Устройство для прогноза выбросов породы и газа при разработке калийных и соляных месторождений

 

О П И С А Н И Е («)676960

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. б 01Ч 9/00//

G 01N 29/00 (22) Заявлено 25.04.74 (21) 2020920/25-18 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

CCCP по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (53) УДК 550.837 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.07,79 (72) Авторы изобретения В. Е. Писков, В. Ф. Коротаев, Г. Д. Полянина и И. И. Медведев (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗА ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ

И ГАЗА ПРИ РАЗРАБОТКЕ КАЛИЙНЫХ И СОЛЯНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к области охраны труда при разработке калийных и соляных месторождений, опасных по внезапным выбросам породы и газа.

Известна сейсмоакустическая аппаратура прогноза внезапных выбросов угля и газа типа ЗУА (1). Аппаратура имеет геофон, высокочастотный преобразователь с усилителем и приемник. При подвиганиигорных выработок в породе происходит перераспре- 10 деление напряжений, которое сопровождается хрупким разрушением угля и образованием сейсмических импульсов. Чем выше выбросоопасность породы, тем большее количество раэрушений. Импульсы улавли- 15 ваются геофоном, преобразуются в высокочастотные сигналы, усиливаются и по кабелю из забоя передаются на поверхность в приемник, преобразующий их в звуковые.

Ввиду особенности физико-механических 20 свойств солей (пластичность, вязкость и др.) при перераспределении напряжений в соляном массиве не происходит хрупкого разрушения, что не позволяет применить сейсмоакустический прогноз на калийных 25 и соляных месторождениях.

Известно устройство для определения количества газа в калийных солях, состоящее из ампулы с водой, усилителя и регистрирующего индикатора (2). 30

Известное устройство измеряет среднюю интенсивность газовых тресков только в момент группового разрушения кристаллов.

Одиночные и редкие импульсы с малым временем длительности либо вообще не фиксируются, либо фиксируются с большой погрешностью. Прибор не имеет автономного питания, его исполнение — стационарное, он громоздок и помещается в капитальные выработки околоствольного двора.

Это не позволяет производить экспрес-анализ, так как требует больших затрат времени на доставку проб, во время которых происходит их дегазация.

Цель изобретения — повышение надежности и точности прогноза выбросоопасных зон при регистрации групповых и одиночных газовых разрывов кристаллов солей.

Для достижения этой цели в известном устройстве между усилителем и индикатором включены переключатель и последовательно соединенные между собой детектор, преобразователь и накопитель, причем один контакт переключателя связан с детектором, а второй — непосредственно с накопителем.

На чертеже представлена блок-схема устройства для прогноза выбросов.

Устройство состоит из стакана 1, дном которого служит микрофон усилителя 2, 676960

Составитель Э. Терехова

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Грузова

Корректор Е. Хмелева

Заказ 1678/15 Изд. Хз 466 Тираж 706 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 детектора 3, преобразователя 4, накопителя

5 и индикатора 6.

При растворении солей в стакане 1 содержащийся в них газ вырывается с треском. Микрофон воспринимает их, преобразует в электрические сигналы, которые поступают на усилитель 2 с регулируемой отрицательной обратной связью, величина которой зависит от вида растворяемой соли.

Соли с малым содержанием газа создают незначительные редкие одиночные разрывы, сигналы от которых после усилителя подаются непосредственно в накопитель. Соли с большим содержанием газа, создающие групповые разрушения кристалла, а также 15 интенсивные одиночные разрывы, имеют значительные уровни шумовой характеристики с различной длительностью. Поэтому сигналы после усиления детектируются в детекторе 3 и преобразуются в преобразователе 20

4 и затем поступают в накопитель. По величине накопленного сигнала судят о степени выбросоопасности пород.

Наличие детектора, преобразователя и малоемкостного накопителя позволяет ре- 25 гистрировать как резкие и одиночные разрывы кристаллов солей (малая газоносность), так и групповые (большая газоносность) разрывы кристаллов солей. Низковольтное автономное питание, взрывобезо- 30 пасное исполнение прибора, незначительное время измерений позволяют производить определение наличия выбросоопасных зон непосредственно в рабочих забоях, что значительно повышает достоверность прогноза.

Проведенные испытания прибора на рудниках, опасных по внезапным выбросам, показали надежность его работы. Внедрение изобретения обеспечит безопасность труда и даст условный годовой экономический эффект в 200 — 300 тыс. рублей.

Формула изобретения

Устройство для прогноза выбросов породы и газа при разработке калийных и соляных месторождений, содержащее стакан, микрофон, усилитель и индикатор, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности прогноза выбросоопасных зон при регистрации групповых и одиночных газовых разрывов кристаллов солей, между усилителем и индикатором включены переключатель и последовательно связанные между собой детектор, преобразователь и накопитель, причем один контакт переключателя связан с детектором, а второй — непосредственно с накопителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анциферов М. С. и др. Сейсмоакустические исследования и проблема прогноза динамических явлений. М., «Наука», 1971, с. 20 — 33.

2. Ходот В. В. Международный конгресс по проблеме внезапных выбросов газов и пород. M., 1967, с. 8.