CN211318776U - 一种采空区无损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采空区无损检测装置，包括地震仪、震波发生器和震波接收器，所述震波发生器包括小车一和安装在小车一上的安装座、轴架一、电池一，所述轴架一上旋转安装有转轴一，所述转轴一上紧套有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有拉绳一，所述拉绳一的下端悬挂有重块，所述重块位于震源安装孔内，所述震源安装孔的孔底放置有撞块；所述安装座上滑动安装有减速电机。有益效果在于：本实用新型所述的采空区无损检测装置采用弹性波CT扫描探测方法来探测钼矿场地的采空区，探测精准，不会遗漏采空区，保证每个采空区都能探测得到，而且只需要钻探少量的孔即可，探测成本低，探测速度快，效率高，实用性强。

Description

一种采空区无损检测装置

技术领域

本实用新型涉及采空区探测技术领域，具体涉及一种采空区无损检测装置。

背景技术

目前在采空区的探测技术上，常见的探测方法是钻孔加摄像探测，通过钻探24×24m、深36m的探孔网络对采场地表以下的空区进行探测，如果探孔打透了，再进行探孔内的成像探测，测出地下采空区的位置、形状、体积，然后利用爆破崩落的方法将采空区的顶板崩落，最后通过体积验算的方法核实采空区是否填实，在安全分析的基础上，确定是否可安全通行车辆。这种生产工艺存在很大的盲目性，需要在采场各个区域钻打探孔，探孔数量庞大，探测成本高，同时还会出现漏探的采空区。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采空区无损检测装置，以解决现有技术中采用钻孔加摄像探测的采空区探测方法盲目性大，需要钻探很多钻孔，探测成本高，而且还存在漏探的问题。本实用新型提供的采空区探测方法只需要钻探少量的孔即可，探测成本低，探测速度快，效率高，而且不会出现漏探的采空区，实用性好，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种采空区无损检测装置，包括地震仪、震波发生器和震波接收器，所述震波发生器包括小车一和安装在小车一上的安装座、轴架一、电池一，所述轴架一上旋转安装有转轴一，所述转轴一上紧套有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有拉绳一，所述拉绳一的下端悬挂有重块，所述重块位于震源安装孔内，所述震源安装孔的孔底放置有撞块；所述安装座上滑动安装有减速电机，所述减速电机输出轴的中心轴线与转轴一的中心轴线重合，所述减速电机的输出轴和转轴一的一端均安装有安装板，两个安装板竖直平行设置，两个安装板上相互靠近的一侧均安装有摩擦片，所述安装座上固定安装有推动两片摩擦片贴合的电液推杆。

作为本案的重要设计，所述震源安装孔内插接有管道，所述撞块位于管道的底部。

作为本案的优化设计，所述管道由多节短管首尾连接组成。

作为本案的优化设计，所述安装座上设置有滑孔，所述减速电机滑插在滑孔内。

作为本案的优化设计，所述安装座上设置有多个以滑孔为中心呈中心对称分布的安装孔，每个安装孔内均插接固定一电液推杆，所述电液推杆的推杆头上固定安装有杆座，所述杆座固定安装在减速电机上。

作为本案的优化设计，所述减速电机的机身和安装板之间夹紧一止推轴承。

作为本案的优化设计，所述震波接收器包括小车二和安装在小车二上的轴架二、电池二和刹车电机，所述轴架二上旋转安装有转轴二，所述刹车电机与转轴二传动连接，所述转轴二上紧套有绕线盘，所述绕线盘上缠绕有拉绳二和检测导线，所述拉绳二的下端悬挂有多个检测探头，多个检测探头均与检测导线连接，所述检测探头位于探头安装孔内。

有益效果在于：本实用新型所述的采空区无损检测装置采用弹性波CT扫描探测方法来探测钼矿场地的采空区，探测精准，不会遗漏采空区，保证每个采空区都能探测得到，而且只需要钻探少量的孔即可，探测成本低，探测速度快，效率高，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的钻孔示意图；

图2是本实用新型震波发生器的结构示意图；

图3是本实用新型震波接收器的结构示意图；

图4是本实用新型安装座的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、震源安装孔；2、探头安装孔；3、小车一；4、轴架一；5、电池一；6、安装座；7、转轴一；8、绕线轮；9、安装板；10、摩擦片；11、止推轴承；12、减速电机；13、电液推杆；14、滑孔；15、安装孔；16、杆座；17、控制开关一；18、穿线孔一；19、拉绳一；20、小物件；21、重块；22、短管；23、撞块；24、绕线盘；25、检测探头；26、检测导线；27、刹车电机；28、小车二；29、轴架二；30、电池二；31、转轴二；32、控制开关二；33、穿线孔二；34、拉绳二。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图4所示，本实用新型提供的一种采空区无损检测装置，包括地震仪、震波发生器和震波接收器，震波发生器在震源安装孔1中产生震波，震波接收器在探头安装孔2中接收探测到的震波数据并通过检测导线26传输至地震仪，弹性波在地下传播过程中遇到采空区会改变原有的传播路径，由此反演出传播速度会产生显著变化，基于此原理，地震仪运用震波CT成像软件进行反演，从而获得探测区域震波速度分布图像，根据弹性波传播速度差异对图像进行分析，从而确定采空区的分布情况，这种检测方法探测精准，不会遗漏采空区，可保证每个采空区都能探测得到。

参见图2和图4所示，具体的，震波发生器包括小车一3和安装在小车一3上的安装座6、轴架一4、电池一5，电池一5用于为减速电机12、电液推杆13工作供电，轴架一4上水平旋转安装有转轴一7，转轴一7上紧套有绕线轮8，绕线轮8上缠绕有拉绳一19，拉绳一19的下端悬挂有重块21，绕线轮8下方的小车一3上设置有供重块21和拉绳一19穿过的穿线孔一18，重块21位于震源安装孔1内，震源安装孔1的孔底放置有撞块23；安装座6上滑动安装有减速电机12，滑动方向与转轴一7的中心轴线平行，减速电机12输出轴的中心轴线与转轴一7的中心轴线重合，减速电机12的输出轴和转轴一7的一端均安装有安装板9，两个安装板9竖直平行设置，两个安装板9上相互靠近的一侧均安装有摩擦片10，安装座6上固定安装有推动两片摩擦片10贴合的电液推杆13，具体的，安装座6上设置有滑孔14，减速电机12滑插在滑孔14内，安装座6上设置有多个以滑孔14为中心呈中心对称分布的安装孔15，每个安装孔15内均插接固定一电液推杆13，电液推杆13的推杆头上固定安装有杆座16，杆座16固定安装在减速电机12上，通过电液推杆13推动减速电机12的一端在滑孔14内滑动，减速电机12移动带动安装在其轴端的摩擦片10与转轴一7一端的摩擦片10紧密贴合或分离，以实现动力连接或中断，整个过程中减速电机12时刻保持转动，小车一3上设置有控制开关一17，该控制开关一17采用单刀双掷开关并与电液推杆13电连接，用于控制电液推杆13正反转动。

为了使两个摩擦片10紧密贴合，可靠传动，可在减速电机12的机身和安装板9之间夹紧一止推轴承11，通过止推轴承11顶紧安装板9，防止安装在减速电机12上的安装板9发生偏转影响两片摩擦片10紧密贴合。

使用时，先启动减速电机12，然后通过控制电液推杆13推动减速电机12沿着转轴一7的中心轴线移动使两个摩擦片10贴合，这样，减速电机12便带动转轴一7同步转动，转轴一7转动带动拉绳一19缠绕在绕线轮8上，继而带动重块21向上移动，当重块21上升至预定高度后，控制电液推杆13反转拉动减速电机12复位使两个摩擦片10分开，此时，重块21在自身重力的作用下在震源安装孔1中做自由落体运动，最终与撞块23发生碰撞产生震波，之后，再控制电液推杆13正转使两个摩擦片10重新贴合带动绕线轮8缠绕拉绳一19将重块21重新拉升提起，然后重新放开重块21使其再次与撞块23发生碰撞，震源安装孔1内再次产生震波，如此循环往复，直至检测完毕，为了方便判断重块21在震源安装孔1中的位置，可在重块21上方1米位置的拉绳一19处设置一小物件20，小物件20随拉绳一19同步上下移动，当转轴一7转动带动拉绳一19缠绕在绕线轮8上带动重块21向上移动时，若看到小物件20刚从震源安装孔1中伸出，说明重块21也快要伸出震源安装孔1，此时便可操作控制开关一17控制电液推杆13动作，小物件20既可以是一朵假花，也可以是一个塑料片、塑料筒之类的小物品，只要能够供人清楚看到其从震源安装孔1内伸出即可。

为了确保重块21在震源安装孔1内做自由落体运动，不受震源安装孔1的孔壁的摩擦影响，可在震源安装孔1内插接一管道，管道内壁涂抹光滑油液，撞块23位于管道的底部，这样，重块21在管道内下落几乎不受任何阻力（除了空气阻力），管道的内径要比重块21的尺寸大，以方便管道内重块21下方的气体经过重块21向上流动，同时也减少了重块21与管道内壁的摩擦，有助于重块21以更快的速度撞击撞块23产生响度更大的震波。

为了方便管道安装拆卸，管道可由多节短管22首尾连接组成，管道可采用轻质高强度材料制作纸质，比如工程塑料、铝合金。

参见图3所示，震波接收器包括小车二28和安装在小车二28上的轴架二29、电池二30和刹车电机27，电池二30用于为刹车电机27工作供电，轴架二29上水平旋转安装有转轴二31，刹车电机27与转轴二31传动连接，刹车电机27自带刹车功能，当刹车电机27不工作时，转轴二31也不自转，转轴二31上紧套有绕线盘24，绕线盘24上缠绕有拉绳二34和检测导线26，拉绳二34的下端悬挂有多个检测探头25，绕线盘24下方的小车二28上设置有供检测探头25和拉绳二34穿过的穿线孔二33，多个检测探头25自上而下呈一字形排列，相邻两个检测探头25之间的间距相等，由于探头安装孔2深度大，故为了确保检测准确可靠，可在探头安装孔2内每隔一定间距的位置设置一检测探头25，多个检测探头25均通过检测导线26与地震仪连接，检测探头25接收探测到的震波数据通过检测导线26传输至地震仪，检测探头25位于探头安装孔2内，小车二28上设置有控制开关二32，该控制开关二32采用单刀双掷开关并与刹车电机27电连接，用于控制刹车电机27正反转动。

使用时，启动刹车电机27带动转轴二31旋转将拉绳二34展开，使拉绳二34上的检测探头25慢慢的进入探头安装孔2内，检测完毕后，控制刹车电机27转动将拉绳二34缠绕在绕线盘24上，使检测探头25从探头安装孔2内伸出。

如图1所示的钻孔示意图，以一个震源安装孔1为圆心，在半径为100米的圆上间隔设置若干个探头安装孔2，相邻两个探头安装孔2之间的间距不超过30米，这样检测区域内总的钻孔数量相比传统24×24m、深36m的探孔网络要少得多，大幅降低了钻孔成本，同时在该圆形检测区域内可精准探测，不遗漏采空区，实用性好。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种采空区无损检测装置，包括地震仪、震波发生器和震波接收器，其特征在于：所述震波发生器包括小车一（3）和安装在小车一（3）上的安装座（6）、轴架一（4）、电池一（5），所述轴架一（4）上旋转安装有转轴一（7），所述转轴一（7）上紧套有绕线轮（8），所述绕线轮（8）上缠绕有拉绳一（19），所述拉绳一（19）的下端悬挂有重块（21），所述重块（21）位于震源安装孔（1）内，所述震源安装孔（1）的孔底放置有撞块（23）；所述安装座（6）上滑动安装有减速电机（12），所述减速电机（12）输出轴的中心轴线与转轴一（7）的中心轴线重合，所述减速电机（12）的输出轴和转轴一（7）的一端均安装有安装板（9），两个安装板（9）竖直平行设置，两个安装板（9）上相互靠近的一侧均安装有摩擦片（10），所述安装座（6）上固定安装有推动两片摩擦片（10）贴合的电液推杆（13）。

2.根据权利要求1所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述震源安装孔（1）内插接有管道，所述撞块（23）位于管道的底部。

3.根据权利要求2所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述管道由多节短管（22）首尾连接组成。

4.根据权利要求1所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述安装座（6）上设置有滑孔（14），所述减速电机（12）滑插在滑孔（14）内。

5.根据权利要求4所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述安装座（6）上设置有多个以滑孔（14）为中心呈中心对称分布的安装孔（15），每个安装孔（15）内均插接固定一电液推杆（13），所述电液推杆（13）的推杆头上固定安装有杆座（16），所述杆座（16）固定安装在减速电机（12）上。

6.根据权利要求1所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述减速电机（12）的机身和安装板（9）之间夹紧一止推轴承（11）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种采空区无损检测装置，其特征在于：所述震波接收器包括小车二（28）和安装在小车二（28）上的轴架二（29）、电池二（30）和刹车电机（27），所述轴架二（29）上旋转安装有转轴二（31），所述刹车电机（27）与转轴二（31）传动连接，所述转轴二（31）上紧套有绕线盘（24），所述绕线盘（24）上缠绕有拉绳二（34）和检测导线（26），所述拉绳二（34）的下端悬挂有多个检测探头（25），多个检测探头（25）均与检测导线（26）连接，所述检测探头（25）位于探头安装孔（2）内。

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