煤礦井下深孔微震監測傳感器的安裝方法
2023-05-04 02:43:21 2
專利名稱：煤礦井下深孔微震監測傳感器的安裝方法
技術領域：
本申請涉及煤礦井下安全監測，尤其是微震監測。
背景技術：
巖體破裂的微震定位監測技術是當今世界上先進的礦山安全監測技術，可以廣泛應用於預測和預報頂板大面積垮落、突水淹井、煤與瓦斯突出、衝擊地壓等礦井災害。目前礦井深度較淺(在450m以內)的煤礦在開展這項工作時，一般採用在地面向下打鑽，然後用灌漿法將三分量檢波器微震監測裝置澆注在鑽孔裡，用電纜與地面連接。當用這種方法在深度超過450m的礦井中，採用上述方法時顯然不經濟，而且也不易操作。
發明內容
本申請的目的是發明一種適於煤礦深井向上鑽孔的微震監測傳感器的安裝方法。
本申請的方法是1、在需要監測的井下巷道自下而上鑽監測孔，監測孔深超過50m；2、加工一個小於鑽孔直徑的固形袋，在固形袋的側壁上半部開口，開口處縫紉上尼龍粘扣帶的母帶。；3、將一個直徑大於鑽孔的帶子內裝上微震監測傳感器和水泥漿製作成水泥漿袋；4、將水泥漿袋裝入固形袋內，用尼龍粘扣帶的子帶封閉上固形袋，尼龍粘扣帶的子帶上繫上開扣繩，雙層水泥漿袋上口系上吊繩，成為一個雙層水泥漿袋；5、加工一個帶定滑輪的錨爪，定滑輪上穿過水泥漿袋吊繩，用杆子將錨爪定如孔底，固定在孔底中。
6、然後由人工逐步用力牽引吊繩，將雙層水泥漿袋拉入鑽孔中，每拉入一定深度，用吊繩再系上下一個雙層水泥漿袋繼續拉入鑽孔中；7、當牽引到達預定位置後，拉動固形袋上的尼龍粘扣帶子帶上的開扣繩，使固形袋開口，尚未凝固的水泥漿袋靠重力自然下垂，膨脹至與鑽孔壁接觸；8、將拉繩拴緊在固定物上，待水泥漿液凝固後微震監測傳感器穩固地封在鑽孔中。
上述的尼龍粘扣帶也叫魔術貼，是子母扣的通俗叫法。就是衣服上常用的一種連接輔料，分子母兩面，一面是細小柔軟的纖維，另一面是較硬的像小毛爪的東西。
本發明的安裝方法適用於軟弱巖層(鑽孔易變形)和深度超過50m的鑽孔。
安裝時注意事項
1、鑽孔打出來後要儘快安裝，防止鑽孔變形；2、鑽孔過軟巖層時，塌孔地段要加套管，錨爪後部加導向杆，否則錨爪容易進入塌孔空穴而無法安裝；3、拉繩和開口繩在提升牽引過程中不能鬆弛，防止兩根繩子糾纏紐結，造成無法提升；本發明的積極效果是本發明為50米以上深的煤礦井下微震監測傳感器提供了一種方便快捷的安裝方法。另外傳感器與鑽孔壁的巖石充分耦合接觸，防止微震信號在孔內的衰減，有利於信號的接收，可靠性高。不但解決了深井地面鑽孔操作複雜、費用高的問題，而且可以在水利、巖土、隧道等領域推廣應用。
圖1是本申請示意圖。
圖例說明1-孔底，2-錨爪，3-尼龍粘扣帶，4-水泥漿液，5-微震監測傳感器，6-信號電纜，7-下一個水泥漿袋，8-鐵環，9-定滑輪，10-吊繩，11-固形袋，12-水泥漿袋，13-開扣繩，14-巖石，15-鑽孔。
具體實施例方式
下面根據圖1詳細說明本發明的安裝方法。
1、在需要監測的井下巷道自下而上鑽監測孔15，鑽孔15孔深超過50m；2、加工一個小於鑽孔直徑的固形袋11，在固形袋11的側壁上半部開口，開口處縫紉上尼龍粘扣帶3的母帶。；3、將一個直徑大於鑽孔直徑的帶子內裝上微震監測傳感器5和水泥漿液4製作成水泥漿12；4、將水泥漿袋12裝入固形袋11內，用尼龍粘扣帶3的子帶封閉上固形袋11，尼龍粘扣帶3的子帶上繫上開扣繩13，雙層水泥漿袋12上口系上吊繩10，成為一個雙層水泥漿袋12，傳感器的信號電纜6從雙層水泥漿袋12的下口中露出；5、加工一個帶定滑輪的錨爪2，定滑輪上穿過水泥漿袋12的吊繩10，用杆子將錨爪2頂入孔底1，固定在孔底1中。
6、然後由人工逐步用力牽引吊繩10，將雙層水泥漿袋12拉入鑽孔15中，每拉入一定深度，用吊繩10再系上下一個雙層水泥漿袋7繼續拉入鑽孔15中；7、當牽引到達預定位置後，拉動固形袋11上的尼龍粘扣帶3子帶上的開扣繩13，使固形袋11開口，尚未凝固的水泥漿袋12靠重力自然下垂，膨脹至與鑽孔15的孔壁接觸；8、將吊10繩拴緊在固定物上，待水泥漿液凝固後微震監測傳感器穩固地封在鑽孔中。
權利要求
1.一種煤礦井下深孔微震監測傳感器的安裝方法，它包括以下步驟(1)在需要監測的井下巷道自下而上鑽監測孔，監測孔深超過50m；(2)加工一個小於鑽孔直徑的固形袋，在固形袋的側壁上半部開口，開口處縫紉上尼龍粘扣帶的母帶；(3)將一個直徑大於鑽孔的帶子內裝上微震監測傳感器和水泥漿製作成水泥漿袋；(4)將水泥漿袋裝入固形袋內，用尼龍粘扣帶的子帶封閉上固形袋，尼龍粘扣帶的子帶上繫上開扣繩，雙層水泥漿袋上口系上吊繩，成為一個雙層水泥漿袋；(5)加工一個帶定滑輪的錨爪，定滑輪上穿過水泥漿袋吊繩，用杆子將錨爪定如孔底，固定在孔底中；(6)然後由人工逐步用力牽引吊繩，將雙層水泥漿袋拉入鑽孔中，每拉入一定深度，用吊繩再系上下一個雙層水泥漿袋繼續拉入鑽孔中；(7)當牽引到達預定位置後，拉動固形袋上的尼龍粘扣帶子帶上的開扣繩，使固形袋開口，尚未凝固的水泥漿袋靠重力自然下垂，膨脹至與鑽孔壁接觸；(8)將拉繩拴緊在固定物上，待水泥漿液凝固後微震監測傳感器穩固地封在鑽孔中。
全文摘要
本發明公開了一種煤礦井下深孔微震監測傳感器的安裝方法，它包括以下步驟在井下巷道鑽孔深超過50m的監測孔，在小於鑽孔直徑固形袋的側壁上半部開口，開口處縫紉上尼龍粘扣帶的母帶；製作成水泥漿袋；將水泥漿袋裝入固形袋內並封閉形成雙層水泥漿袋；將雙層水泥漿袋拉入鑽孔中，每拉入一定深度，用吊繩再系上下一個雙層水泥漿袋繼續拉入鑽孔中；當牽引到達預定位置後，迅速使固形袋開口，尚未凝固的水泥漿袋靠重力自然下垂，膨脹至與鑽孔壁接觸；待水泥漿液凝固後微震監測傳感器穩固地封在鑽孔中。本發明安裝方法不但解決了深井地面鑽孔操作複雜、費用高的問題，而且可以在水利、巖土、隧道等領域推廣應用。
文檔編號E21F17/18GK1912349SQ20061006988
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月11日 優先權日2006年8月11日
發明者成雲海, 汪華君, 張淑同, 張淑林 申請人:成雲海