ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Датчики приема и регистрации фотонной эмиссии (ФЭ) могут использоваться в системе управления состоянием массивов горных пород. Предлагаемая схема системы предназначена для защиты выработок удароопасных месторождений, в частности, выработок, примыкающих к очистному пространству. Схема системы представлена на рис. Система, основанная на методе электроимпульсного рыхления пород, включает одновременный контроль состояния и управление состоянием массива горных пород. Все процессы, выполняемые системой, автоматизированы.

Система автоматически выбирает опасные локальные участки, следит за ними и до достижении еще в одном из них порога механического напряжения, достаточного для техногенного инициирования горного удара, производит электроимпульсное рыхление.

В системе используется электроимпульсная установка разрушения пород, автоматически выбирающая экономичный режим работы в зависимости от их электрической прочности.

Система работает следующим образом. В продольные ряды скважин, пробуренные в стенках горных выработок, пройденных в массиве удароопасных пород, размещают электроды и датчики, как показано на рис.1.

Датчики производят измерение параметров, характеризующих напряженное состояние пород, и передают эти данные по кабелю через блок дешифратора на блок анализатора импульсов, в качестве которого используется выпускаемый промышленностью прибор АИ-256-6 или его новый аналог, служащий для предварительной обработки амплитудно-временного распределения регистрируемых импульсов, приходящих от разных участков массива. Для визуального контроля и документирования информации к анализатору подключается блок регистрации, состоящий из цифропечатающего устройства БЗ-15М или УНО-10, осциллографа и самописца.

Сигналi-го датчика, соответствующий напряженному состоянию участка пород сi-ми электродами, выделяется на блоке дешифратора 3 и подается одновременно на блок промежуточного усилителя 8 и анализатора импульсов 4, аналоговый выход которого соединен с входом блока 6 дискриминатора.

На выходе дискриминатора формируется разрешающий импульс только в том случае, если амплитуда входного импульса заключена между нижним порогом И ₁ и верхним порогом дискриминации И ₂. Коммутатор 9 срабатывает на сигналы, не выходящие за пределы ширины окна И ₀ = И ₂ - И ₁. Оба порога дискриминации можно перестраивать в зависимости от величины приходящих сигналов, в свою очередь, зависящей от типа вмещающих пород и коэффициента усиления анализатора импульсов. В данном канале анализатор импульсов служит также для согласования дискриминатора 6 с дешифратором 3. Величины сигналов, меньшие нижнего порога И ₁, соответствуют статически устойчивому состоянию массива, а величины - большие И ₁ и меньшие И ₂, поступают на коммутатор 9, где происходит подключение устройства 10 к силовому трехфазному току. При этом через участок междуi-ми электродами проходит ток и производится разупрочнение пород.

Рис. 1. Функциональная схема системы управления
состоянием горных выработок

i,k- силовые электроды, 1 - датчик (чувствительный элемент и усилитель), 2 - коммутатор (дискриминатор и реле) электродов, 3 - коммутатор посылки импульсов разрушения,
4 - усилитель, 5 - дешифратор, 6 - устройство разрушения, 7 - самописец, осциллограф и УНО-10, 8 - анализатор импульсов АИ6-256, 9 - коммутатор питания, 10 - элемент задержки, 11 - дискриминатор.