[實用新型]測量裝置

有效

• 申請號: 201420745702.8
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204215037U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 袁亮;楊本才;劉冠學;歐陽名三;金學玉;郭來功;張明;范晨東;王顯軍;吳志堅;楊洋;涂輝;郝元偉
• 申請（專利權）人: 平安煤礦瓦斯治理國家工程研究中心有限責任公司;安徽理工大學;淮南礦業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;黃健

1.一種測量裝置，應用于測量揭煤巷道與煤層的距離，其特征在于，所述裝置包括震源、處理器和N個傳感器，所述震源和所述N個傳感器分別與所述處理器連接，所述震源和所述N個傳感器設置在揭煤巷道的地平面上，所述N個傳感器位于所述震源與揭煤巷道的迎頭之間，且與所述震源位于同一直線，所述直線平行于所述揭煤巷道的中軸線，其中N為正整數，N大于或等于1；

所述震源用于產生沿所述揭煤巷道的地平面向所述迎頭傳播的面波，并開始計時；

所述N個傳感器用于接收從所述震源傳來的面波，獲取從所述震源產生所述面波至所述面波分別到達所述N個傳感器的N個第一傳播時間；所述N個傳感器還用于接收所述迎頭反射回的面波，獲取從所述震源產生所述面波至所述反射回的面波分別到達所述N個傳感器的N個第二傳播時間；所述N個傳感器還用于接收煤層反射回的橫波，獲取從所述震源產生所述面波至所述反射回的橫波分別到達所述N個傳感器的N個第三傳播時間；

所述處理器用于根據所述N個第一傳播時間，所述N個第二傳播時間，以及所述N個傳感器與所述迎頭的距離，獲取所述面波的傳播速度；

所述處理器還用于根據所述面波的傳播速度獲取所述橫波的傳播速度；

所述處理器還用于根據所述橫波的傳播速度，所述N個第二傳播時間以及所述N個第三傳播時間獲取所述迎頭到所述煤層的距離。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理器具體用于：

若N等于1，獲取所述第二傳播時間與所述第一傳播時間的時間差，并根據所述時間差的二分之一時長，以及傳感器到所述迎頭的距離，獲取所述面波的傳播速度；

若N大于1，分別獲取每個傳感器獲取的第二傳播時間與第一傳播時間的時間差，得到N個時間差；

分別根據所述N個時間差的二分之一時長，以及所述N個傳感器與所述迎頭的距離，獲取N個傳播速度；

獲取所述N個傳播速度的平均速度，將所述平均速度作為所述面波的傳播速度。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理器具體用于：

根據面波的傳播速度與橫波的傳播速度的關系，以及所述面波的傳播速度，獲取所述橫波的傳播速度；

或者，

根據所述面波的傳播速度，利用速度反演法獲取所述橫波的傳播速度。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理器具體用于：

若N等于1，獲取所述第三傳播時間與所述第二傳播時間的時間差，并根據所述時間差的二分之一時長，以及所述橫波的傳播速度獲取所述迎頭到所述煤層的距離；

若N大于1，分別獲取每個傳感器獲取的第三傳播時間與第二傳播時間的時間差，得到N個時間差；

分別根據所述N個時間差的二分之一時長，以及所述橫波的傳播速度獲取N個距離；

獲取所述N個距離的平均距離，將所述平均距離作為所述迎頭到所述煤層的距離。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述震源與所述迎頭的距離為第一預設距離，所述N個傳感器與所述震源的距離為第二預設距離，所述N個傳感器與所述迎頭的距離為第三預設距離；其中，所述第二預設距離為所述N個傳感器中距離所述震源最近的傳感器與所述震源的距離，所述第一預設距離等于所述第二預設距離與所述第三預設距離之和，所述第二預設距離小于所述第三預設距離；

若N大于1，所述N個傳感器之間距離相等或不等；

其中，所述N個傳感器包括：一維傳感器或者多維傳感器，當傳感器為一維傳感器時，所述傳感器的方向垂直于所述地平面。