Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій оперативного контролю вмісту корисного компонента в мінеральній сировині, що містить джерело, приймач гамма-випромінювання і каротажний зонд, приєднані через підсилювач-нормалізатор до першого входу лічильника імпульсів, другий вхід якого приєднаний до першого входу таймера, блок введення-виведення інформації, оперативно запам'ятовуючий пристрій, постійно запам'ятовуючий пристрій і центральний процесор, з'єднаний через шини даних, адресу і керування з оперативно запам'ятовуючим пристроєм, блоком введення-виведення даних і таймером, при цьому вихід лічильника імпульсів приєднаний до одного входу блока введення, другий вихід таймера і вихід блока виведення даних приєднані до першого і другого входу блока, індикації відповідно, комбінований каротажний зонд, датчик заліза магнітного, блок вибору датчика, вхід якого приєднаний до датчиків, один вихід його приєднаний до підсилювача-нормалізатора, а інший вихід - до другого входу блока введення, інтерфейс верхнього рівня, вхід якого приєднаний до виходу блока, виведення, який відрізняється тим, що в пристрій уведений дворядковий цифровий індикатор, де один рядок реєструє миттєве дискретне значення, а другий рядок - аналогове значення вмісту корисного компонента в точці контролю.

Текст

Пристрій оперативного контролю вмісту корисного компонента в мінеральній сировині, що містить джерело, приймач гамма-випромінювання і каротажний зонд, приєднані через підсилювачнормалізатор до першого входу лічильника імпульсів, другий вхід якого приєднаний до першого входу таймера, блок введення-виведення інформації, оперативно запам'ятовуючий пристрій, постійно запам'ятовуючий пристрій і центральний процесор, з єднаний через шини даних, адресу і керування з оперативно запам'ятовуючим пристроєм, блоком введення-виведення даних і таймером, при цьому вихід лічильника імпульсів приєднаний до одного входу блока введення, другий вихід таймера і вихід блока виведення даних приєднані до першого і другого входу блока, індикації ВІДПОВІДНО, комбінований каротажний зонд, датчик заліза магнітного, блок вибору датчика, вхід якого приєднаний до датчиків, один вихід його приєднаний до підсилювача-нормалізатора, а інший вихід - до другого входу блока введення, інтерфейс верхнього рівня, вхід якого приєднаний до виходу блока, виведення, який відрізняється тим, що в пристрій уведений дворядковий цифровий індикатор, де один рядок реєструє миттєве дискретне значення, а другий рядок - аналогове значення вмісту корисного компонента в точці контролю Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаний в гірничодобувній і прничо-переробній галузі народного господарства для каротажу розвідницьких і шарошечних свердловин, у службі технічного контролю (СТК), а також для оперативного контролю вмісту корисного компонента в гірських виробленнях, масивах, дробленій і здрібненій гірничій масі Відомий пристрій автоматичного контролю вмісту корисного компонента в мінеральній сировині (див А С СРСР № 1774743А1), що містить джерело, приймач гамма-випромінювання, підсилювач-нормалізатор, таймер, лічильник імпульсів, блоки введення-виведення інформації, задатчик різновиду руд, оперативну і постійну пам'ять, процесор і блок індикації У відомому пристрої реєструється інтенсивність розсіяного гамма-випромінювання Він відрізняється від подібних пристроїв тим, що дозволяє селективно визначити якість гірських порід у різних різновидах руд шляхом завдання верхньої і нижньої границь інтенсивності розсіяного гамма випромінювання, безпосередньої обробки результатів контролю вмісту корисного компонента і видачі його на блок індикації Разом з тим, відомий пристрій не забезпечує каротаж свердловин, що є важливим компонентом оперативного геофізичного контролю якості руд при видобутку, без якого не може обходитися жодне гірничодобувне виробництво Відомо також пристрій автоматичного контролю вмісту корисного компонента в мінеральній сировині, обраного як прототип (див патент України № 10195А), що містить джерело, приймач гамма-випромінювання і каротажний зонд, приєднані через підсилювач-нормалізатор до першого входу лічильника імпульсів, другий вхід якого приєднаний до першого входу таймера, блок введеннявиведення інформації, оперативно запам'ятовуючий пристрій (ОЗП), постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) і центральний процесор, з'єднаний через шини даних, адресу і керування з оперативним запам'ятовуючим пристроєм, блоком введення-виведення даних і таймером, при цьому вихід 1 О (О ю 45607 лічильника імпульсів приєднаний до одного входу автоматичного запису результатів вимірів у комірблоку введення, другий вихід таймера і вихід блоки пам'яті Крім того, у залежності від умов вимірів ку виведення даних приєднані до першого і другооператор може установити режим "усереднення" го входу блоку індикації ВІДПОВІДНО, комбінований будь-яких результатів контролю каротажний зонд, датчик магнітного заліза, блок Технічним результатом реалізації винаходу є вибору датчика, вхід якого приєднаний до датчи- підвищення точності каротажу, ків, один вихід його приєднаний до підсилювача- здійснення селективної виїмки у виробленнях нормалітзатора, а інший вихід - до другого входу зі складною структурою-текстурою гірських порід, блоку введення, Інтерфейс верхнього рівня, вхід що знижує розубожування і втрати рудних кусків, якого приєднаний до виходу блоку виведення - оконтурювання родовища корисних копалин, У відомому пристрої цикл виміру складає 10 с і - зниження собівартість товарної руди, більш При каротажі свердловин швидкість підйо- підвищення продуктивності праці більш ніж у му снаряда складає від 180 до 540м/годину Отже, 2 рази при циклі виміру 10 с каротажний зонд при ПІДЙОМІ Пристрій працює в такий спосіб Після вклюпроходить шлях від 3-х до 9 метрів за хвилину чи чення живлення мікроЕОМ перевіряється працевід 5 до 15см у секунду Очевидно, що при такому здатність усіх вузлів пристрою за допомогою станвеликому кроці каротажу відомий пристрій не задартних тестів безпечує реєстрацію вмісту корисного компонента При виявленні несправності на цифровому в точці контакту рудних і нерудних тіл у свердлотабло вказується вузол, де виявлено несправність вині У результаті цього знижується точність контПісля проходження тестів-програм пристрій ролю вмісту корисного компонента при каротажі готовий до градуїровки вибухових і розвідницьких свердловин Встановлюється режим виміру інтенсивності розсіяного гамма-випромінювання (N) чи напруги Задачею винаходу є удосконалення пристрою (U) для магнітного датчика По черзі опромінюють оперативного контролю вмісту корисного компонееталонні (стандартні) зразки, записують в ОЗП нта в мінеральній сировині за рахунок синхронної ВІДПОВІДНІ значення вмісту корисного компонента в реєстрації дискретного й аналогового значення мінеральній сировині Після чого в мікроЕОМ по вмісту корисного компонента в свердловині, що заздалегідь розробленій програмі обчислюють дозволяє підвищити точність оперативного контапроксимаційні коефіцієнти функції й автоматично ролю якості при каротажі розвідницьких і шарошезаписують у пам'ять пристрою чних свердловин Поставлена задача вирішується за рахунок тоКомбінований зонд разом із джерелом застого, що в пристрій оперативного контролю вмісту совується при каротажі експлуатаційних вибухових корисного компонента в мінеральній сировині свердловин, а також для розвідницьких і дорозвідутримуючому джерело, приймач гамманицьких робіт Для каротажу свердловин на пульті випромінювання і каротажний зонд, приєднані чепристрою встановлюється режим "Каротаж" Далі рез підсилювач-нормалізатор до першого входу приймач із джерелом гамма-випромінювання розлічильника імпульсів, другий вхід якого приєднаміщають у свердловину Зонд разом із джерелом ний до першого входу таймера, блок введеннягамма-випромінювання і магнітним датчиком певиведення інформації, оперативно запам'ятовуюреміщають по вертикалі в свердловині і реєстручий пристрій, постійно запам'ятовуючий пристрій і ють інтенсивність гамма-випромінювання і напругу центральний процесор, з'єднаний через шини дамагнітного зонда в кожній точці свердловини них, адрес і керування з оперативним запам'ятоРеєстровані сигнали через блок введення і вуючим пристроєм, блоком введення-виведення шину даних надходять на вхід процесора, де по даних і таймером, при цьому вихід лічильника імзаздалегідь обчисленим апроксимаційним коефіціпульсів приєднаний до одного входу блоку ввеєнтам обчислюється вміст корисного компонента в дення, другий вихід таймера і вихід блоку виверізних точках свердловини 3 виходу процесора дення даних приєднані до першого і другого входу вміст корисного компонента через блок виведення блоку індикації ВІДПОВІДНО, комбінований каротажі шину даних подається на вхід блоку індикації і на ний зонд, датчик магнітного заліза, блок вибору вхід інтерфейсу датчика, вхід якого приєднаний до датчиків, один Слід зазначити, що існуючі свердловинні зонвихід його приєднаний до підсилювачади позбавлені можливості одночасного контролю нормалізатора, а інший вихід -до другого входу вмісту заліза загального і магнітного в режимі реблоку введення, інтерфейс верхнього рівня, вхід єстрації дискретно-миттєвого й аналогового сигякого приєднений до виходу блоку виведення налу У результаті чого порушується точність реєстрації контакту рудних і нерудних тіл, що в ВІДПОВІДНО ДО винаходу для досягнення постаостаточному підсумку приводить до засмічення вленої мети введений двох-рядковий цифровий висадженої гірничої маси і втрати руд Наявність у індикатор, де один рядок реєструє миттєве диспропонованому пристрої двохрядкового цифровокретне значення, а другий рядок - аналогове знаго індикатора з ВІДПОВІДНИМ програмним забезпечення вмісту корисного компонента При цьому ченням дозволяє з точністю до одного сантиметра крок каротажу складає не більш 1 см, що забезпезнайти контакти рудних і нерудних тіл, що знижує чує надійну реєстрацію контакту рудних і нерудних втрати і розубожування руд і підвищує точність тіл при каротажі контролю У пропонованому пристрої розроблені програмне забезпечення і передбачені режими "кароКрім того існуючі зонди забезпечують тільки таж", вимір інтенсивності (N), вмісту корисного дискретний крок каротажу свердловин При цьому компонента (у тому числі магнітного заліза) (q) і крок каротажу звичайно беруть в інтервалі 10 50см у залежності від потужності шарів і рівномірності розподілу корисного компонента по глибині свердловини Очевидно, що особливо для руд зі складною текстурою-структурою подібний метод каротажу не забезпечує точність виміру тому що результати усереднюються по кожнім кроці каротажу Розглянемо конкретний приклад реалізації пропонованого пристрою Джерело гамма-випромінювання кобальт-57 чи америцій-241, активністю ЮмКи (50мКи) ВІДПОВІДНО, поміщений у свинцевий контейнер і розташований усередині зонда таким чином, щоб забезпечити опромінення стінок свердловини під кутом 2тт Як приймач випромінювання застосовується детектор радіометра, що випускається серійно, СРП-88Н Свердловинний зонд дозволяє проводити каротаж експлуатаційних, вибухових, геолого-розвідницьких та Інших свердловин глибиною до 300 метрів Магнітний датчик виконаний у виді індуктивної котушки, що реагує на зміну магнітної сприйнятливості контрольованих руд Комбінований свердловинний зонд складається з двох частин Як датчик гамма-гамма каротажу (ГГК) застосовується каротажний зонд радіометра СРП-88Н-01, а датчик заліза магнітного виконаний у виді індуктивної котушки, що забезпечує глибинність інформаційного шару до 20см Підсилювач-нормалізатор може бути виконаний на базі операційних підсилювачів, чи ж на базі польових транзисторів (наприклад, КТ107Ж) У якості однокристально! мікроЕОМ доцільно використовувати 87С196КВ фірми Intel, до складу якої входять блоки введення-виведення, лічильник імпульсів, таймер, постійно й оперативно запам'ятовуючі пристрої та процесор, з'єднані через шину керування, шину даних і шину адреса Блок індикації зібраний на базі рідкокристалічного дисплея типу НДМ-16216В-000, що складає з двох рядків по 16 знакомісць у кожному Програмне забезпечення пристрою виконане таким чином, що один рядок реєструє миттєве дискретне значення, а другий рядок - аналогове значення вмісту корисного компонента Інтерфейс може бути зібраний на базі мікро 45607 схеми МАХ233, АДМ232 чи ж МАХ485А Оперативна пам'ять (ОЗП) зібрана на базі мікросхеми 5164S/L з обсягом пам'яті 8Кбайт На відміну від відомого пропонований пристрій не вимагає складання паспортів родовища по попередньо набраних пробах, що виключає великий обсяг рутинної роботи Досить ввести в пам'ять пристрою вміст корисного компонента стандартних зразків і ВІДПОВІДНІ значення інтенсивності розсіяного гаммавипромінювання Потім у мікроЕОМ обчислюються апроксимаційні коефіцієнти й автоматично записуються в пам'ять пристрою Після чого пристрій готовий до роботи Застосування комбінованого свердловинного зонда і магнітного датчика з двохрядковим цифровим індикатором дає можливість оконтурю вати родовище корисних копалин, здійснити підрахунок запасів руд, реалізувати селективну виїмку і т ш При цьому КІЛЬКІСТЬ відсіченої порожньої породи в сирій руді зменшується до 18 20%, а зниження втрати руд складає більш 5% 3 урахуванням транспортних витрат на перевезення порожніх порід на збагачувальні фабрики, дроблення, витрати електроенергії, зносу млинів і утвореннянадлишкового доменного шлаку, собівартість однієї тонни товарної руди, при відсутності оперативного контролю збільшується більш 60% Для оцінки економічної ефективності пропонованого пристрою за базу для порівняння прийнятий прототип Розрахунок економічної ефективності виконується по формулі Э=(Сг_С2)*А-Ен*К, Зі - вартість ХІМІЧНОГО аналізу однієї проби, грн , Зг - вартість аналізу однієї проби, грн , А - річний обсяг випробування, проб, Ен- нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, К - додаткові капіталовкладення, грн Підставляючи дані (по Кривбасу) у формулу, одержимо 3 = 9 9 - 0 1 7 ) *7700 -15*29500 = 70496 Таким чином, річний економічний ефект від упровадження пропонованого пристрою тільки на один пристрій складає більш 70тис грн ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Azarian Albert Aramaisovich, Vasylenko Viacheslav Yevheniyovych, Konstantinov Hryhorii Viktorovych, Kulish Andrii Mykolaiovych

Автори російською

Азарян Альберт Арамаисович, Василенко Вячеслав Евгеньевич, Константинов Григорий Викторович, Кулиш Андрей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: G01V 5/00

Мітки: оперативного, сировини, корисного, контролю, мінеральний, пристрій, вмісту, компонента

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-45607-pristrijj-operativnogo-kontrolyu-vmistu-korisnogo-komponenta-v-mineralnijj-sirovini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій оперативного контролю вмісту корисного компонента в мінеральній сировині</a>

Подібні патенти