CN203452851U - 金属矿山井下微震信号收集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属矿山井下微震信号收集装置，它包括通过监测网络与地面数据接收处理平台相连的微震动传感器，它还包括多根震动感知杆，各根震动感知杆分别锚固在设于井下巷道侧壁不同方向上的井下监测孔内，各根震动感知杆伸出井下监测孔之外的一端通过设置在井下巷道侧壁上的连接杆刚性连接；所述微震动传感器安装在其中一根震动感知杆的伸出端上。本实用新型能有效收集震动信号、可重复使用、使用成本低、结构简单、安装方便，可以广泛应用于微震监测技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及微震监测技术领域，具体地指一种金属矿山井下微震信号收集装置。
背景技术
随着金属矿山生产井下采掘的不断进行，不断加深的生产巷道受到的岩体压力逐渐加深，这容易导致采掘巷道顶板垮塌、突水淹井、冲击地压等矿山井下地质灾害。目前，在金属矿山井下微震监测领域，已经出现了一种简单的微震信号收集装置，即在一个监测点设有一根端部刚性连接有微震动传感器的震动感知杆，微震动传感器通过监测网络与地面数据接收处理平台相连，所述震动感知杆锚固于设于井下巷道内壁的井下监测孔内，震动感知杆设有微震动传感器的一端伸出井下监测孔外，由于只有一个震动感知杆，使得现有的微震信号收集装置只能收集到一个方向的震动信号，对监测点震动情况的掌握有限，而如果增加连接有微震动传感器的震动感知杆，又会增加成本，所以，急需一种微震信号收集技术，在最大限度收集震动信号与控制成本之间达到平衡。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种能有效收集震动信号、可重复使用、使用成本低、结构简单、安装方便的金属矿山井下微震信号收集装置。
为实现上述目的，本实用新型所设计的一种金属矿山井下微震信号收集装置，它包括通过监测网络与地面数据接收处理平台相连的微震动传感器，它还包括多根震动感知杆，各根震动感知杆分别锚固在井下巷道侧壁的井下监测孔内，各根震动感知杆伸出井下监测孔之外的一端通过设置在井下巷道侧壁上的连接杆刚性连接；所述微震动传感器安装在其中一根震动感知杆的伸出端上。
作为优选方案，所述震动感知杆通过螺纹与震动感知杆的伸出端可拆卸式连接。
进一步地，所述震动感知杆通过粘接剂层与井下监测孔锚固相连。
更进一步地，所述震动感知杆设置有3～5套。
本实用新型的工作原理是这样的：安装使用时，在井下巷道侧壁不同方向打深度在5m以内的井下监测孔，在每个井下监测孔中注入粘接剂，将震动感知杆插入每个井下监测孔中待粘接剂固化形成粘接剂层后，把各根震动感知杆伸出井下监测孔之外的一端通过设置在井下巷道侧壁上的连接杆刚性连接，在其中一个震动感知杆上安装一只微震动传感器，这样就实现了以一个微震动传感器监测一个监测点所有方向微震的目的。待安装完所有监测点的金属矿山井下微震信号收集装置后，通过信号电缆连至井下网络多通道采集器，再将井下所有井下网络多通道采集器通过光纤连至光纤集线器局域网，再通过光纤将采集的微震信号远距离传输至地面数据接收处理平台，从而实现井下实时在线微震监测。当完成一个中段或阶段的微震监测后，保留震动感知杆、井下监测孔和连接杆，拆下微震动传感器，移至新开拓的中段或阶段继续使用，此外如果需要再次监测原有监测点也可以再次把微震动传感器装回重新监测。
本实用新型适于广泛应用在金属矿山井下采掘，对井下监测孔的形状和深度要求不高，孔径只要满足能放入震动感知杆并能锚固于井下监测孔中，深度只要超过巷道破碎带的宽度，考虑到金属矿山的生产实际情况，井下监测孔的深度建议最好不要超过5m。此外，本装置还可以利用巷道支护锚杆头进行井下监测孔外的安装，同样也能达到监测的目的。
本实用新型的优点在于：结构简单，安装方便快捷，对安装环境要求不高，震动感知杆与井下监测孔孔壁通过粘接剂充分接触，粘接剂固化后信号在井下监测孔内不会衰减，有利于信号的拾取，不仅信号收集效率高，而且可靠性也高。同时，微震动传感器可以在多个监测点重复使用，实现了以一个微震动传感器监测一个监测点所有方向微震的目的，维护成本低，特别适于需要安全在线监测的水利、岩土、隧道等领域。
附图说明
图1为本实用新型金属矿山井下微震信号收集装置的结构示意图；
图2为微震信号收集装置中震动感知杆与微震动传感器连接的结构示意图；
图3为图2中A-A的结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
参见图1，本实用新型的金属矿山井下微震信号收集装置，包括微震动传感器1、震动感知杆2、连接杆4和粘接剂层5。
所述微震动传感器1通过监测网络（图中未示出）与地面数据接收处理平台（图中未示出）相连。所述震动感知杆2有3～5根，各根震动感知杆2分别通过粘接剂层5锚固于井下巷道侧壁不同方向上的井下监测孔3内，各根震动感知杆2伸出井下监测孔3之外的一端通过设于巷道侧壁上的连接杆4刚性连接。所述微震动传感器1与其中一根震动感知杆2的伸出端通过螺纹可拆卸式连接。
安装使用时，在井下巷道侧壁不同方向打深度在5m以内的井下监测孔3，在每个井下监测孔3中注入粘接剂，将震动感知杆2插入每个井下监测孔3中待粘接剂固化形成粘接剂层5后，把各根震动感知杆2伸出井下监测孔3之外的一端通过设置在井下巷道侧壁上的连接杆4刚性连接，在其中一个震动感知杆2上安装一只微震动传感器1，这样就实现了以一个微震动传感器1监测一个监测点所有方向微震的目的。待安装完所有监测点的金属矿山井下微震信号收集装置后，通过信号电缆（图中未示出）连至井下网络多通道采集器，再将井下所有井下网络多通道采集器通过光纤连至光纤集线器局域网，再通过光纤将采集的微震信号远距离传输至地面数据接收处理平台，从而实现井下实时在线微震监测。当完成一个中段或阶段的微震监测后，保留震动感知杆2、井下监测孔3和连接杆4，拆下微震动传感器1，移至新开拓的中段或阶段继续使用，此外如果需要再次监测原有监测点也可以再次把微震动传感器1装回重新监测。
本实用新型适于广泛应用在金属矿山井下采掘，对井下监测孔3的形状和深度要求不高，孔径只要满足能放入震动感知杆2并能锚固于井下监测孔3中，深度只要超过巷道破碎带（图中未示出）的宽度，考虑到金属矿山的生产实际情况，井下监测孔3的深度建议最好不要超过5m。此外，本装置还可以利用巷道支护锚杆头（图中未示出）进行井下监测孔3外的安装，同样也能达到监测的目的。
Claims (5)
1.一种金属矿山井下微震信号收集装置，它包括通过监测网络与地面数据接收处理平台相连的微震动传感器（1），其特征在于：它还包括多根震动感知杆（2），各根震动感知杆（2）分别锚固在井下巷道侧壁不同方向上的井下监测孔（3）内，各根震动感知杆（2）伸出井下监测孔（3）之外的一端通过设置在井下巷道侧壁上的连接杆（4）刚性连接；所述微震动传感器（1）安装在其中一根震动感知杆（2）的伸出端上。
2.根据权利要求1所述的金属矿山井下微震信号收集装置，其特征在于：所述微震动传感器（1）通过螺纹与震动感知杆（2）的伸出端可拆卸式连接。
3.根据权利要求1或2所述的金属矿山井下微震信号收集装置，其特征在于：所述震动感知杆（2）通过粘接剂层（5）与井下监测孔（3）锚固相连。
4.根据权利要求1或2所述的金属矿山井下微震信号收集装置，其特征在于：所述震动感知杆（2）设置有3～5套。
5.根据权利要求3所述的金属矿山井下微震信号收集装置，其特征在于：所述震动感知杆（2）设置有3～5套。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103969680A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-08-06 | 大连理工大学 | 一种微震传感器保护装置及安装方法 |
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| CN107247287A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-13 | 核工业北京地质研究院 | 一种液压支撑式微震传感器装置 |
| CN110469354A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-19 | 东北大学 | 一种用于围岩微震监测的抗拉拔锚杆 |
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