[發(fā)明專利]一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910911114.4
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110568478B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 四川中科川信科技有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/28
• 代理公司: 成都聚蓉眾享知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51291
• 代理人: 劉艷均

本發(fā)明屬于礦震監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)，所述微震檢測裝置放置在井下土坑中；所述微震檢測裝置包括水箱；所述水箱兩側(cè)均通過球鉸接桿的方式與坑壁固連，所述水箱可以自由旋轉(zhuǎn)；所述水箱內(nèi)裝有水，所述水箱內(nèi)壁的兩側(cè)設(shè)置有水壓力傳感器，所述水壓力傳感器底部與水面接觸；工作時，當(dāng)?shù)V山發(fā)生微震時，震動波會沿著球鉸接桿傳到水箱帶動水箱的抖動，水箱的抖動帶動水箱內(nèi)平穩(wěn)的水面產(chǎn)生波動；設(shè)置在水箱內(nèi)部兩側(cè)的水壓力傳感器會收集水波變化的信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦震監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國95％的煤炭生產(chǎn)是地下作業(yè)，特別是近十多年來，開采深度的加大導(dǎo)致開采條件更趨復(fù)雜，自然災(zāi)害的威脅越加嚴(yán)重，煤礦重大動力災(zāi)害(瓦斯煤塵爆炸、水與瓦斯突出、沖擊地壓等)事故頻發(fā)；我國煤層賦存條件復(fù)雜，國有重點煤礦平均采深已超過400m，開采條件和自然環(huán)境發(fā)生顯著變化，呈現(xiàn)出高地應(yīng)力、高瓦斯、高非均質(zhì)性、低滲透性和低強度煤體新的特征；煤礦重大動力災(zāi)害的威脅嚴(yán)重地限制了礦井生產(chǎn)能力，造成巨大的經(jīng)濟損失，也影響到煤炭生產(chǎn)對國民經(jīng)濟快速發(fā)展的保障作用。

現(xiàn)有的礦山微震檢測系統(tǒng)使用過程中傳感器采集信號不準(zhǔn)確，同時還存在信號采集過程對于微小震動波采集不及時的問題，鑒于此，本發(fā)明提供了一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)提高檢測裝置的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)，本發(fā)明通過檢測礦山微震對水面波動的影響來檢測微震，提高檢測的靈敏度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種金屬礦山井下微震檢測系統(tǒng)，所述微震檢測裝置放置在井下土坑中；所述微震檢測裝置包括水箱；所述水箱兩側(cè)與連桿均通過球接的方式連接且所述連桿與坑壁抵緊；所述水箱內(nèi)裝有水，所述水箱頂壁的兩側(cè)設(shè)置有水壓力傳感器，所述水壓力傳感器底部與水面接觸；通過連桿將箱體放置到礦山土坑里，箱體在放置到土坑過程中設(shè)置在箱體端面的四根連桿與坑壁緊緊抵住將箱體固定，當(dāng)?shù)V山發(fā)生微震時，震動波傳到坑壁，震動波通過與坑壁抵緊的連桿傳到水箱的外表面，水箱由鐵質(zhì)材料制成，震動波可以通過水箱箱體傳到水箱內(nèi)的水中，震動波帶動水面的波動，設(shè)置在水面的水壓力傳感器會收集水面波動變化的信息，并將收集的水面波動的信息傳到控制器通過定位系統(tǒng)確定微震發(fā)生的位置并及時進行預(yù)報降低微震發(fā)生造成的損失。

優(yōu)選的，所述水箱下方設(shè)置有中桿，所述中桿由彈性材料制成，所述中桿位于所述水箱下方，所述中桿底部與地面固連；所述中桿的兩側(cè)設(shè)置有弧桿,所述中桿側(cè)壁與弧桿上下兩端均通過彈簧連接；所述弧桿底部與地面接觸且弧桿中部與坑壁鉸接；所述弧桿位于所述水箱下方但不與所述水箱接觸；當(dāng)?shù)V山出現(xiàn)微震時，水箱內(nèi)的水面由于震動增大水波幅度，同時震動波也通過地面?zhèn)鞯街袟U，中桿與兩側(cè)的弧桿通過彈簧連接，中桿的抖動會帶動兩側(cè)弧桿的運動，弧桿與上方的水箱間距小，運動的弧桿敲擊水箱的底部使得水箱內(nèi)的水產(chǎn)生波動；提高了數(shù)據(jù)收集的及時性與準(zhǔn)確性，水箱兩側(cè)的水壓力傳感器會收集水面波動變化的信息傳到控制器，控制系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)的分析確定震源并及時進行預(yù)報。

優(yōu)選的，所述水箱內(nèi)側(cè)用過繩子懸掛一個重力球,所述重力球與水面接觸；所述重力球上方通過繩子設(shè)置有重力傳感器；當(dāng)?shù)V山出現(xiàn)微震時，水面波動的幅度增大，浮在水面的重力球也會晃動起來，設(shè)置在重力球上方的重力傳感器會收集重力球重心變化的數(shù)據(jù)，將水壓力傳感器以及重力傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)合使得檢測系統(tǒng)檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。

優(yōu)選的，所述重力球內(nèi)設(shè)置有一個滾珠,所述滾珠可在所述重力球內(nèi)自由滾動，當(dāng)?shù)V山產(chǎn)生微震，水面波動的幅度增大，浮在水面的重力球也會左右晃動起來，放置在重力球里面的滾珠也會隨著重力球的運動而運動，滾珠的左右運動會導(dǎo)致重力球的重心發(fā)生變化，重力感應(yīng)器會收集重力球重心變化數(shù)據(jù)傳到控制器。