一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，屬于煤礦地震物探技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，各礦區(qū)開(kāi)采深度不斷增加，開(kāi)采過(guò)程中承擔(dān)的地質(zhì)災(zāi)害越來(lái)越大，煤礦的瓦斯爆炸、斷層的導(dǎo)水、嚴(yán)重透水等災(zāi)害，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失是十分驚人的。因此，煤炭的安全生產(chǎn)是煤炭行業(yè)的重中之重。為了保證煤礦生產(chǎn)安全，生產(chǎn)之前利用物探儀器來(lái)提前預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)異常地質(zhì)結(jié)構(gòu)是十分重要的。
[0003]礦井巷道超前探測(cè)裝備和方法眾多，傳統(tǒng)的探測(cè)方法有MSP地震波超前探測(cè)、直流電法超前探測(cè)以及瞬變電磁法超前探測(cè)等。使用這些裝備和方法進(jìn)行超前探測(cè)有一些效果但存在諸多缺陷。MSP地震波超前探測(cè)使用兩個(gè)三分量加速度或速度檢波器，施工時(shí)使用多次激發(fā)點(diǎn)替代多個(gè)采集器，也就是一個(gè)激發(fā)點(diǎn)替代一個(gè)采集器，單點(diǎn)激發(fā)單點(diǎn)接收，通過(guò)多點(diǎn)激發(fā)來(lái)完成多采集器接收的要求，而每一次激發(fā)產(chǎn)生地震波能量、相位和頻率均不相同，所以接收的地震數(shù)據(jù)差別較大，一致性不好，這會(huì)影響分析軟件的解釋。另外，要接收有效數(shù)據(jù)，往往會(huì)進(jìn)行在一個(gè)激發(fā)點(diǎn)上多次激發(fā)，產(chǎn)生地震波相似性多的認(rèn)為該地震波有效，這樣操作起來(lái)工作量很大。
[0004]至于采用直流電法和瞬變電磁法進(jìn)行超前探測(cè)，由于其產(chǎn)生的有效信號(hào)很弱，受到天電干擾和背景噪聲影響很大，采集到有效信號(hào)的幾率較小，這給分析軟件的解釋帶來(lái)極為不利的影響。這兩種方法對(duì)低電阻率介質(zhì)探測(cè)比較有效，探測(cè)構(gòu)造效果不明顯。所以急需一個(gè)合理的探測(cè)裝備和有效的探測(cè)方法是十分必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確率高的單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，包括主機(jī)、采集器和激發(fā)震源裝置，所述激發(fā)震源裝置主要由銅錘和錘墊構(gòu)成，所述主機(jī)的信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)線纜與多個(gè)采集器相連接，所述主機(jī)的觸發(fā)接口通過(guò)觸發(fā)線纜與激發(fā)震源裝置相連接，其中主機(jī)的觸發(fā)接口 Tl與錘墊相連接，主機(jī)的觸發(fā)接口T2與銅錘相連接。
[0007]優(yōu)選的，所述采集器的數(shù)量至少為兩個(gè)，且均勻分布在巷道的兩側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述采集器通過(guò)連接件固定在錨桿上，錨桿錨固在巷道的側(cè)幫上。
[0009]優(yōu)選的，所述采集器與巷道底板之間的距離為Im?2m，相鄰采集器之間的距離為Im?3m，離掌子面最近的采集器與掌子面的距離為5m?10m，錘墊與多個(gè)采集器在一條線上，錘墊與最近采集器之間的距離為Im?5m，錘墊與掌子面之間的距離為5m?10m。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果:本實(shí)用新型采用一次激發(fā)產(chǎn)生的地震波供多個(gè)采集器同時(shí)采集接收，不僅能夠克服多次激發(fā)產(chǎn)生地震波有效信號(hào)的不穩(wěn)定性，而且還能保證地震波的能量、相位以及頻率一致，從而提高礦井巷道超前探測(cè)的準(zhǔn)確率。
[0011]此外，識(shí)別地震波有效信號(hào)是通過(guò)在一個(gè)激發(fā)點(diǎn)上多次重復(fù)激發(fā)所產(chǎn)生的地震波，認(rèn)為相似性多的為有效信號(hào)。因此采用單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收，即只要激發(fā)一次，就可以觀察到所有接收點(diǎn)的地震波形，這樣只要在一個(gè)激發(fā)點(diǎn)上激發(fā)幾次就可以獲取所有接收點(diǎn)的有效波，這與多點(diǎn)激發(fā)一點(diǎn)接收相比，施工方便，工作效率提高。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]如圖1所示，一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，包括主機(jī)1、采集器2和激發(fā)震源裝置5，激發(fā)震源裝置5主要由銅錘4和錘墊3構(gòu)成，主機(jī)I的信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)線纜與多個(gè)采集器2相連接，主機(jī)I的觸發(fā)接口通過(guò)觸發(fā)線纜與激發(fā)震源裝置5相連接，其中主機(jī)I的觸發(fā)接口 Tl與錘墊3相連接，主機(jī)I的觸發(fā)接口 T2與銅錘4相連接。在施工時(shí)，在巷道的兩側(cè)布置相同數(shù)量的采集器2，采集器2通過(guò)連接件固定在錨桿上，錨桿錨固在巷道的側(cè)幫上，采集器與巷道底板之間的距離為Im?2m，相鄰采集器之間的距離為Im?3m，離掌子面最近的采集器與掌子面的距離為5m?10m。然后布置激發(fā)震源裝置5，錘墊與多個(gè)采集器在一條線上，錘墊與最近采集器之間的距離為Im?5m，錘墊與掌子面之間的距離為5m?10m。然后再分別連接好主機(jī)1、采集器2和激發(fā)震源裝置5。數(shù)據(jù)采集時(shí)，激發(fā)震源裝置5受到主機(jī)I的激發(fā)產(chǎn)生地震波，采集器2采集地震波信息。
[0016]如圖2所示，選用24個(gè)三分量加速度采集器?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，礦井巷道的左右側(cè)幫各安裝12個(gè)采集器。采集器安裝時(shí)成平行于巷道底板直線展開(kāi)，通過(guò)連接裝件將采集器固定在錨桿上。采集器距離礦井巷道底板1.5m，相鄰采集器之間的距離LI為2m，離掌子面最近的采集器與掌子面的距離L為Sm，錘墊與多個(gè)采集器在一條線上，激發(fā)點(diǎn)錘墊離最近的采集器距離為2m，激發(fā)點(diǎn)錘墊與掌子面的距離為6m。礦井巷道左右側(cè)幫安裝采集器的施工方法相同。
[0017]在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集時(shí)，采集器并行連接在信號(hào)線纜上，接入主機(jī)并等待觸發(fā)采集。執(zhí)行時(shí)銅錘打擊在錘墊上，產(chǎn)生地震波和觸發(fā)信號(hào)，主機(jī)通過(guò)觸發(fā)線纜接收到觸發(fā)信號(hào)后命令采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，所采集的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)線纜傳遞給主機(jī)。左側(cè)幫激發(fā)時(shí)，從主機(jī)觀察有5次所采集的數(shù)據(jù)基本相同，認(rèn)為該數(shù)據(jù)有效，進(jìn)行存儲(chǔ)。同樣，右側(cè)幫激發(fā)時(shí)，從主機(jī)觀察有5次所采集的數(shù)據(jù)基本相同，認(rèn)為該數(shù)據(jù)有效，進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0018]本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)礦井巷道超前探測(cè)裝置和方法存在擊震時(shí)產(chǎn)生的地震波不一致的問(wèn)題，尤其采用單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收的探測(cè)裝置，相對(duì)于傳統(tǒng)礦井巷道超前探測(cè)來(lái)說(shuō)，激發(fā)地震波能量、相位以及頻率一致，而且探測(cè)效率大大提高。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包在本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，其特征在于:包括主機(jī)、采集器和激發(fā)震源裝置，所述激發(fā)震源裝置主要由銅錘和錘墊構(gòu)成，所述主機(jī)的信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)線纜與多個(gè)采集器相連接，所述主機(jī)的觸發(fā)接口通過(guò)觸發(fā)線纜與激發(fā)震源裝置相連接，其中主機(jī)的觸發(fā)接口 Tl與錘墊相連接，主機(jī)的觸發(fā)接口 T2與銅錘相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，其特征在于:所述采集器的數(shù)量為24個(gè)，巷道的左幫和右?guī)头謩e固定12個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，其特征在于:所述采集器通過(guò)連接件固定在錨桿上，錨桿錨固在巷道的側(cè)幫上。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，其特征在于:所述采集器與巷道底板之間的距離為Im?2m，相鄰采集器之間的距離為Im?3m，離掌子面最近的采集器與掌子面的距離為5m?10m，錘墊與多個(gè)采集器在一條線上，錘墊與最近采集器之間的距離為Im?5m，錘墊與掌子面之間的距離為5m?10m。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置，屬于煤礦地震物探技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確率高的單點(diǎn)激發(fā)多點(diǎn)接收礦井巷道超前探測(cè)裝置,所采用的技術(shù)方案為包括主機(jī)、采集器和激發(fā)震源裝置，激發(fā)震源裝置主要由銅錘和錘墊構(gòu)成，主機(jī)的信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)線纜與多個(gè)采集器相連接，主機(jī)的觸發(fā)接口通過(guò)觸發(fā)線纜與激發(fā)震源裝置相連接，其中主機(jī)的觸發(fā)接口T1與錘墊相連接，主機(jī)的觸發(fā)接口T2與銅錘相連接；本實(shí)用新型廣泛用于煤礦巷道的超前探測(cè)。
【IPC分類】G01V1/46, G01V1/44
【公開(kāi)號(hào)】CN205280953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521033562
【發(fā)明人】劉小鋒, 李彥軍, 張紅鳥(niǎo), 閆超, 趙俊
【申請(qǐng)人】山西潞安環(huán)保能源開(kāi)發(fā)股份有限公司常村煤礦
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日