Устройство для выявления тектонических нарушений угольного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) А и 4 Е 21 С 39 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Шахтная сейсмическая аппаратура ШСА. 11 аспорт.Восьмиканальный шахтный сейсмоакустический интроскоп 8 1 ПАИ 4 Тектоника 1. 1 ехническое описание.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИИ УГОЛЬНОГО П,1 АСТА(57) Изобретение относится к горной промти и предназначено для выявления неоднородностей и малоамплитудных тектоничес. ких нарушений угольных и сланцевых шахт. Цель изобретения повышение надежности и достоверности за счет функционального тестирования и непрерывного контроля обработки управляющих кодов. Устр-во содержит в каждом канале последовательно включенные сейсмоприемники 1, предусилители 2, блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюатора 4, полосовые фильтры 5, выходы которых подклюцены к входам многоканального блока 6 визуализации и регистрации. Дополнительно устр-во снабжено генератором (Г) 8 управлякпцих кодов, дешифраторами 125, функциональным Г 9, аттенюаторомО, клкгчами 1 и блоком 7 индикации. С помощьк генерации соответствующих кодов в Г 8 устанавливают закон изменения усиления и время работы блоков 3, уровень ослабления в аттенюаторах 4, полосу пропускания фильтров 5, скорость развертки и время задержки сейсмограммы на экране электронно-лучевой трубки блока 6. Контроль за состоянием узлов и блоков в процессе / работы н установки режимов работы осу- Ъфф шествляют схемой контроля - дешифраторами 12 -15 и блоком 7 индикации.Функциональный Г 9, аттенюатор 10 и ключи 11 образуют схему тестирования. С ее помощью определяют основные технические х-ки узлов и блоков устр-ва. 1 ил.10 15 20 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для выявления неоднородностей и малоамплитудных тектонических нарушений угольных и сланцевых шахт, в том числе опасных ио газу или пыли.Целью изобретения является повышение надежности и достоверности за счет функционального тестирования и непрерывного контроля отработки управлякшсих кодов.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для выявления тектонических нарушений угольного пласта содержит в каждом канале последовательно включенные сейсмоириемники 1, иредусилители 2, блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюаторы 4, иолосовые фильтры 5, многоканальный блок 6 визуализации и регистрации, блок 7 индикации, генератор 8 управляющих кодов, функциональный генера. тор 9, дополнительный аттенюатор 20, ключи1, дешифраторы 12 - 15.Выходы генератора 8 управляющих кодов соединены с управляющими входами блоков 3 программной регулировки уси,чения, аттенюаторов 4, полосовых фильтров 5, блока 6 визуализации и регистрации, контрольные выходы которых через соответствующие дешифраторы 12 - 15 подключены к блоку 7 индикации.Другие выходы генератора 8 управляюгцих кодов соединены с управляющими входами ключей 11, дополнительного аттенюатора 10 и функционального генератора 9, выход которого подключен к входу дополнительного аттенюатора 10, выходы которого через соответствующие ключи 11 соединены с входами предусилителей 2, блоков 3 программной регулировки усиления, аттенюаторов 4, полосовых фильтров 5 и блока 6 визуализации и регистрации.Блоки 3 программной регулировки усиления, аттенюаторы 4, полосовые фильтры 5, блок 6 визуализации и регистрации содержат дешифраторы и кодеры (не показаны). Устройство работает следующим образом.Сейсмоа кустические сигналы возбуждаю г в угольном пласте с помощью взрыва или специальным устройством, принимают их с помощью сейсмоириемников 1 и преобразовывают в электрические сигналы, усиливают в иредусилителях 2 до необходимого уровня и подают на входы блоков 3 программной регулировки усиления. Регулировка усиления ио заданной заранее жесткой программе (закону) необходима для подавления самых мощных первых пачек колебаний на сейсмограмме с целью расширения динамического диапазона регистрируемых сейсмосигналов. Закон изменения усиления от минимального до номинального значения может быть различным, например линейным, логарифмическим и т. д., причем начало работы блока 3 программной регулировки 25 30 35 40 45 50 55 совпадает с началом процесса регистрации сейсмограммы, а время регулирования определяется горно-геологическими условиями исследуемой среды, точнее длительностью мощных неинформативных пачек сейсмосигнала, и это время задают в период подготовки устройства к работе непосредственно перед измерениями. С выходов блоков 3 программной регулировкой усиления сигналы подают на ат. тенюаторы 4. Назначение аттенюаторов 4 состоит в приведении уровней сигналов в каждом из каналов к номинальному значению, позволяющему наблюдать и регистрировать их с максимальным динамическим диапазоном, т. е. аттенюаторы 4 согласовывают динамический диапазон сейсмосигналов в каждом из каналов с динамическим диапазоном сейсмического канала. Изменение ослабления аттенюаторов в каждом из каналов производят ири подготовке устройства к работе непосредственно перед измерениями. С выходов аттенюаторов 4 нормированные сигналы подают на выходы соответствующих полосовых фильтров 5, назначение которых состоит в ограничении полосы пропускания сейсмического канала с целью ее согласования с полосой сейсмического сигнала. При этом уменьшается уровень шумов и помех в сейсмическом канале как от внешних, так и от внутренних источников. Это позволяет повысить чувствтельность и помехоустойчивость устройства в условиях помех. Пссле иолосовых фильтров 5 сигналы поступают одновременно на входы блока 6 визуализации и регистрации, где происходит визуализация сейсмограммы, например на экране электронно-лучевой трубки, и регистрация сейсмограммы, например с помогцью аналогового магнитного регистратора (не показаны).Режимы работы аппаратуры (закон изменения усиления и время работы блока 3 программной регулировки усиления, уровень ослабления в аттенюаторах 4, полоса иропускания полосовых фильтров 5, скоросч ь развертки и время задержки сейсмограммы на экране электронно-.чучевой трубки) устанавливают с помощью генерации соответствующих кодов в многофункциональном генераторе 8 управляющих кодов. Например, для установки аттенюаторов 4 в состояние, соответствующее затуханию О дЬ, необходимо генерировать десятиразрядное слово 111111111, и подать его на уиравлякцие входы аттенюаторов 4. Для установки нулевого значения времени задержки и максимальной скорости развертки сейсмограммы по экрану электронно-лучевой трубки необходимо генерировать код 10000 и подать его на управляюшие входы блока 6 визуализации. Таким способом устанавливают51 О15 20 25 30 фо,ь/.1( ,106(г(сны 35 40 45 50 55 Все необходимые для работы В опреде.1 енных горно-геологических условиях режи. мы работы узлов и блоков устройства. Контрогь за состоянием узлов и блоков как в процессе установки их режимов работы, так и в процессе работы осуществляют схемой контроля (дешифраторы 12 -15 и блок индикации). Например, установив с помощью генератора 8 упрдвляюцих кодов код 0000000001, па управляющих входах аттенюаторов 4 получак режим, соответствующий Ослабецью Минус 60 дБ, гричем, если это действительно так, то нз контрольных выходах дтт(цк(- торов 4 появится код 111 111 111 О, ногорый, взаимодейсгвуя нд де(пифрдтор 13 и блок 7 индикдции вызывает индикацию состояния Минус 60 дБ. Если при )сгдновке управляю(пего кода или Во Время работы сейсмостанции произойдет сой кода и,и сбой В самом аттецюзторе 4, 10 и;1 контрольных выходах аттенюаторов не будет Ожидаемого кода, следовательно, и не будет индикации состояния Минус 60 дБ. Тдким образом Осуществляется контроль установки режимов дттенюдторов 4 и непрерывный контроль зд пал ичи ем необходи мого реж ил(а в каждом канале. Аналогично осуществляют контроль установки и наличия режимов других узлов и блоков устройства, таких как 61 оков 3 программной регулировки усиления, полосовых фильтров 5, 6.Ока 6 Визуа,и ад (ни и регис 1 ра ци и. Функциональный генератор Ч, .Опо,ци- тельный аттенюатор 10 и клк)чи 11 06- разуют схему тестирования, с помощью которой в производственных условиях прои - водят контроль функционирования нд предмет определения оснонцых технических х 1- рактеристик отдельных узлов и блоков, д также устройства в це 1 ом. Для этц о с помощью генератора 8 упрдвляюпих кодов устдцдв.ьивакт режим тест(роьдния, заключающийся в том, что вместо сь исмосигцалов в каждый из каналов устройства одновременно подан) естирующий си(- ндл, генерируемый герестраивдемым по частоте функциондльным генератором 9. (. выхода генераторатестируьощий сигнал подают на дополнительный аттецюатор 10, который в зависимости от управляющего кода От енератора 8 можст дискретными ступенями из. менять ослабление, причем крдтноси ступеней (отношение выходного напряжения до переключеция к вь(ходному напряжению после увеличения Ослабления на одну супенг,) в точности должна быть равна кратности ступеней ат 1 ен каторов 4 в сейсл и ч(. Ских каналах.В режиме тестирования уста на.вливакт с полоп(ью генератора 8 управляющих кодов необходилый подрежим, например Тестирование с входов предусилителей. 11 ри эгом с генерд горд ) чере.ь .Опозьнительный дгтенюдгор 1 О и ключи 11 на Входы Всех предусилитслей 2 поддки тес тиру(ОИ(ии (и Нд.1, п(р(стра(В;1 еыы 1 ИО ч(1 сто и 1 дкой амплитуды, чтобы блок 6 Визу;ьлиздцпи и регистрации це пере(руждлся этим сцгндлоль (т. с. чтобы Отслтство)дли искажения и наложения канала д кдцдл нд сейсмограмме). Г 1 ерестр;ьиьдя гец рзторцо частоте, м(жно оценить по экрану локд Г Визуализации и регцстрдции дмлитудные и чдстоНььс свойства каждого каналы В Огдесьнос(и и их идентичность от кдндлд к каналу Перестраивая доимциге.)ьцый;тгенн)дтор 10 и устанавливая )с( .ьца и ция его зау;дция последовательно, 1 О,НО 1 рецио с эт 1 м и(.р(стр 1 В)я дт 1 енкдторы 4, можно оценить точность и ид(цт(ьчноси работы дттенюаторов 4 в полосе пршлскдция цог 0(О 1 х фильтрв 5. Лнд,(огьчно можно проверить работу устройст(ь, начиная с входов блоков 3 прогрм льц(н р(1 л,1 ирогьни уси,1 г ция и,1 и ВходОВ дттсцн)д горов 4, или с входц полосовых фц,(итров 5, или с Входов 6 визуализации ц ре(истрдции. 11 ри этом можно оцении Осцовцыс технические хардктеристики устроьС 1 цд В цегОм и Отдельных еО узлов, 1 также В слчде тк(зд и,1 и сбоя лока. .1(ЗОВ)(ТЬ М(СТО Н(.ИСПРДВНОСТИ И ОЦ(НИТЬ ВОЗ МОЖНОСТ 1, ИСЦ 01 ЬЗОВ;1 НИ 51 ЛСТРОИСТЬ ПО 1;1;- 1111 Ь Ц Ьцо. Устройство для Выявления тектонических наруш(ций угольно(о плдстд, содержащее в каждом кандле посл(доватегыО ьключенные сей(мопрпемники, предусилители, блоки про(рал(мной р( гул про(зки усиления, дт 1 енюдторы, полосовые фи,тьтры, 1 ыходы которых шдклк)цены к входдм многоканального 6.ока визуализации и регистрации, отичаюи 4( сх тем, что, с целью повышения нддежнсти и досговерности за счет функ. циоцального гестировдния и непрерывного контроля отработки управляющих кодов, оно сндбжсно генератором управляющих кодов, четырьмя дешифрдтордми, блоком индикации, фуцкцшпальным гецерзто)нл(, дополнительным дттецюатор(м и ключдльи, причем выходыецер;пора упрдвляо(цих кодов с(иди н (. н 11 с у и р д Вл 51 юьц и м и В х Од д м и О 1 Око В программной регулировки усигц ция, дттенк)дтороц, ИО(10 сОВЫ. фи.1 ьтров, многок( ц,.1 ьно 10 блока 11 ьл 1,ьизпи и р(11(тр;1- ции, к)цтрольныь Выходы которых через соотве(с 1 нун)(цие дешифраторы подклкиеьы к блоку индикации, при этом другие Выходы 1 ецердтора управляющих кодов соедцнень. с упрдвляошими входами клн)чей, дополнительного дттенОдтора и функцш- ндльного генератора, Выход которого подК 110(Е(1 К ВХО 1 М ДОПО 1 НИТЕЛЫ(ОГО (ТТ(.НК)Д.1341355 Сост а в и тель А. Рыба к о вРедактор М. Ва нду ра Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗаказ 4414/38 Тираж 454 Г 1 одпнсноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тора, выходы которого через соответствующие ключи соединены с входами пред- усилителей, блоков программной регулировки усиления, аттенюаторов, полосовых фильтров, многоканального блока визуализации и регистрации,