金屬礦山井下微震信號收集裝置製造方法
2023-06-01 10:44:06
金屬礦山井下微震信號收集裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種金屬礦山井下微震信號收集裝置，它包括通過監測網絡與地面數據接收處理平臺相連的微震動傳感器，它還包括多根震動感知杆，各根震動感知杆分別錨固在設於井下巷道側壁不同方向上的井下監測孔內，各根震動感知杆伸出井下監測孔之外的一端通過設置在井下巷道側壁上的連接杆剛性連接；所述微震動傳感器安裝在其中一根震動感知杆的伸出端上。本實用新型能有效收集震動信號、可重複使用、使用成本低、結構簡單、安裝方便，可以廣泛應用於微震監測【技術領域】。
【專利說明】金屬礦山井下微震信號收集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微震監測【技術領域】，具體地指一種金屬礦山井下微震信號收集裝置。
【背景技術】
[0002]隨著金屬礦山生產井下採掘的不斷進行，不斷加深的生產巷道受到的巖體壓力逐漸加深，這容易導致採掘巷道頂板垮塌、突水淹井、衝擊地壓等礦山井下地質災害。目前，在金屬礦山井下微震監測領域，已經出現了一種簡單的微震信號收集裝置，即在一個監測點設有一根端部剛性連接有微震動傳感器的震動感知杆，微震動傳感器通過監測網絡與地面數據接收處理平臺相連，所述震動感知杆錨固於設於井下巷道內壁的井下監測孔內，震動感知杆設有微震動傳感器的一端伸出井下監測孔外，由於只有一個震動感知杆，使得現有的微震信號收集裝置只能收集到一個方向的震動信號，對監測點震動情況的掌握有限，而如果增加連接有微震動傳感器的震動感知杆，又會增加成本，所以，急需一種微震信號收集技術，在最大限度收集震動信號與控制成本之間達到平衡。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是要提供一種能有效收集震動信號、可重複使用、使用成本低、結構簡單、安裝方便的金屬礦山井下微震信號收集裝置。
[0004]為實現上述目的，本實用新型所設計的一種金屬礦山井下微震信號收集裝置，它包括通過監測網絡與地面數據接收處理平臺相連的微震動傳感器，它還包括多根震動感知杆，各根震動感知杆分別錨固在井下巷道側壁的井下監測孔內，各根震動感知杆伸出井下監測孔之外的一端通過設置在井下巷道側壁上的連接杆剛性連接；所述微震動傳感器安裝在其中一根震動感知杆的伸出端上。
[0005]作為優選方案，所述震動感知杆通過螺紋與震動感知杆的伸出端可拆卸式連接。
[0006]進一步地，所述震動感知杆通過粘接劑層與井下監測孔錨固相連。
[0007]更進一步地,所述震動感知杆設置有3?5套。
[0008]本實用新型的工作原理是這樣的:安裝使用時，在井下巷道側壁不同方向打深度在5m以內的井下監測孔，在每個井下監測孔中注入粘接劑，將震動感知杆插入每個井下監測孔中待粘接劑固化形成粘接劑層後，把各根震動感知杆伸出井下監測孔之外的一端通過設置在井下巷道側壁上的連接杆剛性連接，在其中一個震動感知杆上安裝一隻微震動傳感器，這樣就實現了以一個微震動傳感器監測一個監測點所有方向微震的目的。待安裝完所有監測點的金屬礦山井下微震信號收集裝置後，通過信號電纜連至井下網絡多通道採集器，再將井下所有井下網絡多通道採集器通過光纖連至光纖集線器區域網，再通過光纖將採集的微震信號遠距離傳輸至地面數據接收處理平臺，從而實現井下實時在線微震監測。當完成一個中段或階段的微震監測後，保留震動感知杆、井下監測孔和連接杆，拆下微震動傳感器，移至新開拓的中段或階段繼續使用，此外如果需要再次監測原有監測點也可以再次把微震動傳感器裝回重新監測。
[0009]本實用新型適於廣泛應用在金屬礦山井下採掘，對井下監測孔的形狀和深度要求不高，孔徑只要滿足能放入震動感知杆並能錨固於井下監測孔中，深度只要超過巷道破碎帶的寬度，考慮到金屬礦山的生產實際情況，井下監測孔的深度建議最好不要超過5m。此夕卜，本裝置還可以利用巷道支護錨桿頭進行井下監測孔外的安裝，同樣也能達到監測的目的。
[0010]本實用新型的優點在於:結構簡單，安裝方便快捷，對安裝環境要求不高，震動感知杆與井下監測孔孔壁通過粘接劑充分接觸，粘接劑固化後信號在井下監測孔內不會衰減，有利於信號的拾取，不僅信號收集效率高，而且可靠性也高。同時，微震動傳感器可以在多個監測點重複使用，實現了以一個微震動傳感器監測一個監測點所有方向微震的目的，維護成本低，特別適於需要安全在線監測的水利、巖土、隧道等領域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型金屬礦山井下微震信號收集裝置的結構示意圖；
[0012]圖2為微震信號收集裝置中震動感知杆與微震動傳感器連接的結構示意圖；
[0013]圖3為圖2中A-A的結構剖視圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0015]參見圖1，本實用新型的金屬礦山井下微震信號收集裝置，包括微震動傳感器1、震動感知杆2、連接杆4和粘接劑層5。
[0016]所述微震動傳感器I通過監測網絡(圖中未示出)與地面數據接收處理平臺(圖中未示出)相連。所述震動感知杆2有3?5根，各根震動感知杆2分別通過粘接劑層5錨固於井下巷道側壁不同方向上的井下監測孔3內，各根震動感知杆2伸出井下監測孔3之外的一端通過設於巷道側壁上的連接杆4剛性連接。所述微震動傳感器I與其中一根震動感知杆2的伸出端通過螺紋可拆卸式連接。
[0017]安裝使用時，在井下巷道側壁不同方向打深度在5m以內的井下監測孔3，在每個井下監測孔3中注入粘接劑，將震動感知杆2插入每個井下監測孔3中待粘接劑固化形成粘接劑層5後，把各根震動感知杆2伸出井下監測孔3之外的一端通過設置在井下巷道側壁上的連接杆4剛性連接，在其中一個震動感知杆2上安裝一隻微震動傳感器1，這樣就實現了以一個微震動傳感器I監測一個監測點所有方向微震的目的。待安裝完所有監測點的金屬礦山井下微震信號收集裝置後，通過信號電纜(圖中未示出)連至井下網絡多通道採集器，再將井下所有井下網絡多通道採集器通過光纖連至光纖集線器區域網，再通過光纖將採集的微震信號遠距離傳輸至地面數據接收處理平臺，從而實現井下實時在線微震監測。當完成一個中段或階段的微震監測後，保留震動感知杆2、井下監測孔3和連接杆4，拆下微震動傳感器1，移至新開拓的中段或階段繼續使用，此外如果需要再次監測原有監測點也可以再次把微震動傳感器I裝回重新監測。
[0018]本實用新型適於廣泛應用在金屬礦山井下採掘，對井下監測孔3的形狀和深度要求不高，孔徑只要滿足能放入震動感知杆2並能錨固於井下監測孔3中，深度只要超過巷道破碎帶(圖中未示出)的寬度，考慮到金屬礦山的生產實際情況，井下監測孔3的深度建議最好不要超過5m。此外，本裝置還可以利用巷道支護錨桿頭(圖中未示出)進行井下監測孔3外的安裝，同樣也能達到監測的目的。
【權利要求】
1.一種金屬礦山井下微震信號收集裝置，它包括通過監測網絡與地面數據接收處理平臺相連的微震動傳感器(I)，其特徵在於:它還包括多根震動感知杆(2),各根震動感知杆(2)分別錨固在井下巷道側壁不同方向上的井下監測孔(3)內，各根震動感知杆(2)伸出井下監測孔(3)之外的一端通過設置在井下巷道側壁上的連接杆(4)剛性連接；所述微震動傳感器(I)安裝在其中一根震動感知杆(2)的伸出端上。
2.根據權利要求1所述的金屬礦山井下微震信號收集裝置，其特徵在於:所述微震動傳感器(I)通過螺紋與震動感知杆(2)的伸出端可拆卸式連接。
3.根據權利要求1或2所述的金屬礦山井下微震信號收集裝置，其特徵在於:所述震動感知杆(2 )通過粘接劑層(5 )與井下監測孔(3 )錨固相連。
4.根據權利要求1或2所述的金屬礦山井下微震信號收集裝置，其特徵在於:所述震動感知杆(2)設置有3?5套。
5.根據權利要求3所述的金屬礦山井下微震信號收集裝置，其特徵在於:所述震動感知杆(2)設置有3?5套。
【文檔編號】E21F17/18GK203452851SQ201320526645
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】李鐵一, 吳建星, 宋均平, 王水平, 毛少波 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司