[發(fā)明專利]煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210532581.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114763743A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮裕堂;劉曉剛;程磊;張震;劉茂福;劉前進(jìn);李正杰;高曉進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西陜煤曹家灘礦業(yè)有限公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/01
• 分類號(hào): E21B47/01;E21B47/00;E21B33/13
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周磊

本申請(qǐng)涉及微震探頭安裝技術(shù)領(lǐng)域，提供一種煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置及方法。煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置，包括微震探頭、推送桿、至少兩個(gè)柔性封孔件和排氣組件，兩個(gè)柔性封孔件與推送桿的一端連接；微震探頭固定安裝在推送桿上，微震探頭位于兩個(gè)柔性封孔件之間；排氣組件的一端與兩個(gè)柔性封孔件之間的空間連通，排氣組件的另一端與外界連通。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置，通過(guò)推送桿和兩個(gè)柔性封孔件對(duì)微震探頭起到固定作用，改變了微震探頭通過(guò)與鉆孔孔壁接觸的臨時(shí)固定方式，提高了深孔微震探頭安裝精度，防止微震探頭在水泥漿液凝固前發(fā)生晃動(dòng)移位，避免了微震探頭產(chǎn)生移動(dòng)，提高了微震探頭的地質(zhì)條件適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及微震探頭安裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置及方法。

背景技術(shù)

微震監(jiān)測(cè)法是采用微震網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)提供震源位置和發(fā)生時(shí)間來(lái)確定一個(gè)微震事件，并計(jì)算釋放的能量；進(jìn)而統(tǒng)計(jì)微震活動(dòng)性的強(qiáng)弱和頻率，并結(jié)合微震事件分布的位置判斷潛在的礦山動(dòng)力災(zāi)害活動(dòng)規(guī)律，通過(guò)識(shí)別礦山動(dòng)力災(zāi)害活動(dòng)規(guī)律實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和預(yù)警。微震定位的精度主要取決于探頭數(shù)量和空間布置方式。探頭數(shù)量越多、探頭之間在空間三維方向立體程度越高，定位精度越高。因地下煤炭地質(zhì)形成過(guò)程具有水平沉積特點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致沿著煤層布置的井下巷道系統(tǒng)具有同水平面分布特性。與此同時(shí)，因微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)探頭只是布置在井下工作面的巷道內(nèi)，當(dāng)煤層傾角不大或者布置范圍很小時(shí)，監(jiān)測(cè)臺(tái)站之間很難拉開(kāi)高差，就會(huì)導(dǎo)致震源的Z值定位誤差偏大。

解決微震定位水平震源誤差大的主要技術(shù)方案是在已有水平監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)基礎(chǔ)上加裝垂直方向微震探頭。探頭送入孔內(nèi)后，需要往孔內(nèi)注入水泥漿對(duì)探頭進(jìn)行固定。為保證探頭空間位置滿足滿足設(shè)計(jì)要求，在孔內(nèi)水泥漿液凝固之前需要進(jìn)行臨時(shí)固定。相關(guān)技術(shù)中的臨時(shí)固定一般是在探頭上加裝錨爪，利用錨爪與鉆孔孔壁之間的摩擦力進(jìn)行臨時(shí)固定。這種固定方式效果很大程度上受到到鉆孔地質(zhì)條件限制：當(dāng)鉆孔圍巖本身因過(guò)于堅(jiān)硬而導(dǎo)致孔壁光滑、或者鉆孔圍巖本身過(guò)于破碎不穩(wěn)定時(shí)，在水泥漿液凝固過(guò)程中，探頭自身在孔內(nèi)將產(chǎn)生位置錯(cuò)動(dòng)，這種探頭臨時(shí)固過(guò)程的不可控移動(dòng)將很大程度上影響微震信號(hào)定位精度。

因此，如何在水泥漿液凝固之前防止探頭移動(dòng)錯(cuò)位，是目前業(yè)界亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置，通過(guò)推送桿和兩個(gè)柔性封孔件對(duì)微震探頭起到固定作用，改變了微震探頭通過(guò)與鉆孔孔壁接觸的臨時(shí)固定方式，解決了臨時(shí)固定效果受限于鉆孔圍巖地質(zhì)條件的問(wèn)題，提高了深孔微震探頭安裝精度，防止微震探頭在水泥漿液凝固前發(fā)生晃動(dòng)移位，避免了微震探頭受地質(zhì)條件影響而產(chǎn)生位置移動(dòng)問(wèn)題，提高了微震探頭的地質(zhì)條件適用范圍。

本申請(qǐng)還提出一種煤礦井下深孔微震探頭安裝方法。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例的煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置，包括微震探頭、推送桿、至少兩個(gè)柔性封孔件和排氣組件；

兩個(gè)所述柔性封孔件與所述推送桿的一端連接；

所述微震探頭固定安裝在所述推送桿上，所述微震探頭位于兩個(gè)所述柔性封孔件之間；

所述排氣組件的一端與兩個(gè)柔性封孔件之間的空間連通，所述排氣組件的另一端與外界連通。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置，通過(guò)推送桿將微震探頭送入鉆孔內(nèi)，并通過(guò)推送桿和兩個(gè)柔性封孔件對(duì)微震探頭起到固定作用，改變了微震探頭通過(guò)與鉆孔孔壁接觸的臨時(shí)固定方式，解決了臨時(shí)固定效果受限于鉆孔圍巖地質(zhì)條件的問(wèn)題，提高了深孔微震探頭安裝精度，防止微震探頭在水泥漿液凝固前發(fā)生晃動(dòng)移位，避免了微震探頭受地質(zhì)條件影響而產(chǎn)生位置移動(dòng)問(wèn)題，提高了微震探頭的地質(zhì)條件適用范圍。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述煤礦井下深孔微震探頭安裝裝置還包括鉆桿，所述鉆桿的一端與所述推送桿的另一端連接，所述鉆桿的另一端與鉆機(jī)連接。