CN109375259B - 隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置及方法，包括能够套装在接收器套管上的弹性的隔离套，所述的隔离套外表面覆盖有超过设定面积的外表面摩擦颗粒，所述的隔离套内表面间隔设置有内表面摩擦颗粒，使用时，将隔离套套在接收器套管需要锚固的位置，利用隔离接收器套管与锚固剂，间接锚固接收器套管，工作结束后，更好地拔出接收器套管。

Description

隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置及方法
技术领域
本发明涉及一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置及方法。
背景技术
我国水利水电、交通领域中有大量隧道工程，隧道工程地质灾害是制约隧道施工的关键因素，往往由于隧道前方地质情况不明，经常出现无法预料的地质灾害，如突水、突泥、坍塌、岩爆和有害气体等。灾害一旦发生，轻则冲毁机具，淹没隧道，正常施工被迫中断；重则造成重大人员伤亡，产生巨大的经济损失，甚至有些地下工程会因此被迫停建或改线。
TSP(tunnel seismic prediction的简称)超前预报设备主要用于开挖隧道工作面(掌子面)前方不良地质体、断裂破碎带、含水带等，进行探测和超前地质预报，适用于公路、铁路、煤炭及水电系统的各种类型的开挖隧道。对地质体的性质、位置和规模如：地层界线、断层挤压破碎带、富水带、溶洞、水化软岩和淤泥带,能够进行准确地探测和判定，为隧道工程的快速掘进、支护材料的提前准备以及灾害事故的有效预防提供可靠的地质资料与信息。
其基本原理是：在隧道内人工制造一系列有规律排列的轻微震源，震源发出的地震波往掌子面前方传播，当遇到地质界面、节理面，特别是断层破碎带、溶洞、暗河，岩溶陷落柱、岩溶淤泥等不良地质界面时，将产生反射波，它的传播速度，延迟时间、波形、强度和方向等均与相关界面的性质及产状密切相关，并通过不同数据表现出来；通过设备设置的震源反射波的数据采集系统(传感器和记录仪)，将这些递增数据经微机处理后储存起来。然后，将这些数据输入带有软件的电脑，经过电脑进行数学计算后，最后形成反射波(纵波)波形图，反映相关界面或地质体反射能量的影象图和隧道平面、剖面图，供工程技术人员解译。
TSP超前预报设备在测量时需要深入到岩体内部，一边爆破，一边接受信号，目前，有专门用于安放TSP超前预报设备的套管，套管伸入端一般为锥形，利于插入岩层中锚固，而套管的开口处一般使用水泥灰锚固剂与孔洞口进行锚固。在结束TSP超前预报测量后，TSP超前预报套管直接与孔洞口进行锚固的原因，需要先清理掉锚固剂才能拔出，而常常锚固剂在凝固锚固后，非常难以清理，这就导致将套管拔出的工作费时费力。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置及方法，本发明具有成本低廉、操作便易、便于携带的特点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，包括能够套装在接收器套管上的弹性的隔离套，所述的隔离套外表面覆盖有超过设定面积的外表面摩擦颗粒，所述的隔离套内表面间隔设置有内表面摩擦颗粒。
作为进一步限定，所述隔离套为中空套管结构。
作为进一步限定，所述隔离套的开口尺寸与接收器套管断面尺寸相适配，能够将所述的隔离套套上接收器套管，且对接收器套管施加一定的应力。
作为进一步限定，所述隔离套为橡胶材质。
作为进一步限定，所述外表面摩擦颗粒为全覆盖，颗粒直径为0.8-1.3mm。
作为进一步限定，所述内表面摩擦颗粒的直径为0.8-1.3mm。
作为进一步限定，所述外表面摩擦颗粒采用全覆盖摩擦颗粒，增加外表面和锚固剂的接触面积，使外表面和锚固剂充分锚固。
作为进一步限定，所述内表面摩擦颗粒采用沿所述的隔离套深度方向间断分布，以增加接收器套管与隔离套深度方向的摩擦力，同时间断分布也利于最后拔出接收器套管。
基于上述装置的工作方法，隔离套套在接收器套管的开口处用于锚固的位置，套好后，将接收器套管插入孔洞中，接收器套管开口端进行锚固时，将锚固剂浇筑在隔离套上，以锚固接收器套管和孔洞口，确保锚固成功，进行实验，实验结束后抽出接收器套管。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明解决了隧道超前地质预报中接收器套管直接与孔底口进行锚固，而导致实验接受了，接收器套管难以抽出的问题。本发明成本低廉、操作便易、便于携带，大大增加了工作效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的结构示意图；
其中，(1)隔离套，(2)外表面摩擦颗粒，(3)内表面摩擦颗粒；
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种用于隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，包括一个隔离套(1)。所述的隔离套(1)外表面有外表面摩擦颗粒(2)，所述的隔离套(1)内表面有内表面摩擦颗粒(3)。
隔离套(1)要求有良好的弹性，且开口尺寸为适应接收器套管断面尺寸，用于将所述的隔离套(1)紧紧套上接收器套管。
外表面摩擦颗粒(2)采用全覆盖摩擦颗粒，增加外表面和锚固剂的接触面积，用于更好的使外表面和锚固剂充分锚固。
内表面摩擦颗粒(3)采用沿隔离套深度方向间断分布，用于增加接收器套管与隔离套深度方向的摩擦力，间断分布也利于最后拔出接收器套管。
隔离套采用一定厚度的具有较强韧性的橡胶材质。
如图1所示，将隔离套(1)套在接收器套管的开口处用于锚固的位置，套好后，将接收器套管插入孔洞中，接收器套管开口端进行锚固时，将锚固剂浇筑在隔离套(1)上，用于锚固接收器套管和孔洞口，确保锚固成功，进行实验，实验结束后抽出接收器套管。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
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 (7)

1.一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：包括能够套装在接收器套管上的弹性的隔离套，隔离套对接收器套管施加应力，所述的隔离套外表面覆盖有超过设定面积的外表面摩擦颗粒，所述外表面摩擦颗粒采用全覆盖摩擦颗粒，增加外表面和锚固剂的接触面积，使外表面和锚固剂充分锚固,所述的隔离套内表面间隔设置有内表面摩擦颗粒；
所述内表面摩擦颗粒沿所述的隔离套深度方向间断分布，以增加接收器套管与隔离套深度方向的摩擦力，同时间断分布也利于最后拔出接收器套管。
2.如权利要求 1 所述的一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：所述隔离套为中空套管结构。
3.如权利要求 1 所述的一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：所述隔离套的开口尺寸与接收器套管断面尺寸相适配，能够将所述的隔离套套上接收器套管。
4.如权利要求 1 所述的一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：所述隔离套为橡胶材质。
5.如权利要求 1 所述的一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：所述外表面摩擦颗粒直径为 0.8-1.3mm。
6.如权利要求 1 所述的一种隧道地质超前预报接收器套管的隔离装置，其特征是：所述内表面摩擦颗粒的直径为 0.8-1.3mm。
7.基于如权利要求1-6中任一项所述的装置的工作方法，其特征是：隔离套套在接收器套管的开口处用于锚固的位置，套好后，将接收器套管插入孔洞中，接收器套管开口端进行锚固时，将锚固剂浇筑在隔离套上，外表面摩擦颗粒与锚固剂接触，以锚固接收器套管和孔洞口，确保锚固成功，进行实验，实验结束后抽出接收器套管。
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