[發明專利]在破碎易塌孔巖體中安裝和回收微震傳感器的裝置及方法

有效

• 申請號: 201910033928.2
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109709599B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張鵬海;程關文;楊天鴻;朱萬成;李連崇;牛雷雷
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/20
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

1.在破碎易塌孔巖體中安裝和回收微震傳感器的方法，其特征在于，利用在破碎易塌孔巖體中安裝和回收微震傳感器的裝置，所述在破碎易塌孔巖體中安裝和回收微震傳感器的裝置包括空心連接桿、固定氣囊、固定接頭、高壓膠管和彈簧，空心連接桿的中心為通孔，空心連接桿的兩端分別設有前端頭和尾端頭，固定氣囊套裝在空心連接桿上且位于所述前端頭和尾端頭之間，所述前端頭的中心設有凹槽，所述彈簧設置在所述凹槽內；固定接頭固定安裝在所述尾端頭上，固定接頭設有J形卡槽和豁口；高壓膠管固定安裝在所述尾端頭上且與固定氣囊內部連通，高壓膠管上設有氣閥；微震傳感器卡裝在所述凹槽中，微震傳感器的信號線穿過空心連接桿的通孔由所述豁口穿出；還包括安裝桿，所述安裝桿包括首節安裝桿和多個普通安裝桿，首節安裝桿的前端設有卡扣，所述卡扣用于與J形卡槽配合；首節安裝桿的尾端設有內螺紋，普通安裝桿的前端設有外螺紋，普通安裝桿的尾端設有內螺紋；具體步驟如下：

S1、固定氣囊性能的測評：測評固定氣囊的氣密性、承壓能力及膨脹后的幾何參數；

S1.1、測評固定氣囊的氣密性及承壓能力，先將固定氣囊與高壓膠管連接，然后用氣壓泵向固定氣囊內充氣，目標氣壓為10KPa，觀看氣壓表的讀數是否變化，如果氣壓表讀數在10分鐘內不發生變化，證明固定氣囊的氣密性及承壓能力良好；

S1.2、在確定巖體鉆孔的尺寸后，測評固定氣囊充氣膨脹后的幾何參數，確保固定氣囊充氣膨脹后在徑向上可以完全填滿鉆孔的橫截面、在軸向上接近鉆孔的孔深；測評結果滿足下式要求：

1.0d＜R＜1.1d

l_d-0.2＜L+l_s＜l_d

式中，d為鉆孔直徑，單位為m，R為充氣膨脹后固定氣囊的外直徑，單位為m，l_d為鉆孔深度，單位為m，L為充氣膨脹后固定氣囊的長度，單位為m，l_s為微震傳感器的長度，單位為m；

S2、安裝準備：選用步驟S1中性能達標的固定氣囊，將微震傳感器、空心連接桿、固定氣囊、固定接頭、高壓膠管和彈簧組裝在一起；

S3、微震傳感器與固定氣囊在鉆孔內的安裝：所述安裝桿與固定接頭連接在一起，利用所述安裝桿將組裝后的固定氣囊與微震傳感器推入鉆孔中，直至微震傳感器與鉆孔的孔底相接觸，然后對固定氣囊進行充氣至預定氣壓值，卸下所述安裝桿并取出，完成微震傳感器與固定氣囊的安裝；

S4、微震傳感器的回收：將所述安裝桿與固定接頭連接在一起，打開所述氣閥對固定氣囊進行排氣，待固定氣囊氣癟后利用所述安裝桿取出微震傳感器與固定氣囊，完成微震傳感器與固定氣囊的回收。

2.根據權利要求1所述的在破碎易塌孔巖體中安裝和回收微震傳感器的方法，其特征在于，所述步驟S2中包括以下步驟：

S2.1、選用步驟S1中性能達標的固定氣囊套裝在空心連接桿上，將微震傳感器的信號線穿過空心連接桿的通孔，將微震傳感器尾部插入空心連接桿前端頭的凹槽中，完成固定氣囊與微震傳感器裝配；

S2.2、將微震傳感器的信號線由內側向外側穿過固定接頭的豁口，并將固定接頭連接在空心連接桿上；

S2.3、將固定氣囊與高壓膠管連接。