Устройство для определения расстоянияот гидромонитора до забоя

Номер патента: 800373

Авторы: Билибин, Бялый, Овчинников, Орлов, Плюснин

ZIP архив

Текст

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 800373по делам изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знаменигеологоразведочный институт им. Серго ОрджоникидзеМинистерства высшего и среднего специального,образования РСФСР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ОТ ГИДРОМОНИТОРА ДО ЗАБОЯ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, например, для оптимизации гидроотбойки горных пород и контроля размера добьйных полостей.Известно устройство для определения расстояния от гидромонитора до забоя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к генераторной торов- дальной катушке, усилитель, подключен 10 ный к измерительной тороидальной катушке, и регистратор, причем обе тороидальные катушки установлены с обеспечением прохождения через их внутренние отверстия струи жидкости на участке от сочлеИ нения ствола с корпусом гидромонитора до места взаимодействия струи с забоем 1.Недостатком этого устройства является то, что на точность определении расстояния от гидро монитора до зебоя существенноо влияет структура гидро мониторной струи, поскольку сила тока и струе, измеряемая указвнны м устройством, зависит как от 2расстояния гидромонитооа до забоя (длины струи) так и от соотношения между сечениями сплошной и капельной частей струи и распределения капель в капельной части струи. Кроме того, расстояние от гидромонитора до задоя неполно характеризует процесс гидроотбойки, посколь- ку струи одинаковой длины могут в зависимости от их структуры обеспечивать различное удельное давление на забой и, соответственно, различаться по разрушающей способности.Цель изобретения - повышение точности определения расстояния от гидро- монитора до забоя при обеспечении определенйя структуры струи гидромонитора.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено переключателем частоты возбуждающего напряжения, амплитудно-фазовым измерительным преобразователем и синхронизирующим командным блоком, а генератор переменного напряжения выполнен многочастотным и подключен через переключатель частоты.зоэбуждающего,напряжения к обмотке генераторной тороидальной катушки, которая соединена со входами амплитуднофазового измерителя и измерительногопреобразователя к двум другим входамкоторого подключены соответственночерез амплитудно-фазовый измерительусилитель и выходы соединенных друг сдругом переключателя частоты возбуждающего напряжения и синхронизирующего командного блока, а выходы измерительногопреобраэователя подключены к регистратору,На чертеже схематически изображенопредлагаемое устройство.Устройство содержит многочастотныйгенератор 1, переключатель 2 частотывозбуждающего напряжения, генераторнуютороидальную катушку 3, измерительнуютороидальную катушку 4, усилитель 8,амплитудно-фазовый: измеритель 6,измерительный преобразователь 7, регистратор 8, синхронизирующий командный:блок 9, причем обе тороидальные катушки установлены с обеспечением прохождения через их внутренние отверстияструи жидкости на участке от сочлененияствола с корпусом гидромонитора доместа взаимодействия струи с забоем,выходы генератора подключены ко входампереключателя частоты воздуждающегонапряжения, синхроиизирующий вход которого нагружен на обмотку тороидальнойгенераторной катушки, Обмотка иэмерительнойтороицальной катушки подключенако входу усилителя, выход которого подклю-чен к одному иэ входов амплитудно-фазового измерителя, другой вход которого совдинен с выходом переключателя "частотывозбуждающего напряжения, а выход подключен ко входу измерительного преобразователя,Другой вход измерительногопреобразователя соединен с вьргодом.переключателя частоты возбуждающего на-,пряжения, его синхрониэирующий входподключен х выходу синхронизирующегокомандного блока, а выходы измерительного преобразователя нагружены на регистр атор эНа чертеже изображены также гидромонитор 10 со стволом 11, сплошнаячасть 12 струи гидромонитора и ее кадельная часть 13, горные породы 14 иусловный контур 15 замыкания электри. ческого тока.Устройство работает следующим образом.Переменное напряжение с одного извыходов генератора 1 через переключа 0373 4. тель 2 частоты возбуждающего напряжения .поступает на обмотку генераторной тороидальной катушки 3. Во внутреннем отверстии этой катушки возбуждается электрическое поле, направлениекоторого совпадает с осью струи 12 и13. В случае замыкания электрического контура 15 связи, состоящего изструй 12 и 13, горных пород 14 гидро монитора 10 и ствола 11, в этом контуретечет электрический ток, сила которогопри заданной напряженности возбуждающего поля определяется электропроводностью контура 18 на данной частоте.1 ф Если электропроводность заземлений.струи и корпуса гидромонитора постоянна и известна (в практике это обычно соблюдается, причем электропроводностьзаземлений много больше электропроводности струи), то сила протекающегов струе тока определяется электропроводностью собственно струи, В общем случае через струю протекают как токи проводимости, обусловленные электропровод:, д постыл сплошной части струи 12, так итоки смещения, протекающие через электрические емкости между каплями и струйками капельной части струи 13, Токипроводимости синфазны с возбуждающим ЗО напряжением, т,е. носят чисто активныйхарактер, в то время как токи смещениясдвинуты но фазе относительно возбуждающего поля (имеют как активную, так иреактивную составляющие), причем указанный фазовый сдвиг зависит как от частоты возбуждающего поля, так и от строения капельной части струи.Протекающий в струе ток возбуждает в обмотке измерительной тороидальной 4 катушки 4 переменную электродвижущуюсилу, которая усиливается усилителем 5и поступает на вход амплитудно-фазо. вого измерителя 6, на другой вход которого подается опорный сигнал с выходапереключателя 2 частоты возбуждающегонапряжения., А мплитудно-фазовый измеритель выделяет в измеряемом токе активную и реактивную составляющие ипередает на измерительный преобразователь 7 либо эти составляющие сигнала,либо амплитуду сигнала и его фазу, Амплитудно-фаэовые, измерения позволяют свысокой: точностью разделить протекающий в струе ток на составляющие, обусловленные токами через .сплошную 12 и ф капельную 13 части струи.Синхрониэируюший командный блок 9обеспечивает синхронное переключениечастоты возбуждающего напряжения и73 6для сепаратора местах (нвпример, при скввжинной гидродобыче).Кроме того, использование устройства повышает эффективность гиарораэрушения горных пород и снижает расход технической воды эа счет оптимального регулирования характеристик струи в процессе гидроотбойки,формула изобретения Устройство для определения расстояния от;гидромонитора до забоя, содержащее генератор переменного напряжения, подключенный к тороидвльной катущке, усилитель, подключенный к измери,тельной тороидальной катушке, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чу с целью повышения точности определения расстояния от, гидромонитора, до забоя при обеспечении определения структуры струи гидромонитора, оно снабжено переключателем частоты возбуждения напряжения, амплитудно-фвзовым измерительным преобразователем и скнхрониэирующим командным блоком, а.генератор переменного напряжения выполнен многочастотным и подключен через переключатель частоты возбуждающего напряжения к обмотке генераторной тороидвльной катушки, которая соединена со входами амплитудно-фазового измерителя и измерительного преобразователя, к двум другим входам которого подключены соответственно через амплитудно-фазовый измеритель усилитель и выходы соединенных друг с другом переключателяя частоты возбуждающего напряжения и синхроииэирующего омаидиого блока, а выходы измерительного преобразователя подключены к регистра- торуэ Источники инфсрмании, принятые во внимание при,экспертизе1. Авторское свидетнн ство СССР по заявке М 2318291/03 кл. Е 21 С 48/00, 1976. 58 ООЗканалов измерительного преобразователятаким образом, чтобы в каждом циклеизмерения проводились на всех используемых частотах. Измерительный преобразователь 7 обеспечивает нормирование си-лы тока на всех частотах напряженностьювозбуждакяцего поля, измеряемой за счетсвязи его дополнительного входа с вй-,ходом переключателя частоты возбуждающего напряжения 2, и, в соответствиис управляющими импульсами от выходасинхрониэирующего коМандного блока 9передает на регистратор 8 сигнвлы,пронорпионвльные електропроводвостямсплошной и капельной частей струи навсех используемых частотах. Эти сигналы измеряются (регистрируются) регистратором 8, далее цикл измеренийповторяется.Соответствие регистрируемых эпектропроводностей той или иной длине иструктуре струи выявляется путем етвлонировки устройства. Для этого задают .:струи различной длины и структуры, определяют их структуру известным методом р(например, установкой в сечении струигрупп тензодатчиков, фотографированиеми т.п,) и измеряют електропроводностисплошной и квпепьной частей атих струйпри помощи предложенного устройства. ЗвРезультаты измерений изображают ввиде палеток, для которых например,абсциссой и ординатой являются алектропроводности сановной и капелькой .частей струи, а шифром пвлеточных кривых - длина ы структура струи, Для натурных определений длины и структурыреальных струй используют полученные:пелетки.Использование устройства повышаетточность определения расстояния от гидромонитора,до забоя и .обеспечивает возможность измерения структурыструи, а также осуществляет дистанционный,контроль процесса гидроотбойкицчто увеличивает безопасность процессапроведения работ и дает воэможностьуправлять гидроотбойкой в недоступных80037 3Составитель Р. Гладун Редактор П. Макаревич Техред С. Мигунова Корректор Г. Решетник3 Заказ 10346/34 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

2750809, 10.04.1979

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГОЗНАМЕНИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. C. ОРДЖОНИКИДЗЕ

БИЛИБИН СВЯТОСЛАВ ИГОРЕВИЧ, БЯЛЫЙ ЮРИЙ ВУЛЬФОВИЧ, ОВЧИННИКОВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ, ОРЛОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, ПЛЮСНИН МИХАИЛ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21C 45/00

Метки: гидромонитора, забоя, расстоянияот

Опубликовано: 30.01.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-800373-ustrojjstvo-dlya-opredeleniya-rasstoyaniyaot-gidromonitora-do-zaboya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для определения расстоянияот гидромонитора до забоя</a>

Похожие патенты