CN104407059B - 可重复利用声发射传感器的安装方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种可重复利用声发射传感器的安装方法和装置，方法包括a.将声发射传感器通过固定爪固定在回收装置腔体内，b.将所述回收装置安装在钻孔内，并使设置在所述回收装置中的波导杆前端深入孔底前方煤岩体内，c.完成监测后，将传感器从回收装置腔体后端取出，完成传感器的回收；本发明利用专门设计的声发射传感器回收装置将传感器固定在矿山煤岩体钻孔壁内，适用于不同硬度的煤岩体内任意角度的钻孔内使用，可以有效解决钻孔塌孔造成传感器不易安装、安装深度不到位以及回收利用等问题，具有可靠性高、提高信号监测精度、隔绝噪音干扰、安装方便快捷及可回收利用等优点，降低了操作难度，降低了经济成本，提高了安装效率，获得更好的应用效果，利于现场推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及矿山安全监测技术领域，尤其涉及一种可重复利用声发射传感器的安装方法。
背景技术
随着我国经济的发展，对能源的需求也越来越大，而伴随矿山采深加大，以地应力为主导的煤岩动力现象或灾害日趋严重。而目前传统的静态预测指标经常出现不敏感或者相对失效的情况，不能有效指导工作面的安全生产，亟需先进、智能、信息化的动力灾害预测技术及装备。声发射等非接触式预测技术及装备，能够实时捕捉工作面煤岩动力灾害的前兆信息，实现对工作面煤岩动力灾害的动态、连续的智能判识和超前预报。声发射传感器作为该技术及装备的核心部分之一，其安装方式尤其重要，安装效果直接影响了煤岩动力灾害前兆信号的接收和判识预测的准确度。但是由于对传感器本身要求很高，而传感器的价格比较昂贵，现有的安装方式不能对传感器进行回收利用，造成了严重的资源浪费。因此，需要一种适用于煤矿井下环境可回收利用的声发射传感器安装方法和装置来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于煤矿井下环境可回收利用的声发射传感器安装方法和装置来解决上述问题。
本发明提供的一种可重复利用声发射传感器的安装方法，包括
a.将声发射传感器通过固定爪固定在回收装置腔体内，
b.将所述回收装置安装在钻孔内，并使设置在所述回收装置中的波导杆前端深入孔底前方煤岩体内，
c.完成监测后，将传感器从回收装置腔体后端取出，完成传感器的回收。
进一步，所述步骤a中还包括：在所述回收装置后端设有输送管，并通过所述输送管将回收装置安装在钻孔内。
进一步，所述步骤b中还包括
b1.拉开设置在回收装置腔体前端的封孔液袋拉线，使封孔液通过回收装置前端的导孔流出，使回收装置前端和波导杆与钻孔紧密耦合。
b2.在回收装置腔体后端的钻孔开口处安装封孔胶圈，并使传感器的信号线和封孔液袋拉线从封孔胶圈中穿出。
进一步，所述回收装置腔体前端设置有用于将封孔液与传感器隔离的挡板。
一种可重复利用声发射传感器的安装装置，包括波导杆、回收装置、封孔液袋、拉线，所述回收装置包括固定爪、回收臂、外壳和挡板，
所述挡板密封固定于外壳内，将外壳内腔分为前腔和后腔，封孔液袋置于前腔内，声发射传感器安装于后腔内，外壳前端设有供封孔液流至外壳外部的导孔，外壳为后端敞口的圆筒结构,波导杆自外壳的后腔穿过前腔并由外壳前端伸出，拉线连接于封孔液袋用于打开封孔液袋使封孔液流出，拉线由外壳后端伸出，固定爪铰接于声发射传感器，回收臂前端一一对应的铰接于固定爪，各回收臂的后端均连接于声发射传感器的信号线，固定爪长度大于声发射传感器到外壳内壁的距离，固定爪支撑于外壳内壁并将声发射传感器顶紧于波导杆后端固定。
进一步，所述装置还包括输送管，
所述输送管为与外壳直径相同的管体，输送管同轴设于外壳后端，通过输送管将传感器回收装置安装在钻孔内。
进一步，所述回收装置还包括封口胶圈，
所述封口胶圈密封连接于钻孔内壁，声发射传感器的信号线和拉线穿过密封胶圈伸出。
本发明的有益效果：本发明利用专门设计的声发射传感器回收装置将传感器固定在矿山煤岩体钻孔壁内，适用于不同硬度的煤岩体内任意角度的钻孔内使用，可以有效解决钻孔塌孔造成传感器不易安装、安装深度不到位以及回收利用等问题，具有可靠性高、提高信号监测精度、隔绝噪音干扰、安装方便快捷及可回收利用等优点，降低了操作难度，降低了经济成本，提高了安装效率，获得更好的应用效果，利于现场推广应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1是本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：图1是本发明的原理示意图。如图1所示，波导杆1，钻孔2，封孔液袋3，导孔4，挡板5，声发射传感器6，固定爪7，回收臂8，外壳9，输送管10，封孔胶圈11，封孔液袋拉线12，信号线13。
在本实施例中，包括波导杆1、回收装置、封孔液袋、封孔液袋拉线12，回收装置包括固定爪7、回收臂8、外壳9和挡板5；挡板5密封固定于外壳9内，将外壳9的内腔分为前腔和后腔，封孔液袋3置于前腔内，声发射传感器安装于后腔内，外壳9前端设有供封孔液流至外壳外部的导孔4，外壳9为后端敞口的圆筒结构,波导杆1自外壳9的后腔穿过前腔并由外壳9前端伸出，封孔液袋拉线12连接于封孔液袋3用于打开封孔液袋3使封孔液流出，封孔液袋拉线12由外壳9后端伸出，固定爪7铰接于声发射传感器，回收臂8前端一一对应的铰接于固定爪7，各回收臂8的后端均连接于声发射传感器的信号线，固定爪7长度大于声发射传感器6到外壳9内壁的距离，固定爪7支撑于外壳9内壁并将声发射传感器6顶紧于波导杆1后端固定。
在本实施例中，可重复利用声发射传感器的安装装置还包括输送管10，所述输送管10为与外壳9直径相同的管体，输送管10同轴设于外壳9后端，通过输送管10将传感器回收装置安装在钻孔2内.输送管10通过密封胶圈11轴向压紧，回收装置还包括封孔胶圈11，所述封孔胶圈11密封连接于钻孔2内壁，声发射传感器6的信号线13和封孔液袋拉线12穿过密封胶圈11伸出，安装封孔胶圈，可以有效的隔绝外界干扰噪音，提高传感器测量结果的准确性。
在本实施例中，按照传感器安装设计施工要求，在煤(岩)体内打安装钻孔2；通过输送管10将回收装置安装在钻孔2内，使装置前端的波导杆1深入孔底前方煤岩体内；拉开回收装置内的封孔液袋拉线12，使封孔液通过回收装置前端的导孔4流出，挡板5防止封孔液向回收装置内部倒流，封孔液在钻孔底部快速膨胀凝固，实现回收装置端部、波导杆1与钻孔2的紧密耦合。
在本实施例中，在钻孔2的口部沿钻孔方向30～50cm处安装封孔胶圈11，信号线13、封孔液袋拉线12从封孔胶圈11穿出，完成传感器的安装；将传感器信号线13与声发射监测***主机连接，进行信号实时监测，在完成实时监测后，取出封孔胶圈11，拉动信号线13，启动回收臂8，将传感器6从孔中拉出，即可完成声发射传感器6的回收。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种可重复利用声发射传感器的安装方法，其特征在于：包括
a.将声发射传感器通过固定爪固定在回收装置腔体内；
b.将所述回收装置安装在钻孔内，并使设置在所述回收装置中的波导杆前端深入孔底前方煤岩体内；
c.完成监测后，将所述传感器从回收装置腔体后端取出，完成传感器的回收；
所述b中还包括：
b1.拉开设置在回收装置腔体前端的封孔液袋的拉线，使封孔液通过回收装置前端的导孔流出，使回收装置前端和波导杆与钻孔紧密耦合；
b2.在回收装置腔体后端的钻孔开口处安装封孔胶圈，并使传感器的信号线和封孔液袋拉线从封孔胶圈中穿出。
2.根据权利要求1所述的可重复利用声发射传感器的安装方法，其特征在于：所述a中还包括：在所述回收装置后端设有输送管，并通过所述输送管将回收装置安装在钻孔内。
3.根据权利要求2所述的可重复利用声发射传感器的安装方法，其特征在于：所述回收装置腔体前端设置有用于将封孔液与传感器隔离的挡板。
4.一种可重复利用声发射传感器的安装装置，其特征在于：包括波导杆、回收装置、封孔液袋和拉线，所述回收装置包括固定爪、回收臂、外壳和挡板；
所述挡板密封固定于外壳内，将外壳内腔分为前腔和后腔，封孔液袋置于前腔内，声发射传感器安装于后腔内，外壳前端设有供封孔液流至外壳外部的导孔，外壳为后端敞口的圆筒结构,波导杆自外壳的后腔穿过前腔并由外壳前端伸出，拉线连接于封孔液袋用于打开封孔液袋使封孔液流出，拉线由外壳后端伸出，固定爪铰接于声发射传感器，回收臂前端一一对应的铰接于固定爪，各回收臂的后端均连接于声发射传感器的信号线，固定爪长度大于声发射传感器到外壳内壁的距离，固定爪支撑于外壳内壁并将声发射传感器顶紧于波导杆后端固定。
5.根据权利要求4所述的可重复利用声发射传感器的安装装置，其特征在于：所述装置还包括输送管；
所述输送管为与外壳直径相同的管体，输送管同轴设于外壳后端，通过输送管将传感器回收装置安装在钻孔内。
6.根据权利要求5所述的可重复利用声发射传感器的安装装置，其特征在于：所述回收装置还包括封口胶圈；
所述封口胶圈密封连接于钻孔内壁，声发射传感器的信号线和拉线穿过封口胶圈伸出。
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