[發明專利]一種鉆孔回填進度實時監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 202111019533.0
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113738340A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 張誠成;施斌;王政;謝濤;張泰銀;魏廣慶;賈立翔
• 申請（專利權）人: 蘇州南智傳感科技有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/005
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 金迪

1.一種鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，包括：

傳感光纜，跟隨配重導錘豎直下放至待回填鉆孔中，所述傳感光纜伸出鉆孔外的一端與分布式聲波傳感調解儀通信耦合；

所述分布式聲波傳感調解儀采集所述傳感光纜沿線各傳感通道的振動信號，并將所述振動信號傳輸至鉆孔回填進度評價裝置；

鉆孔回填進度評價裝置包括通信耦合的數據采集模塊、數據處理模塊和回填進度評價模塊，所述數據采集模塊接收所述分布式聲波傳感調解儀的振動信號，所述數據處理模塊對采集到的數據進行去噪、快速傅里葉變換處理后發送至回填進度評價模塊，所述回填進度評價模塊計算傳感光纜的任意相鄰兩道傳感通道的幅值之比，判斷回填穩定深度。

2.根據權利要求1所述的鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，所述配重導錘連接鋼絲繩，在鉆孔回填前，所述配重導錘置于鉆孔的底部并且由所述鋼絲繩拉緊呈豎直狀態；所述傳感光纜連接所述配重導錘，所述傳感光纜不承受配重導錘的重力。

3.根據權利要求2所述的鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，所述配重導錘包括配重頭和保護殼，所述配重頭固定于所述保護殼的底部，所述配重頭呈錐形。

4.根據權利要求3所述的鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，所述配重導錘還包括錘芯，所述錘芯安裝于所述保護殼內，所述錘芯上設有兩個左右對稱的豎直的通孔，所述傳感光纜穿過一個通孔、并且繞過錘芯的底部后從另一個通孔伸出，形成對稱地布設于所述錘芯的兩側的U型回路。

5.根據權利要求4所述的鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，所述錘芯包括凸出于所述保護殼外的安裝柱，所述安裝柱的頂部固定所述鋼絲繩。

6.根據權利要求1所述的鉆孔回填進度實時監測裝置，其特征在于，所述鉆孔回填進度評價裝置安裝在計算機中；啟動評價程序后，所述數據處理模塊將處理好的數據輸入回填進度評價模塊，實現可視化屏幕輸出。

7.基于權利要求1至6中任一項所述的鉆孔回填進度實時監測裝置對鉆孔回填穩定深度的監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

安裝配重導錘：將所述傳感光纜對稱地布設于所述配重導錘上，形成U型回路；

下放傳感光纜：將配重導錘放入待回填的鉆孔內，依靠重力將傳感光纜帶入所述鉆孔的底部，傳感鋼纜的冗余部分盤繞于所述鉆孔上方的滑輪上；

數據采集：將回填料回填入所述鉆孔內，在回填過程中保持傳感光纜處于拉直狀態，所述分布式聲波傳感調解儀采集回填過程中傳感光纜沿線的振動信號數據；

數據處理：所述分布式聲波傳感調解儀采集到的數據傳輸至鉆孔回填進度評價裝置；所述數據處理模塊對數據進行去噪、快速傅里葉變換處理，將數據處理結果輸入回填進度評價模塊；

數據評價：所述回填進度評價模塊依據傳輸光纜相鄰兩傳感通道的信號幅值比判斷回填穩定深度。

8.根據權利要求7所述的監測方法，其特征在于，在數據評價步驟中，回填進度評價模塊自鉆孔底部至鉆孔頂部對位于鉆孔內的傳感光纜所對應的傳感通道數按i＝1,2,3...,n進行編號，計算任意兩相鄰傳感通道的信號的幅值比R_i最大時傳感通道數i+1所對應的深度即為回填穩定深度。

9.根據權利要求8所述的監測方法，其特征在于，所述配重導錘由鋼絲繩吊掛于鉆孔內，在下放傳感光纜的過程中，只提拉所述鋼絲繩，避免所述傳感光纜受力；所述傳感光纜下放完畢后，檢查所述傳感光纜的成活情況。

10.根據權利要求7所述的監測方法，其特征在于，所述數據評價步驟中，所述回填進度評價模塊對數據評價的結果進行可視化輸出。