CN102434207B - 一种隧道tsp超前地质预报信号多通触发装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置及方法，包括触发装置和隧道TSP超前地质预报信号多通触发方法，所述的触发装置包括多通触发器，多通触发器分别与主机和至少一个雷管相连接，多通触发器还与起爆器连接。所述的多通触发器，它包括1个定时电路和1个触发电路，所述触发电路中又包括至少一个信号触发单元，其方法步骤：A、将各炮孔处雷管与多通触发器按照炮孔编号一一对应连接；B、在多通触发器上设定起爆时间间隔；C、按照预设时间间隔依次起爆；每个雷管激发点触发地震波信号的同时，多通触发器向对应雷管与主机发送触发信号，进而保证信号触发的同时开始接收信号。

Description

一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置及方法
技术领域
本发明涉及一种地质预报信号触发装置及方法，尤其涉及一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置及方法。
背景技术
隧道施工过程中的超前地质预报是信息化施工与设计的重要基础地质信息，通过超前地质预报可及时预报掌子面前方不良地质与含导水构造情况，进而提前采取有效措施，防治突水、突泥、塌方等地质灾害的发生，确保隧道施工的安全。隧道地震勘探法(TSP)是施工期非破坏性长期超前地质预报的主要方法之一，已经成为长大隧道信息化施工中应用最广泛的预报方法之一。
目前采用的TSP超前地质预报信号触发方式具有一定的局限性，主要是由于：
1.采用传统方式施作TSP超前地质预报时，需要重复“装药-炮孔注水-接线-起爆-接收”的过程24次。
2.在隧道内灯光灰暗等因素影响下，可能造成装药、接线、炮孔注水人员尚未撤出安全区域时起爆，造成安全事故，且浪费时间，影响隧道施工。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种隧道TSP超前地质预报多通信号触发装置及方法，它具有一次性完成“装药-炮孔注水-接线”过程的特点，并由多通触发器控制，自动完成预设时间间隔的多次“起爆-接收”过程，能最大限度地保证在超前地质预报炸药起爆过程中，装药、炮孔注水与接线人员撤入安全区域，进而保证安全；且实现了多通信号触发的数字化控制，即通过自动触发与接收地震波信号，节约了预报时间，影响隧道施工的程度较传统模式小。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置，包括触发装置，所述的触发装置包括多通触发器，多通触发器与主机连接，多通触发器还与起爆器连接，多通触发器通过电缆与至少一个雷管相连接。
所述的多通触发器，它包括1个定时电路和1个触发电路，所述的触发电路与定时电路连接，定时电路通过触发信号输入端口与起爆器连接，所述的触发电路中包括至少一个信号触发单元；触发电路中的至少一个信号触发单元分别与主机以及至少一个雷管连接。
所述的电缆为多股电缆。
所述隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置的方法，其方法包括以下步骤：
A、按照测线布置方式，通过电缆各分支线路将各炮孔处雷管与多通触发器按照炮孔编号一一对应连接，即至少一个雷管通过分支线路与电缆相连，电缆与多通触发器相连；
B、在多通触发器上设定起爆时间间隔；
C、确保各炮孔起爆线连接好、炮孔内灌满水后，多通触发器按照预设时间间隔依次由触发单元中相应的信号触发单元发出起爆信号进行起爆；在每个起爆信号发出的同时，多通触发器的定时电路同步向主机发出信号，保证信号触发单元发出起爆信号的同时主机同步收到从多通触发器发来的信号；即起爆器向多通触发器发出起爆信号后，多通触发器按照预设的时间间隔既要向至少一个雷管又要同步向主机发出信号，雷管起爆的同时，主机开始接收地震波信号，主机接收完至少一个地震波信号后停止记录。
进一步说明，本发明是通过可控多通触发器预设激发孔内信号触发顺序与时间间隔，对若干个孔内炸药进行依次、数字化可控触发，实现信号触发与接收过程的数字化控制。
本发明的有益效果是，研究得到了地震波信号多通触发方法，通过采用信号多通触发与接收的方式施作TSP超前地质预报，具有如下特点：
1.实现了一次性完成“装药-炮孔注水-接线”的过程，并由多通触发器控制，自动完成固定时间间隔的多次“起爆-接收”过程；
2.能最大限度地保证在超前地质预报炸药起爆过程中，装药、炮孔注水与接线人员撤入安全区域，进而保证安全；
3.实现了多通信号触发的数字化控制，即通过自动触发与接收地震波信号，节约了预报时间，影响隧道施工的程度较传统模式小。
附图说明
图1.原信号触发与接收系统图；
图2.隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置的信号多通触发与接收系统图；
图3多通触发器内部结构示意图；
图4.隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置的方法流程图。
其中1.雷管，2起爆器，3.多通触发器，4.主机，5.触发器，6.定时电路，7.触发电路，8.信号触发单元。
具体实施方式
图1中，为现有技术的连接图，触发器5与主机4连接，触发器5还与起爆器2连接，触发器5通过导线与雷管1相连接。
图2、图3中，一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置，包括触发装置，其特征是，所述的触发装置包括多通触发器3，多通触发器3与主机4连接，多通触发器3还与起爆器2连接，多通触发器3通过电缆与至少一个雷管1相连接。
所述的多通触发器3，它包括1个定时电路6和1个触发电路7，触发电路7中又包括至少一个信号触发单元8；本实施例信号触发单元8为24个，雷管1与信号触发单元8连接。信息触发单元8实现对雷管的触发。
所述的电缆为多股电缆。
通过多通触发器3预设激发孔内信号触发顺序与时间间隔，对24个孔内炸药进行依次、数字化可控触发，实现信号触发与接收过程的数字化控制。
图4中，所述隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置的方法，其方法包括以下步骤：
A、按照测线布置方式，通过电缆及分支将各炮孔处雷管与多通触发器按照炮孔编号一一对应连接，即24个雷管通过分支与电缆相连，电缆与多通触发器3相连，此外，多通触发器3还分别与起爆器2和主机4相连；
B、在研发的多通触发器上设定起爆时间间隔；
C、确保各炮孔起爆线连接好、炮孔内灌满水后，按照预设时间间隔依次起爆；即起爆信号发出后，定时电路6按照预设的时间间隔和顺序依次向24个触发单元和主机同步发出触发信号，进而保证信号触发的同时主机开始接收信号。即起爆器2向多通触发器3发出起爆信号后，多通触发器按照预设的时间间隔同时向雷管i(i＝1，2，…，24)和主机4发出触发信号，雷管起爆的同时，主机4开始接收地震波信号，主机接收完24个地震波信号后停止记录。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置，包括触发装置，其特征是，所述的触发装置包括多通触发器，所述多通触发器为可控多通触发器，所述的多通触发器包括一个定时电路和一个触发电路，所述的触发电路与定时电路连接，定时电路通过触发信号输入端口与起爆器连接，所述的触发电路中包括至少一个信号触发单元，触发电路中的至少一个信号触发单元分别与主机以及至少一个雷管连接；通过可控多通触发器预设激发孔内信号触发顺序与时间间隔，多通触发器按照预设时间间隔依次由触发单元中相应的信号触发单元发出起爆信号进行起爆；在每个起爆信号发出的同时，多通触发器的定时电路同步向主机发出信号，保证信号触发单元发出起爆信号的同时主机同步收到从多通触发器发来的信号；即起爆器向多通触发器发出起爆信号后，多通触发器按照预设的时间间隔既要向至少一个雷管又要同步向主机发出信号，雷管起爆的同时，主机开始接收地震波信号，主机接收完至少一个地震波信号后停止记录；所述的信号触发单元为24个，实现了一次性完成“装药-炮孔注水-接线”的过程，并由多通触发器控制，自动完成固定时间间隔的多“起爆-接收”过程。
2.如权利要求1所述的一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置，其特征是，所述的电缆为多股电缆。
3.如权利要求1所述的一种隧道TSP超前地质预报信号多通触发装置的方法，其方法包括以下步骤:
A、按照测线布置方式，通过电缆及分支将各炮孔处雷管与多通触发器按照炮孔编号一一对应连接,即24个雷管通过分支与电缆相连，电缆与多通触发器3相连，此外，多通触发器3还分别与起爆器2和主机4相连；
B、在研发的多通触发器上设定起爆时间间隔；
C、确保各炮孔起爆线连接好、炮孔内灌满水后，按照预设时间间隔依次起爆；即起爆信号发出后，定时电路按照预设的时间间隔和顺序依次向24个触发单元和主机同步发出触发信号，进而保证信号触发的同时主机开始接收信号，即起爆器向多通触发器发出起爆信号后，多通触发器按照预设的时间间隔同时向雷管和主机发出触发信号，雷管起爆的同时，主机开始接收地震波信号，主机接收完24个地震波信号后停止记录。
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