1 Анптт цыгод Аж 10 Аипамудныц лорог ВыходЮюниЗ 1-сцгнол злюхтромагнцаноц гмцссцц ОЬг. 8 аэ 67 16/30 Тираж 48 Подписв ВНИИП роектная,4 ал ППП фПатевтф, г. Ужгород Выл бооко Выид Еооц ВылдрианЮюодВюокаВ число импульсов, на первом входе второго элемента ИЛИ 15 Формируется уровень логическогонуля,при этомнавто ром входеотсутствует команданРеверсни счетчик-корректор 13 обнуляется,