CN205280953U - 一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，属于煤矿地震物探技术领域,提供了一种结构简单，设计合理，稳定性好，准确率高的单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置,所采用的技术方案为包括主机、采集器和激发震源装置，激发震源装置主要由铜锤和锤垫构成，主机的信号接口通过信号线缆与多个采集器相连接，主机的触发接口通过触发线缆与激发震源装置相连接，其中主机的触发接口T1与锤垫相连接，主机的触发接口T2与铜锤相连接；本实用新型广泛用于煤矿巷道的超前探测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，属于煤矿地震物探技术领域。
背景技术
随着我国煤炭工业的快速发展，各矿区开采深度不断增加，开采过程中承担的地质灾害越来越大，煤矿的瓦斯***、断层的导水、严重透水等灾害，造成的人员伤亡和经济损失是十分惊人的。因此，煤炭的安全生产是煤炭行业的重中之重。为了保证煤矿生产安全，生产之前利用物探仪器来提前预报预测异常地质结构是十分重要的。
矿井巷道超前探测装备和方法众多，传统的探测方法有MSP地震波超前探测、直流电法超前探测以及瞬变电磁法超前探测等。使用这些装备和方法进行超前探测有一些效果但存在诸多缺陷。MSP地震波超前探测使用两个三分量加速度或速度检波器，施工时使用多次激发点替代多个采集器，也就是一个激发点替代一个采集器，单点激发单点接收，通过多点激发来完成多采集器接收的要求，而每一次激发产生地震波能量、相位和频率均不相同，所以接收的地震数据差别较大，一致性不好，这会影响分析软件的解释。另外，要接收有效数据，往往会进行在一个激发点上多次激发，产生地震波相似性多的认为该地震波有效，这样操作起来工作量很大。
至于采用直流电法和瞬变电磁法进行超前探测，由于其产生的有效信号很弱，受到天电干扰和背景噪声影响很大，采集到有效信号的几率较小，这给分析软件的解释带来极为不利的影响。这两种方法对低电阻率介质探测比较有效，探测构造效果不明显。所以急需一个合理的探测装备和有效的探测方法是十分必要的。
实用新型内容
为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，设计合理，稳定性好，准确率高的单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，包括主机、采集器和激发震源装置，所述激发震源装置主要由铜锤和锤垫构成，所述主机的信号接口通过信号线缆与多个采集器相连接，所述主机的触发接口通过触发线缆与激发震源装置相连接，其中主机的触发接口T1与锤垫相连接，主机的触发接口T2与铜锤相连接。
优选的，所述采集器的数量至少为两个，且均匀分布在巷道的两侧。
优选的，所述采集器通过连接件固定在锚杆上，锚杆锚固在巷道的侧帮上。
优选的，所述采集器与巷道底板之间的距离为1m～2m，相邻采集器之间的距离为1m～3m，离掌子面最近的采集器与掌子面的距离为5m～10m，锤垫与多个采集器在一条线上，锤垫与最近采集器之间的距离为1m～5m，锤垫与掌子面之间的距离为5m～10m。
与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型采用一次激发产生的地震波供多个采集器同时采集接收，不仅能够克服多次激发产生地震波有效信号的不稳定性，而且还能保证地震波的能量、相位以及频率一致，从而提高矿井巷道超前探测的准确率。
此外，识别地震波有效信号是通过在一个激发点上多次重复激发所产生的地震波，认为相似性多的为有效信号。因此采用单点激发多点接收，即只要激发一次，就可以观察到所有接收点的地震波形，这样只要在一个激发点上激发几次就可以获取所有接收点的有效波，这与多点激发一点接收相比，施工方便，工作效率提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的具体实施结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，包括主机1、采集器2和激发震源装置5，激发震源装置5主要由铜锤4和锤垫3构成，主机1的信号接口通过信号线缆与多个采集器2相连接，主机1的触发接口通过触发线缆与激发震源装置5相连接，其中主机1的触发接口T1与锤垫3相连接，主机1的触发接口T2与铜锤4相连接。在施工时，在巷道的两侧布置相同数量的采集器2，采集器2通过连接件固定在锚杆上，锚杆锚固在巷道的侧帮上，采集器与巷道底板之间的距离为1m～2m，相邻采集器之间的距离为1m～3m，离掌子面最近的采集器与掌子面的距离为5m～10m。然后布置激发震源装置5，锤垫与多个采集器在一条线上，锤垫与最近采集器之间的距离为1m～5m，锤垫与掌子面之间的距离为5m～10m。然后再分别连接好主机1、采集器2和激发震源装置5。数据采集时，激发震源装置5受到主机1的激发产生地震波，采集器2采集地震波信息。
如图2所示，选用24个三分量加速度采集器。现场施工时，矿井巷道的左右侧帮各安装12个采集器。采集器安装时成平行于巷道底板直线展开，通过连接装件将采集器固定在锚杆上。采集器距离矿井巷道底板1.5m，相邻采集器之间的距离L1为2m，离掌子面最近的采集器与掌子面的距离L为8m，锤垫与多个采集器在一条线上，激发点锤垫离最近的采集器距离为2m，激发点锤垫与掌子面的距离为6m。矿井巷道左右侧帮安装采集器的施工方法相同。
在进行现场数据采集时，采集器并行连接在信号线缆上，接入主机并等待触发采集。执行时铜锤打击在锤垫上，产生地震波和触发信号，主机通过触发线缆接收到触发信号后命令采集器进行数据采集，所采集的数据通过信号线缆传递给主机。左侧帮激发时，从主机观察有5次所采集的数据基本相同，认为该数据有效，进行存储。同样，右侧帮激发时，从主机观察有5次所采集的数据基本相同，认为该数据有效，进行存储。
本实用新型解决了传统矿井巷道超前探测装置和方法存在击震时产生的地震波不一致的问题，尤其采用单点激发多点接收的探测装置，相对于传统矿井巷道超前探测来说，激发地震波能量、相位以及频率一致，而且探测效率大大提高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。
Claims (4)
1.一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，其特征在于：包括主机、采集器和激发震源装置，所述激发震源装置主要由铜锤和锤垫构成，所述主机的信号接口通过信号线缆与多个采集器相连接，所述主机的触发接口通过触发线缆与激发震源装置相连接，其中主机的触发接口T1与锤垫相连接，主机的触发接口T2与铜锤相连接。
2.根据权利要求1所述的一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，其特征在于：所述采集器的数量为24个，巷道的左帮和右帮分别固定12个。
3.根据权利要求1所述的一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，其特征在于：所述采集器通过连接件固定在锚杆上，锚杆锚固在巷道的侧帮上。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置，其特征在于：所述采集器与巷道底板之间的距离为1m～2m，相邻采集器之间的距离为1m～3m，离掌子面最近的采集器与掌子面的距离为5m～10m，锤垫与多个采集器在一条线上，锤垫与最近采集器之间的距离为1m～5m，锤垫与掌子面之间的距离为5m～10m。
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| CN201521033562.2U CN205280953U (zh) | 2015-12-14 | 2015-12-14 | 一种单点激发多点接收矿井巷道超前探测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106610503A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-03 | 北京中矿大地地球探测工程技术有限公司 | 一种煤矿采掘过程中的全方位槽波地震探测方法 |
| CN109188507A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 中国矿业大学 | 一种基于co2炮的矿井地震超前探测方法 |
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2015
- 2015-12-14 CN CN201521033562.2U patent/CN205280953U/zh not_active Expired - Fee Related
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