Устройство для прогнозирования удароопасности горных пород

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УДАРООПАСНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее усилитель-преобразователь, .блок формирования запирающих импульсов , счетчик и линейный усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности прогнозирования , оно снабжено антенной с предварительным усилителем, усилителемформирователем, амплитудным дискриминатором с регулируемым порогом, генератором с внешней синхронизацией, двумя элементами ИЛИ, четырьмя элементами И, генератором, счетчиком-корректором и дешифратором, причем выход антенны с предварительным усилителем соединен с входами блока формирования запирающих импульсов, линейного усилителя, усилителя-формирователя и усилителя-преобразователя, вьиод которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика, выход блока формирования запирающих импульсов 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 ШШ и к второму входу счетчика-корректора, выход которого соединен с дешифратором, первый выход которого соединен с втос S рым входом второго элемента ШШ, выход которого подключен к третьему. (Л 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-корректо00 00 ра и с третьим входом счетчика, выход генератора соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход со to усилителя-формирователя связан через генератор с внешней синхронизацией с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен К второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И.

„„SU„„1188320

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ.

РЕСПУБЛИН (31)4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3737682/22-03 (22) 08.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. №- 40 (72) В.Н. Кузьминский (53) 622.289(088.-8) (56) Авторское свидетельство СССР № 697745, кл. Е 2 1 F 17/ 18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 599362, кл. Н 04 В 1/10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЯ ПРОГНОЗИРОВАHH1I 7fQP00IlACH0CTH I 0PHbIX II0P0g, содержащее усилитель-преобразователь, блок формирования запирающих импульсов, счетчик и линейный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прогнозирования, оно снабжено антенной с пред-. варительным усилителем, усилителемформирователем, 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 усипителя, усилителя-формировате. ля и усилителя-преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика, выход блока формирования запирающих импульсов 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, вы- QQ ход генератора соединен с третьим 00 входом четвертого элемента И, выход фф усилителя-формирователя связан через фф генератор с внешней синхронизацией с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И.

1188320

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;

t0 на фиг. 2 — диаграммы выходных сигналов элементов структурной схемы при работе устройства во. время действия слабой искровой помехи.

Устройство для прогнозирования

15 удароопасности горных пород содержит последовательно соединенные антенну с предварительным усилителем 1, усили- . тель-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 усилительформирователь 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 З0 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- 35 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 дискриминатора 6 с регулируемым порогом, с вторыми входами второго элемента ИЛИ 15 и третьего элемента И 12 50 и с командным входом счетчика-коррек тора 13, вход прямого счета которого подключен к первому выходу.элемен. та ИЛИ 10, при этом третий вход третьего элемента И 12 соединен с гене- 55 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 входы усилителяпреобразователя 2, линейного усилителя 5, усилителя-формирователя 7 и блока 4 формирования запирающих импульсов. Усилитель-преобразователь 2 усиливает. 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 11 °

При 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 которого поддерживается постоянное напряжение, соответствующее уровню логиf0

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 максимальной амплитудой. С первого выхода амплитудного дискриминатора 6 с регулируемым 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 выраба25 тывает запирающие импульсы, длительность которых соответствует длительности входных импульсов (уровень логического нуля), которые поступают ° на 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- З5 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- 4О хи, блокирующие вход прямого счета счетчика 11 на время длительности ,импульса. Однако счетчик 11 зарегистрирует 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 второго 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 4 вход деблокируется. В зависимости от числа импульсов, сосчитанных счет чиком-корректором 13, на выходе дешифратора 14, соответствующем числу импульсов, будет уровень логического нуля, а на втором выходе. дешифратора 14, соответствующем нулевому состоянию счетчика-корректора 13, — ypo 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. Последний переходит в реверсивный режим. При наличии уровня логической единицы на первом и втором входах третьего 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

1 единицу до тех пор, пока не обнулится счетчик-корректор 13. На втором выходе дешифратора 14 и на первых входах третьего 12 и четвертого 16 элементов И появляется уровень логического нуля, что блокирует прохождение импульсов с генератора на выход третьего элемента И 12 и переключает счетчик 11 в режим прямого счета.

Счетчик-корректор t3 находится в реверсивном режиме до тех пор, пока существует периодическая помеха. При совпадении сигнала электромагнитной эмиссии с импульсами помехи амплитуда суммарного сигнала будет превышать установленный в амплитудном дискриминаторе 6 амплитудный порог, при этом на первый вход первого элемента ИЛИ

10 и далее через .схему И 3 на вход прямого счета счетчика t 1 поступает импульс. При приеме сигнала электромагнитной эмиссии в промежутках между импульсами периодической помехи появляетея импульс на первом входе элемента И 3, на третьем входе которого в этот момент поддерживается уровень логической единицы, поступающий с выхода первого элемента ИЛИ 10. С выхода элемента И 3 сигнал электромагнитной эмиссии поступает на вход прямого счета счетчика 11. При регистрации только сигналов электромаг1188320 нитной эмиссии или сильных непериодических искровых помех сигналы rfociyпают также на вход прямого счета счетчика-корректора 13. Как только последний сосчитает заранее заданное

1 Анппюгпудньштрог оы од дл о1о феод

Юооко Ю

Аиплнтудныи лорог

Вьиод

Юрко З

I-сигнал злйхтромагнианаи эми ти

Рог. 2

ВНИИПН Закаэ 6716/30 Тираж 481 Подписное

t фищкал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Выл ооока2

Вымя ооо 8

Укщд о.оата2

Яьиоо олово число импульсов, на первом входе второго элемента ИЛИ 15 формируется уровень логическогонуля,при этомна вто ром входеотсутствует команда "Реверс" и счетчик-короектор 13 обнуляется .