[發明專利]一種機械耦合式微震監測系統

有效

• 申請號: 201710447226.X
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107290778B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉建鋒;鄧朝福;鄭俊;符文熹
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01V1/20
• 分類號: G01V1/20
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

1.一種機械耦合式微震監測系統，其特征在于：包括至少一個微震傳感器(1)，通過第一連接機構設置在微震傳感器兩端用于將微震傳感器送入監測孔中的推桿(2)，安裝在推桿上用于將微震傳感器導入監測孔中的導入機構(3)，以及與微震傳感器信號連接的微震監控計算機(4)；所述微震傳感器的構成包括微震探頭(1-1)、抱持微震探頭的抱持部件、支撐于鉆孔壁面的支撐板(1-3)和用于連接抱持部件與支撐板的第二連接機構；所述抱持部件能使所抱持的微震探頭下側表面與其安置于內的監測孔壁面接觸耦合，所述支撐板的支撐側板面為弧形板面，所述第二連接機構包括沿微震探頭縱向設置在抱持部件上至少兩個彈簧套筒(1-6)、在支撐板非支撐側板面上設置的與設置在抱持部件上的彈簧套筒相對應匹配的彈簧導向桿(1-5)、位于彈簧套筒內套置在彈簧導向桿外底端作用于彈簧套筒筒底的伸縮彈簧(1-4)、垂直穿過彈簧套筒壁和彈簧導向桿的插銷，微震傳感器安置于監測孔內拔出插銷，微震探頭下側表面和支撐板的支撐側弧形板面在伸縮彈簧作用下與監測孔內壁有效耦合，以監測巖體的震動；所述推桿與微震傳感器相連接一端加工有連接結構，另一端加工有連接延長結構；所述第一連接機構為能使推桿相對微震傳感器擺動的連接機構；所述第一連接機構包括連接架(1-10)、螺紋套筒(1-11)和連接桿(2-1)，所述連接架一端與微震傳感器一端固定連接，另一端通過鉸結構與螺紋套筒鉸連接，其中所述連接桿的一端加工有與螺紋套筒相配合的外螺紋，另一端為多面柱體；所述推桿與第一連接機構相連接的一端加工有與連接桿多面柱體承插配合的多面柱孔，另一端加工有延長連接結構，連接桿的多面柱體通過緊固螺釘(2-3)固定在推桿多面柱孔中；所述導入機構為滾輪導入機構。

2.根據權利要求1所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：所述抱持部件為由開口結構的直筒體和錐筒頭構成的探頭套筒(1-7)，探頭套筒內腔的形狀結構與微震探頭的形狀結構相匹配，使安置在探頭套筒內的微震探頭下側表面和微震探頭錐端頭分別外露出探頭套筒。

3.根據權利要求2所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：彈簧套筒垂直且對稱于微震探頭軸線地固定設置在探頭套筒兩側，所有的彈簧套筒、彈簧導向桿和伸縮彈簧結構相同，每側設置2～3個彈簧套筒。

4.根據權利要求2所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：所述探頭套筒的尾端設置有通過螺紋副與套筒體聯接的端蓋(1-2)，微震探頭通過端蓋固定安置在套筒腔體內。

5.根據權利要求1所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：由一根插銷桿(1-8)垂直穿過全部彈簧套筒壁和彈簧導向桿用作各處的插銷，在插銷桿位于微震探頭尾端的一端設置有用于將插銷桿拔出的拉繩。

6.根據權利要求5所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：所述彈簧導向桿(1-5)設計有作為伸縮彈簧上彈簧座的結構，所述插銷于上彈簧座上方部位插銷孔穿過彈簧導向桿。

7.根據權利要求5所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：彈簧套筒設置有將伸縮彈簧安裝在彈簧套筒內的安裝槽口，在將微震傳感器安裝于監測鉆孔過程中，以插銷為伸縮彈簧的上安裝座。

8.根據權利要求1所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：所述連接架由與微震傳感器相匹配的圓環、連接頭和兩個折曲結構的連接臂構成，兩個連接臂對稱設置，一端與圓環固定連接，另一端與連接頭連接，連接頭通過鉸結構與螺紋套筒連接，使推桿能相對微震傳感器擺動。

9.根據權利要求1所述的機械耦合式微震監測系統，其特征在于：所述導入機構為三滾輪導入機構，三個滾輪設置在相互垂直的兩個直徑方向分別沿監測孔壁面運動，其中一個滾輪與微震傳感器中支撐板相對設置，另外兩個滾輪相對設置。