[發明專利]煤礦井下聲發射探頭安裝方法

在審

• 申請號: 201910149120.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109707456A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 張慶華;趙旭生;和樹棟;郭壽松;李明建;鄒云龍;崔俊飛;刁勇;寧小亮;岳俊;姚亞虎;張士嶺;趙吉玉;宋志強;談國文;覃木廣;喬偉
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G01V1/52
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種煤礦井下聲發射探頭安裝方法，包括以下步驟，a.將聲發射探頭的端部與磁性連接件連接設置；b.將聲發射探頭通過步驟a中的磁性連接件裝配到預留的安裝點上，本技術方案的聲發射探頭安裝方法的提出彌補了傳統安裝方法的不足，在實現探頭快速安裝、防沖保護的同時，還保障了聲發射信號采集的豐富性，提高了聲發射預測動力災害的精度，減輕了工人勞動強度，聲發射探頭回收利用也為煤礦企業節約了成本。

技術領域

本發明涉及聲發射檢測技術領域，具體涉及一種煤礦井下聲發射探頭安裝方法。

背景技術

聲發射預測預報的工作原理是在采掘工作面安裝聲發射監測系統，通過在線實時監測、采集、分析煤(巖)體內部的聲發射信號(事件數、振鈴計數、振幅、能量、達到時間、上升時間、持續時間等)，分析特征參數指標變化規律、趨勢及災害前兆特征，實現煤巖瓦斯動力災害的連續預測預警。目前，由于聲發射連續預測裝備對井下環境要求較高，受安裝工序、機械振動、局部煤巖條件、采掘空間環境等因素影響明顯，導致其預測預報礦井動力災害的準確度得不到保障，限制了聲發射技術及裝備的推廣應用。

傳統的聲發射探頭安裝分為懸掛式與埋入式兩種。懸掛式安裝首先需要提前打孔并配套使用特制桿體進行獨立安裝，其次聲發射探頭也極易受到冒落矸石的沖擊，最后由于探頭與錨桿近似點接觸安裝，導致探頭采集到的聲發射信號受干擾明顯，也不夠豐富。埋入式安裝是將聲發射探頭通過桿體送入鉆孔孔底，利用探頭前端所帶“倒刺”固定裝置實現探頭的安裝固定，此種安裝方式聲發射探頭免受矸石冒落沖擊，但由于聲發射探頭不能與圍巖緊密接觸，導致信號采集豐富程度得不到保證，聲發射探頭也不能回收再利用。

因此，研究提出一種煤礦井下系列化聲發射探頭多策略安裝方法，并輔以達到提高聲發射信號監測精度、保護探頭免受冒落矸石沖擊、減少繁瑣安裝工序、探頭回收利用等目的，為精準預測礦井動力災害提供豐富的數據支撐，對提高聲發射連續預測煤礦動力災害精度具有重大意義，還可為礦井安全生產提供重要技術保障。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供煤礦井下聲發射探頭安裝方法。針對聲發射探頭與錨桿支護體點接觸的安裝方式，采用高強吸附磁鐵配合橡膠保護套實現了探頭快速安裝與防沖保護，避免了傳統安裝方式需配備專用桿件并打孔固定的繁瑣操作；針對聲發射探頭與鋼帶支護系統面接觸安裝方式，充分利用鋼帶的表面積，將支護系統視為聲發射信號接收源，采用高強吸附磁鐵直接將探頭固定于鋼帶表面，既保護探頭免受冒落矸石沖擊，又保障了聲發射信號采集的豐富性；針對聲發射探頭安裝于鉆孔底部的方式，采用高強吸附磁鐵并配合鐵塊、錨固劑、鋼絲繩實現了探頭、圍巖的無縫連接與回收利用。聲發射探頭多策略安裝方法的提出彌補了傳統安裝方法的不足，在實現探頭快速安裝、防沖保護的同時，還保障了聲發射信號采集的豐富性，提高了聲發射預測動力災害的精度，減輕了工人勞動強度，聲發射探頭回收利用也為煤礦企業節約了成本。

一種煤礦井下聲發射探頭安裝方法，包括以下步驟，a.將聲發射探頭的端部與磁性連接件連接設置；b.將聲發射探頭通過步驟a中的磁性連接件裝配到預留的安裝點上。

進一步，所述安裝點位于煤壁上的錨桿或者位于煤壁上的鋼帶或者位于礦井內的鉆孔。

進一步，所述安裝點采用煤壁上的錨桿作為安裝點時，所述磁性連接件通過緊固件與錨桿連接，所述錨桿徑向方向設置有用于安裝定位的托盤。

進一步，所述聲發射探頭軸向方向外套有橡膠保護套。

進一步，所述安裝點采用位于煤壁上的鋼帶作為安裝點時，所述鋼帶為W形鋼帶，所述鋼帶通過錨桿固定連接設置于煤壁上。

進一步，所述聲發射探頭端部的磁性連接件垂直貼附于鋼帶表面。

進一步，所述安裝點采用礦井內的鉆孔時，所述鉆孔內部通過錨固劑設置有鐵塊，所述磁性連接件與鐵塊連接安裝。