CN102053257B - 传感器的固定装置、安装装置以及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器的固定装置、安装装置以及安装方法。其中传感器的固定装置包括承载件和卡托。所述承载件的后端设有一连接部，所述连接部与所述传感器的前端通过一连接件相连；所述承载件的前端开设有一开口，用于使所述承载件中的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；所述卡托的前端设有卡托卡扣件，用于将所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连；在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，用于支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器。所述传感器的固定装置将传感器长期的固定在安装位置上，提高了传感器工作的服务时间。

Description

传感器的固定装置、安装装置以及安装方法

技术领域

本发明涉及一种传感器的固定装置、安装装置以及安装方法，特别涉及一种微震监测系统中传感器的固定装置、安装装置以及安装方法。

背景技术

微震监测技术是一种新的物探技术，从微破裂发生机理研究和弹性波传播扩散规律到系统软硬件随着电子技术、电器技术以及网络技术等方面逐渐的发展，已经成为地下地质构造探测的首选监测技术手段，在油气田勘探开发、煤炭资源地质勘探、水电站边坡、露天采矿以及工程灾害探测等多个领域，均已得到广泛的应用。加拿大、澳大利亚、美国、英国、南非以及波兰都进行了微地震监测技术的研究，国内的研究开始的也比较早，50年代末期，北京门头沟矿用当时中科院地球物理所研制的微震仪哈林地震仪改装，监测冲击地压活动，记录器采用熏烟走纸笔绘记录，直到今天，经过不断地对系统改进和发展，各个类型的微震监测系统已经在国内30多个矿建立起来了，为冲击地压、煤与瓦斯突出以及突水等动力灾害的防治提供了新的治理手段和技术。

随着大量的基础设施建设和经济发展对能源的需求，石油工程、水利工程、隧道工程以及矿山工程等中的岩石和混凝土的稳定性预测和预警都会用到微震监测技术。随着微震监测技术应用的普遍和逐步成熟，它的主要部件传感器的性能指标和安装施工方法也越来越受到人们的关注。目前常见的传感器安装是利用锚杆树脂来使传感器和岩壁耦合，然而这种方法常因锚杆树脂粘结不紧密和年久失效，致使传感器从孔内脱落影响整个微震系统的监测，甚至当传感器掉下时砸伤施工技术人员；也有系统的传感器采取埋设在巷道顶板上的方式，以致会因传输载体的突然变化造成信号传输受到很大干扰而影响监测效果。

因此，现有的微震系统存在安装传感器的操作复杂，传感器与岩壁耦合不紧密，传感器易脱落，导致监测系统的监测质量很难保证的缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中安装的微震系统传感器操作复杂，传感器与岩壁耦合不紧密，受安装时间和外界条件的影响易脱落的缺点，提供了一种传感器的固定装置，使得传感器能够被长期稳固于钻孔内，延长了微震系统传感器工作的时间，提高了传感器工作的稳定性和信号监测的质量。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种传感器的固定装置，包括承载件和卡托，其中，

所述承载件的后端设有一连接部，所述连接部与所述传感器的前端通过一连接件相连，用于将所述传感器的前端与所述承载件相连接；所述承载件的前端开设有一开口，用于使所述承载件中的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；

所述卡托的前端设有卡托卡扣件，用于将所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连；在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，用于支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器。

如上所述的传感器的固定装置，所述支撑件与所述卡托的侧壁固定相连，所述支撑件的自由端沿着所述固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为至少两个。

如上所述的传感器的固定装置，所述支撑件穿设在所述卡托中，所述支撑件的两端穿出所述卡托的侧壁并沿着所述固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为2N个，所述N为正整数。

一种传感器的安装装置，包括依次相连的传感器固定装置、护筒和安装杆，所述传感器固定装置包括承载件和卡托，其中，

所述承载件的后端设有一连接部，所述连接部与所述传感器的前端通过一连接件相连，用于将所述传感器的前端与所述承载件相连接；所述承载件的前端开设有一开口，用于使所述承载件中的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；

所述卡托的前端设有卡托卡扣件，用于将所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连；在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，用于支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器；

所述卡托的后端与所述护筒的前端相连，所述护筒的后端与所述安装杆相连。

如上所述的传感器的安装装置，所述支撑件与所述卡托的侧壁固定相连，所述支撑件的自由端沿着所述传感器的固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为至少两个。

如上所述的传感器的安装装置，所述支撑件穿设在所述卡托中，所述支撑件的两端穿出所述卡托的侧壁并沿着所述传感器的固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为2N个，所述N为正整数。

如上所述的传感器的安装装置，所述护筒的前端设有护筒卡扣件，用于将所述卡托的后端与所述护筒的前端咬合相连，所述护筒侧壁还设有一间隙，用于将所述传感器的信号线从所述间隙穿出；

所述安装杆为多个，多个所述安装杆依次相接，以使传感器到达固定位置。

本发明的再一个目的是为了提供一种传感器的安装方法，避免了传感器的安装操作易受锚杆树脂凝固而造成安装成本提高的现象，使传感器和固定传感器的固定装置能够同时放入钻孔，提高了传感器安装效率和传感器的固定效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种传感器的安装方法，具体步骤包括：

步骤1、在巷道壁顶部的煤岩体内钻孔；

步骤2、将依次连接的所述承载件、传感器、卡托、护筒和安装杆沿所述传感器的安装方向推送至所述钻孔的孔底，其中所述承载件的后端与所述传感器的前端相连，所述承载件的前端的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连，在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器的支撑件；所述护筒的前端与所述卡托的后端咬合相连；所述安装杆的前端与所述护筒的后端相连；

步骤3、待所述传感器的前端通过所述粘结剂与所述固定物体固定后，所述安装杆退出所述护筒，所述传感器的后端通过所述支撑件支撑固定。

如上所述的传感器的安装方法，步骤1中所述钻孔的孔直径不小于32mm；所述钻孔的孔深不小于3m；所述钻孔的孔仰角在70°到90°之间。

如上所述的传感器的安装方法，所述步骤2还包括：将所述传感器的信号线从所述护筒的侧壁的间隙穿出。

本发明实施例操作简单，避免了先放入粘结剂后放入传感器时，粘结剂因时间效应而失效或粘结不牢等原因造成传感器的前端与孔底耦合不好，影响正常监测的缺点，利用卡托的支撑件将传感器长期的固定在孔壁上，提高了传感器工作的服务时间，降低了日常维护的成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例二的结构示意图；

图3为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例二的A-A剖面结构示意图；

图4为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例一的结构示意图；

图5为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例一的安装示意图；

图6为本发明微震监测系统传感器的安装位置的巷道钻孔截面示意图；

图7为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的结构示意图；

图8为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的安装示意图；

图9为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的A-A剖面结构示意图；

图10为本发明微震监测系统传感器的安装方法实施例一的流程示意图；

图11为本发明微震监测系统传感器的安装方法实施例二的流程示意图。

具体实施方式

图1为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例中的微震监测系统传感器的固定装置包括承载件1和卡托3。

其中承载件1内填充有粘结剂11，承载件1的后端设有一连接部，该连接部与传感器2的前端通过连接件21相连，将传感器2的前端与承载件1紧密固定。承载件1的前端开设有一开口，用于填充粘结剂11，通过粘结剂11使传感器2粘合在一固定物体上。卡托3的前端设有卡托卡扣件32，用于将卡托3的前端与传感器2的后端咬合相连，卡托3的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件311。卡托3和支撑件311均为钢制材料制成，本实施例中，卡托3为圆柱体结构，然而在本发明的其它实施例中，其结构可以是长方体结构、不规则体结构等，卡托3的内壁截面直径要与传感器2的外壁截面直径相同，便于两者咬合相连。传感器2的后端利用支撑件311固定，且支撑件311的粗细和长度合适，有足够的强度用于支撑传感器2。本实施例中，承载件1为一纸杯，承载件1的连接部为纸杯杯底，粘结剂11采用锚杆树脂。

下面对图1所示的微震监测系统传感器的固定装置的工作原理进行具体阐述。如图1所示，传感器2通过传感器固定装置固定在巷道壁煤岩体内的钻孔5内，传感器固定装置的纸杯的底部与传感器2的前端通过连接件21相连，本实施例中，连接件21为一螺栓。纸杯中填充有锚杆树脂，锚杆树脂的药量要尽量填满整个纸杯，使锚杆树脂布满螺栓，确保传感器2的前端在锚杆树脂的作用下能够与钻孔5的孔底51耦合良好，紧密接触，使微震信号能够直接被传感器2接收。传感器2的后端与卡托3通过卡托卡扣件32咬合相连。卡托3为一圆柱形结构，其侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件311。支撑件311的自由端与孔壁52紧密接触，将传感器2牢固支撑。传感器2的信号线4由卡托3的后端穿出，将微震信号传送至微震信号处理装置以提供传感器2的监测结果。

本实施例通过微震传感器固定装置，结构简单，将传感器通过填满粘结剂的承载件和具有支撑件的卡托固定在巷道的钻孔内，保证了传感器与钻孔孔底的煤岩壁的紧密贴合，确保系统监测效果的良好，并通过卡托及其支撑件提高了传感器的固定效果，延长了传感器工作的时间。

优选地，在本发明微震监测系统传感器的固定装置的另一实施例中，在本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例一的基础上，支撑件311为钢条，钢条的个数至少为2个，该钢条与卡托3的侧壁是通过焊接固定相连的。以微震监测系统传感器的固定装置的安装方向为参考方向，钢条的自由端沿着该安装方向的反方向延伸直至与孔壁52紧密接触。本实施例中，钢条的个数为4个，均匀设置在卡托3侧面的同一高度上。在本发明的其它实施例中，钢条与卡托3的侧壁固定相连的方式还可以是通过螺栓、卡口等。

图2为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例二的结构示意图，图3为本发明微震监测系统传感器的固定装置实施例二的A-A剖面结构示意图。如图2和图3所示，在微震监测系统传感器的固定装置实施例一的基础上，卡托3的支撑件312是穿设在卡托3中的。本实施例中，微震监测系统传感器的固定装置中的承载件1和卡托3的结构和功能与实施例一中的承载件1和卡托3的结构和功能相同，在这里不再赘述。

下面对图2所示的微震监测系统传感器的固定装置的工作原理进行具体阐述。结合图2和图3所示，传感器2通过传感器固定装置固定在巷道壁煤岩体内的钻孔5内，传感器固定装置的纸杯的底部与传感器2的前端通过连接件21相连，本实施例中，连接件21为一螺栓。纸杯中填充有锚杆树脂，锚杆树脂的药量要尽量填满整个纸杯，使锚杆树脂布满螺栓，确保传感器2的前端在锚杆树脂的作用下能够与钻孔5的孔底51耦合良好，紧密接触，使微震信号能够直接被传感器2接收。传感器2的后端与卡托3通过卡托卡扣件32咬合相连。卡托3为一圆柱形结构，其侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件312。本实施例中，支撑件312为钢条，该钢条的长度与钻孔5的直径相适应。将钢条穿设在卡托3中，其两端从卡托3的侧面穿出，将钢条从卡托3的侧面穿出的部分弯成适当的弧度。以微震监测系统传感器的固定装置的安装方向为参照方向，钢条的两端沿着该安装方向的反方向延伸直至与孔壁52紧密接触，将传感器2牢固支撑。本实施例中，钢条的个数为两根，每个钢条的强度要合适，使其两端有足够的强度将卡托3前端连接的传感器2支撑在孔壁52上。在本发明的其它实施例中，根据传感器2的实际重量，钢条的个数可以为2N个，其中N为正整数。传感器2的信号线4由卡托3的后端穿出，将微震信号传送至微震信号处理装置以提供传感器2的监测结果。

本实施例通过微震传感器固定装置，监测效果的良好，并通过卡托及其支撑件提高了传感器的固定效果，延长了传感器工作的时间。支撑件可以根据钻孔的直径的大小和传感器的重量，改变其长度和粗细，提高了适应施工中各种钻孔要求的灵活性。

图4为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例一的结构示意图。如图4所示，本实施例中的微震监测系统传感器的安装装置包括依次相连的传感器固定装置、护筒6和安装杆7，传感器固定装置包括承载件1和卡托3。其中承载件1内填充有粘结剂11，承载件1的后端设有一连接部，该连接部与传感器2的前端通过连接件21相连，将传感器2的前端与承载件1紧密固定。承载件1的前端开设有一开口，用于填充粘结剂11，通过粘结剂11使传感器2粘合在一固定物体上。卡托3的前端设有卡托卡扣件32，用于将卡托3的前端与传感器2的后端咬合相连，卡托3的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件314。卡托3和支撑件314均为钢制材料制成，本实施例中，卡托3为圆柱体结构，然而在本发明的其它实施例中，其结构可以是长方体结构、不规则体结构等，卡托3的内壁截面直径要与传感器2的外壁截面直径相同，便于两者咬合相连。传感器2的后端利用支撑件314固定，且支撑件314的粗细和长度合适，有足够的强度用于支撑传感器2。本实施例中，承载件1为一纸杯，承载件1的连接部为纸杯杯底，粘结剂11采用锚杆树脂。护筒6为钢制材料的圆柱形结构，然而在本发明的其它实施例中，其结构可以是长方体结构、不规则体结构等，护筒6的内壁截面直径要与卡托3的外壁截面直径相同，便于二者咬合相连。安装杆7，为塑钢材料制成，每根长度为1.5m，安装杆7的前端与护筒6的后端相连。

下面对图4所示的微震监测系统传感器的安装装置的工作原理进行具体阐述。图5为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例一的安装示意图。如图5所示，传感器固定装置的纸杯底部与传感器2的前端通过连接件21相连，本实施例中，连接件21为一螺栓。纸杯中填充有锚杆树脂，锚杆树脂的药量要尽量填满整个纸杯，使锚杆树脂布满螺栓。传感器2的后端与卡托3通过卡托卡扣件32咬合相连。卡托3的侧壁均匀分部设置有支撑件314。护筒6的前端与卡托3的后端相连，安装杆7的前端与护筒6的后端相连。传感器2的信号线4由卡托3的后端穿出。

通常，巷道拱肩处属于应力集中区，裂隙较发育，微破裂前兆信息明显，传感器安装在此区域，易接收到微震信号。图6为本发明微震监测系统传感器的安装位置的巷道钻孔截面示意图。如图6所示，在巷道拱肩处钻孔，使钻孔孔口的位置尽量靠近巷道顶板。钻孔的孔直径不小于32mm，孔深不小于3m，钻孔的孔仰角在70°到90°之间。紧握安装杆7和信号线4，将依次顺序连接的纸杯、传感器2、卡托3和护筒6整体推送至巷道壁煤岩体内的钻孔5内。传感器2的前端在锚杆树脂的作用下能够与钻孔5的孔底51耦合良好，紧密接触，使微震信号能够直接被传感器2接收。支撑件314的自由端与孔壁52紧密接触。支撑件314的长度与钻孔5的直径相适应，确保安装装置能够将传感器2无阻碍的送至钻孔5的孔底51，并且能够将传感器2的后端牢固定在钻孔5的孔壁52上，支撑件314与孔壁52的作用力，抵消了传感器2的部分重力作用，使传感器2能够永久地被固定在钻孔5内。微震信号通过传感器2的信号线4传送至微震信号处理装置以提供传感器2的监测结果。

本实施例提供的微震监测系统传感器的安装装置，结构简单，组装方便。能够将锚杆树脂、传感器和卡托同时送至煤岩壁的钻孔内，避免了先放入锚杆树脂后放入传感器时，锚杆树脂因时间效应而失效或粘结不牢等原因造成传感器的前端与孔底耦合不好，影响正常监测的缺点，同时也避免了因锚杆树脂失效而造成钻孔报废所带来的损失。利用卡托的支撑件将传感器长期的固定在孔壁上，提高了传感器工作的服务时间，降低了日常维护的成本。

优选地，在本发明微震监测系统传感器的安装装置的另一实施例中，在本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例一的基础上，支撑件314为钢条，钢条的个数至少为2个，该钢条与卡托3的侧壁是通过焊接固定相连的。以微震监测系统传感器的固定装置的安装方向为参考方向，钢条的自由端沿着该安装方向的反方向延伸直至与孔壁52紧密接触。本实施例中，钢条的个数为4个，均匀设置在卡托3侧面的同一高度上。在本发明的其它实施例中，钢条与卡托3的侧壁固定相连的方式还可以是通过螺栓、卡口等。

图7为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的结构示意图。图9为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的A-A剖面结构示意图，如图9所示，在微震监测系统传感器的安装装置实施例一的基础上，卡托3的支撑件315是穿设在卡托3中的。结合图7和图9所示，支撑件315穿设在卡托3中，支撑件315的两端从卡托3的侧面穿出，并将支撑件315从卡托3的侧面穿出的部分弯成适当的弧度。护筒6的前端设有护筒卡口件61，用于将卡托3的后端与护筒6的前端咬合相连，护筒6的侧壁还设有一间隙，用于将传感器2的信号线4从该间隙中穿出。根据安装位置的深度，可以将多根安装杆7相连，以延长本实施例微震监测系统传感器的安装装置长度，以便将传感器2送至预定的安装位置。本实施例中，承载件1和卡托3的结构和功能与微震监测系统传感器的安装装置的实施例一中的承载件1和卡托3的结构和功能相同，在这里不再赘述。本实施例中，承载件1为一纸杯，粘结剂11采用锚杆树脂。

下面对图7所示的微震监测系统传感器的安装装置的工作原理进行具体阐述。图8为本发明微震监测系统传感器的安装装置实施例二的安装示意图。如图8所示，传感器固定装置的纸杯底部与传感器2的前端通过连接件21相连，本实施例中，连接件21为一螺栓。纸杯中填充有锚杆树脂，锚杆树脂的药量要尽量填满整个纸杯，使锚杆树脂布满螺栓。传感器2的后端与卡托3通过卡托卡扣件32咬合相连。卡托3为一圆柱形结构，其侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件315，本实施例中，支撑件315为钢条，该钢条的长度与钻孔5的直径相适应。将钢条穿设在卡托3中，其两端从卡托3的侧面穿出，将钢条从卡托3的侧面穿出的部分弯成适当的弧度。护筒6的前端与卡托3的后端通过护筒卡口件61咬合相连，安装杆7的前端与护筒6的后端相连，根据钻孔5的深度，可将多个安装杆7相连以增加长度。传感器2的信号线4由护筒6的间隙穿出。

通常，巷道拱肩处属于应力集中区，裂隙较发育，微破裂前兆信息明显，传感器安装在此区域，易接收到微震信号。如图6所示，在巷道拱肩处钻孔，使钻孔孔口的位置尽量靠近巷道顶板。钻孔的孔直径不小于32mm，孔深不小于3m，钻孔的孔仰角在70°到90°之间。紧握安装杆7和信号线4，将依次顺序连接的纸杯、传感器2、卡托3和护筒6整体推送至巷道壁煤岩体内的钻孔5内。传感器2的前端在锚杆树脂的作用下能够与钻孔5的孔底51耦合良好，紧密接触，使微震信号能够直接被传感器2接收。以微震监测系统传感器的安装装置的安装方向为参照方向，钢条的两端沿着该安装方向的反方向延伸直至与孔壁52紧密接触，将传感器2牢固支撑。本实施例中，钢条的个数为两根，每个钢条的强度要合适，使每个钢条的两端有足够的强度将卡托3前端连接的传感器2支撑在孔壁52上。在本发明的其它实施例中，根据传感器2的实际重量，钢条的个数可以为2N个，其中N为正整数。钢条的长度与钻孔5的直径相适应，确保安装装置能够将传感器2无阻碍的送至钻孔5的孔底51，并且能够将传感器2的后端牢固定在钻孔5的孔壁52上，钢条的两端与孔壁52的作用力，抵消了传感器2的部分重力作用，使传感器2能够永久地被固定在钻孔5内。微震信号通过传感器2的信号线4传送至微震信号处理装置以提供传感器2的监测结果。

本实施例提供的微震监测系统传感器的安装装置，结构简单，组装方便。并通过卡托及其支撑件提高了传感器的固定效果，延长了传感器工作的时间。支撑件可以根据钻孔的直径的大小和传感器的重量，改变其长度和粗细，提高了适应施工中各种钻孔要求的灵活性。

图10为本发明微震监测系统传感器的安装方法实施例一的流程示意图。如图10所示，本实施例中的微震监测系统传感器的安装方法，具体包括如下处理操作：

步骤101、在巷道壁顶部的煤岩体内钻孔。

具体地，在巷道壁顶部的煤岩体内打好钻孔，对钻孔的质量进行验收，检查孔内是否留有残渣，不符合钻孔的要求，要对钻孔进行补打和清理，从而保证传感器能够不受到巷道内生产活动产生的噪音影响，排除孔底处煤岩体裂隙渗流出来的水，避免因为水的作用而使传感器前端的粘结剂失效。

步骤102、将依次连接的承载件、传感器、卡托、护筒和安装杆沿微震监测系统传感器的安装方向推送至钻孔的孔底。

具体地，将承载件、传感器、卡托、护筒及安装杆顺序依次相连。本实施例中，承载件为一纸杯，利用工具刀和胶带将纸杯的底部与传感器的前端通过一连接件相连，本实施例中，该连接件为螺栓。传感器的后端与卡托通过卡托卡扣件咬合相连。卡托为一圆柱形结构，其侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，本实施例中，支撑件为钢条，该钢条的长度与钻孔的直径相适应。将钢条穿设在卡托中，其两端从卡托的侧面穿出，将钢条从卡托的侧面穿出的部分弯成适当的弧度。护筒的前端与卡托的后端通过护筒卡口件咬合相连，安装杆的前端与护筒的后端相连，护筒为钢制材料的圆柱形结构，安装杆为塑钢材料制成。安装杆每根长度为1.5m，安装杆的前端与护筒的后端相连。根据安装位置的深度，可以将多根安装杆相连，以便将传感器送至预定深度的安装位置。

在纸杯内放入粘结剂，本实施例中，粘结剂为锚杆树脂。将锚杆树脂混合好，搓成条放入纸杯中，为了能使传感器与钻孔孔底的煤岩壁耦合良好，尽量将纸杯填满锚杆树脂，使锚杆树脂布满螺栓。

紧握安装杆和传感器的信号线，将依次连接的纸杯、传感器、卡托、护筒和安装杆沿钻孔的轴线方向快速推送至钻孔的孔底，待传感器还需要10～20cm快要被捅到孔底时，应该用力猛捣一下，目的是使盛装锚杆树脂的纸杯能够涨开，锚杆树脂布满螺栓，保证螺栓和钻孔孔底煤岩壁紧密结合。通过纸杯中的锚杆树脂将固定在承载件和卡托之间的传感器的前端固定在钻孔的孔底煤岩壁上，卡托的钢条沿微震监测系统传感器的安装方向的反方向延伸，直至与钻孔的孔壁牢固紧贴，通过钢条将传感器的后端固定。

钢条的长度与钻孔的直径相适应，确保传感器能够无阻碍的送至钻孔的孔底，并且能够将传感器的后端牢固定在钻孔的孔壁上，钢条与孔壁的作用力，避免了因锚杆树脂失效或粘结不牢等原因造成传感器因重力作用而容易脱落的缺陷，使传感器能够永久地被固定在钻孔内。微震信号通过传感器的信号线传送至微震信号处理装置以提供传感器的监测结果。

步骤103、待传感器的前端通过锚杆树脂与钻孔孔底的煤岩壁固定后，通过安装杆退出护筒，传感器的后端通过钢条支撑固定。

具体地，等待3～5分钟，在锚杆树脂与钻孔孔底煤岩壁粘结牢固后，通过安装杆退出护筒，卡托的钢条将传感器紧紧支撑在钻孔孔壁上，使传感器的前端和后端固定牢固。

本实施例提供的微震监测系统传感器的安装方法，操作工艺简单，确保了传感器与煤岩壁的耦合良好，避免了先放入锚杆树脂后放入传感器时，锚杆树脂因时间效应而失效或粘结不牢等原因造成传感器的前端与孔底耦合不好，影响正常监测的缺点，使传感器被永久的固定在钻孔内，提高了安装效率，节省了安装成本。

优选地，在本发明微震监测系统传感器的安装方法的另一实施例中，在本发明微震监测系统传感器的安装方法实施例一的基础上，步骤101可具体为：

在巷道壁顶部拱肩处钻孔，使钻孔孔口的位置尽量靠近巷道顶板。钻孔的孔直径不小于32mm，孔深不小于3m，钻孔的孔仰角在70°到90°之间。对钻孔的质量进行验收，检查孔深、孔径、仰角以及孔内是否留有残渣，如钻孔的孔深、孔径和仰角的参数值不符合钻孔的要求，要对钻孔进行补打。由于煤岩体内渗流水和孔隙水存在，易流到孔底；钻孔在变形或受外界的影响时，将会造成煤岩体碎屑等渣滓掉落到孔内，为了保证孔内干净而不影响传感器正常监测或因水的作用而使锚杆树脂失效，70°到90°的仰角可以使水或渣滓顺利从孔内流出。孔深不小于3m，保证了传感器能够安装在原岩区域。孔径不小于32mm，可保证传感器运送顺畅。

图11为本发明微震监测系统传感器的安装方法实施例二的流程示意图。传感器的信号线可通过护筒侧壁上的间隙穿出。如图11所示，本实施例中的微震监测系统传感器的安装方法，具体包括如下处理操作：

步骤201、在巷道壁顶部拱肩处按照钻孔要求钻孔，

具体地，按照要求钻孔，使钻孔孔口的位置尽量靠近巷道顶板。钻孔的孔直径不小于32mm，孔深不小于3m，且钻孔的孔仰角在70°到90°之间。对钻孔的质量进行验收，检查孔深、孔径、仰角以及孔内是否留有残渣，如钻孔的孔深、孔径和仰角的参数值不符合钻孔的要求，要对钻孔进行补打。由于煤岩体内渗流水和孔隙水存在，易流到孔底；钻孔在变形或受外界的影响时，将会造成煤岩体碎屑等渣滓掉落到孔内，为了保证孔内干净而不影响传感器正常监测或因水的作用而使锚杆树脂失效，70°到90°的仰角可以使水或渣滓顺利从孔内流出。孔深不小于3m，保证了传感器能够安装在原岩区域。孔径不小于32mm，可保证传感器运送顺畅。

步骤202、将承载件、传感器、卡托、护筒和安装杆依次连接，并将传感器的信号线从护筒的间隙中穿出，沿微震监测系统传感器的安装方向将依次连接的承载件、传感器、卡托、护筒和安装杆推送至钻孔的孔底。

具体地，本实施例中，承载件为一纸杯，利用工具刀和胶带将纸杯的底部与传感器的前端通过一连接件相连，本实施例中，该连接件为螺栓。传感器的后端与卡托通过卡托卡扣件咬合相连。卡托为一圆柱形结构，其侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，本实施例中，支撑件为钢条，该钢条的长度与钻孔的直径相适应。将钢条穿设在卡托中，其两端从卡托的侧面穿出，将钢条从卡托的侧面穿出的部分弯成适当的弧度。护筒的侧壁设有一间隙，将传感器的信号线从该间隙中穿出。护筒的前端与卡托的后端通过护筒卡口件咬合相连，安装杆的前端与护筒的后端相连，护筒为钢制材料的圆柱形结构，安装杆为塑钢材料制成。安装杆每根长度为1.5m，安装杆的前端与护筒的后端相连。根据安装位置的深度，可以将多根安装杆相连，以便将传感器送至预定深度的安装位置。

在纸杯内放入粘结剂，本实施例中，粘结剂为锚杆树脂。将锚杆树脂混合好，搓成条放入纸杯中，为了能使传感器与钻孔孔底的煤岩壁耦合良好，尽量将纸杯填满锚杆树脂，使锚杆树脂布满螺栓。

紧握安装杆和传感器的信号线，将依次连接的纸杯、传感器、卡托、护筒和安装杆沿钻孔的轴线方向快速推送至钻孔的孔底，待传感器还需要10～20cm快要被捅到孔底时，应该用力猛捣一下，目的是使盛装锚杆树脂的纸杯能够涨开，锚杆树脂布满螺栓，保证螺栓和钻孔孔底煤岩壁紧密结合。通过纸杯中的锚杆树脂将固定在承载件和卡托之间的传感器的前端固定在钻孔的孔底煤岩壁上，卡托的钢条沿微震监测系统传感器的安装方向的反方向延伸，直至与钻孔的孔壁牢固紧贴，通过钢条将传感器的后端固定。

钢条的长度与钻孔的直径相适应，确保传感器能够无阻碍的送至钻孔的孔底，并且能够将传感器的后端牢固定在钻孔的孔壁上，钢条与孔壁的作用力，避免了因锚杆树脂失效或粘结不牢等原因造成传感器因重力作用而容易脱落的缺陷，使传感器能够永久地被固定在钻孔内。微震信号通过传感器的信号线传送至微震信号处理装置以提供传感器的监测结果。

步骤203、等待3～5分钟，在锚杆树脂与钻孔孔底煤岩壁粘结牢固后，通过安装杆退出护筒，卡托的钢条将传感器紧紧支撑在钻孔孔壁上，使传感器的前端和后端固定牢固。

本实施例提供的微震监测系统传感器的安装方法，采用在巷道内煤岩壁上采用适当的钻孔参数打钻孔安装传感器的方法，保证了运送传感器的顺畅，同时确保了传感器与煤岩壁的耦合良好，避免了先放入锚杆树脂后放入传感器时，锚杆树脂因时间效应而失效或粘结不牢等原因造成传感器的前端与孔底耦合不好，影响正常监测的缺点，使传感器被永久的固定在钻孔内，提高了安装效率，节省了安装成本，延长了传感器服务的时间。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种传感器的固定装置，其特征在于，包括承载件和卡托，其中，

所述承载件的后端设有一连接部，所述连接部与所述传感器的前端通过一连接件相连，用于将所述传感器的前端与所述承载件相连接；所述承载件的前端开设有一开口，用于使所述承载件中的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；

所述卡托的前端设有卡托卡扣件，用于将所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连；在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，用于支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器；

所述支撑件穿设在所述卡托中，所述支撑件的两端穿出所述卡托的侧壁并沿着所述固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为2N个，所述N为正整数。

2.一种传感器的安装装置，其特征在于，包括依次相连的传感器固定装置、护筒和安装杆，所述传感器固定装置包括承载件和卡托，其中，

所述承载件的后端设有一连接部，所述连接部与所述传感器的前端通过一连接件相连，用于将所述传感器的前端与所述承载件相连接；所述承载件的前端开设有一开口，用于使所述承载件中的粘结剂与一固定物体粘合以固定所述传感器；

所述卡托的前端设有卡托卡扣件，用于将所述卡托的前端与所述传感器的后端咬合相连；在位于所述卡托的侧壁的同一高度上均匀设置有支撑件，用于支撑固定所述卡托的前端连接的所述传感器；

所述卡托的后端与所述护筒的前端相连，所述护筒的后端与所述安装杆相连；

所述支撑件穿设在所述卡托中，所述支撑件的两端穿出所述卡托的侧壁并沿着所述传感器的固定装置安装方向的反方向延伸，所述支撑件的个数为2N个，所述N为正整数。

3.根据权利要求2所述的传感器的安装装置，其特征在于，

所述护筒的前端设有护筒卡扣件，用于将所述卡托的后端与所述护筒的前端咬合相连，所述护筒侧壁还设有一间隙，用于将所述传感器的信号线从所述间隙穿出；

所述安装杆为多个，多个所述安装杆依次相接，以使传感器到达固定位置。

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