一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置的制作方法

1.本实用新型涉及井下安全设备领域，尤其涉及一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置。


背景技术：

2.随着开采深度、开采强度的增大，煤矿冲击地压灾害频发。地下工程岩体的微震监测是研究冲击地压产生规律的重要手段。矿震事件的空间分布能直观反映岩体内发生微破裂的位置、能量损失大小。不同时间段矿震的空间分布直观反映了岩体微破裂的空间变化和迁移特征。根据微破裂的大小、集中程度、破裂密度，特别是微破裂的空间分布及其丛集规律，则有可能推断岩体宏观破裂的产生趋势和冲击地压产生规律。
3.煤岩体内部的微破裂的演化过程非常复杂，导致矿震事件的空间分布特征异常复杂。相比单分量微震传感器，三分量传感器可以在同一点接收到矿震在三个方向的震动信息，可以更为准确的计算能量和矿震的空间位置。另外，单条巷道掘进的微震监测是目前的难点问题。单分量传感器必须在空间上散开分布才能定位出矿震，同时两个单分量微震传感器之间距离一般要大于100m，且需要至少4个单分量传感器。如果布置在单条掘进的巷道中，微震传感器近乎成一条直线，这个布局难以实现对矿震的准确定位。而仅需两个三分量传感器就能求解震源坐标和发震时间。目前很多煤矿引进的微震监测系统，配置了16至32通道的单分量微震传感器，迫切需要在现有设备的基础上实现三分量监测，而目前还缺少对应的设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，克服现有技术不足之处，提供一种结构简单，造价低廉，安全可靠的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置。
5.设备包括锁紧装置，所述锁紧装置为卡箍形式，在锁紧装置外壁面穿设有紧固螺栓，通过紧固螺栓，所述锁紧装置可灵活固设于锚杆上，所述锁紧装置的后端部固设有外凸的旋转接头，所述旋转接头为圆柱体，中部设置有水平凹槽滑道，所述旋转接头外部，套设有接头外套筒，接头外套筒外壁上穿设有一与旋转接头上的水平凹槽滑道对应的限位紧固螺栓a，所述接头外套筒的后端固定连接设置有u形卡爪形式的旋转调平装置，即所述锁紧装置的后端，通过以旋转接头与接头外套筒的圆形公母接头配合的形式，转动设置有旋转调平装置，所述旋转调平装置可在锁紧装置后端自由转动并可通过限位紧固螺栓固定位置；
6.所述旋转调平装置的u形两侧外壁上分别设置有对应的销轴通孔，其内设置有销轴，所述销轴上转动设置有水平调位装置，即所述旋转调平装置的后端铰接设置有可沿u形开口转动的水平调位装置，在所述u形开口处的一侧壁上穿设有一限位紧固螺栓b；
7.所述水平调位装置为边角平直的方体结构件，其前面侧壁上固定设置有一外凸的，插入旋转调平装置内的铰接耳板，与销轴转动连接，并可通过限位紧固螺栓b固定水平
调位装置的位置；
8.所述水平调位装置的上表面上设置有地质罗盘，并在上表面以及与上表面相邻的两个侧面外壁上分别固设有螺栓接头，并通过螺栓接头分别螺接有单分量微震传感器。
9.进一步的，所述锁紧装置的卡箍形式可采用半开口拱形卡口形式，锁紧装置长10mm至40mm。
10.进一步的，所述地质罗盘包含磁针、水准器。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，造价或者说改造成本低廉，通过简单的结构，解决了现有技术中，针对微震传感器设置的种种问题，实现了单分量微震传感器的在同一点接收到矿震在三个方向的震动信息的效果，从而可以有效提高矿震位置、能量监测的精度，同时可在单分量传感器难以布局的时候，实现矿震的有效监测，并节省了购买昂贵三分量传感器的费用，在保证监测精度的同时，极大的降低了生产成本，极具市场推广价值。
附图说明
12.图1是本实用新型所述的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置的分体结构示意图；
13.图2是本实用新型所述的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的实施方式结构示意图；
14.附图标记：
15.1-锁紧装置
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11-紧固螺栓
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2-旋转调平装置
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21-限位紧固螺栓a
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22-销轴
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23-限位紧固螺栓b
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3-水平调位装置
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31-螺栓接头
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4-锚杆
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5-地质罗盘
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6-单分量微震传感器
16.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
17.参照图1，本实用新型所述的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置，包括锁紧装置1，所述锁紧装置1为卡箍形式，在锁紧装置1外壁面穿设有紧固螺栓11，通过紧固螺栓11，所述锁紧装置1可灵活固设于锚杆4上，所述锁紧装置1的后端部固设有外凸的旋转接头，所述旋转接头为圆柱体，中部设置有水平凹槽滑道，所述旋转接头外部，套设有接头外套筒，接头外套筒外壁上穿设有一与旋转接头上的水平凹槽滑道对应的限位紧固螺栓a21，所述接头外套筒的后端固定连接设置有u形卡爪形式的旋转调平装置2，即所述锁紧装置1的后端，通过以旋转接头与接头外套筒的圆形公母接头配合的形式，转动设置有旋转调平装置2，所述旋转调平装置2可在锁紧装置1后端自由转动并可通过限位紧固螺栓11固定位置；
18.所述旋转调平装置2的u形两侧外壁上分别设置有对应的销轴22通孔，其内设置有销轴22，所述销轴22上转动设置有水平调位装置3，即所述旋转调平装置2的后端铰接设置有可沿u形开口转动的水平调位装置3，在所述u形开口处的一侧壁上穿设有一限位紧固螺栓b23；
19.所述水平调位装置3为边角平直的方体结构件，其前面侧壁上固定设置有一外凸
的，插入旋转调平装置2内的铰接耳板，与销轴22转动连接，并可通过限位紧固螺栓b23固定水平调位装置3的位置；
20.所述水平调位装置3的上表面上设置有地质罗盘5，并在上表面以及与上表面相邻的两个侧面外壁上分别固设有螺栓接头31，并通过螺栓接头31分别螺接有单分量微震传感器6。
21.进一步的，所述锁紧装置1的卡箍形式可采用半开口拱形卡口形式，锁紧装置1长10mm至40mm。
22.进一步的，所述地质罗盘5包含磁针、水准器。
23.优选的，所述锁紧装置1与旋转调平装置2的相对位置固定也可以通过转动构件的摩擦连接实现。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置，包括锁紧装置，所述锁紧装置为卡箍形式，在锁紧装置外壁面穿设有紧固螺栓，通过紧固螺栓，所述锁紧装置可灵活固设于锚杆上，其特征在于：所述锁紧装置的后端部固设有外凸的旋转接头，所述旋转接头为圆柱体，中部设置有水平凹槽滑道，所述旋转接头外部，套设有接头外套筒，接头外套筒外壁上穿设有一与旋转接头上的水平凹槽滑道对应的限位紧固螺栓a，所述接头外套筒的后端固定连接设置有u形卡爪形式的旋转调平装置，即所述锁紧装置的后端，通过以旋转接头与接头外套筒的圆形公母接头配合的形式，转动设置有旋转调平装置，所述旋转调平装置可在锁紧装置后端自由转动并可通过限位紧固螺栓固定位置；所述旋转调平装置的u形两侧外壁上分别设置有对应的销轴通孔，其内设置有销轴，所述销轴上转动设置有水平调位装置，即所述旋转调平装置的后端铰接设置有可沿u形开口转动的水平调位装置，在所述u形开口处的一侧壁上穿设有一限位紧固螺栓b；所述水平调位装置为边角平直的方体结构件，其前面侧壁上固定设置有一外凸的，插入旋转调平装置内的铰接耳板，与销轴转动连接，并可通过限位紧固螺栓b固定水平调位装置的位置；所述水平调位装置的上表面上设置有地质罗盘，并在上表面以及与上表面相邻的两个侧面外壁上分别固设有螺栓接头，并通过螺栓接头分别螺接有单分量微震传感器。2.根据权利要求1所述的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置，其特征在于，所述锁紧装置的卡箍形式可采用半开口拱形卡口形式，锁紧装置长10mm至40mm。3.根据权利要求1所述的一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置，其特征在于，所述地质罗盘包含磁针、水准器。

技术总结
一种井下利用单分量微震传感器实现三分量监测的装置，包括锁紧装置，锁紧装置为卡箍形式，所述锁紧装置的后端部转动设置有旋转调平装置，所述旋转调平装置为卡爪形式，旋转调平装置内转动设置有水平调位装置，所述水平调位装置为边角平直的方块形式；位于水平调位装置上设置有地质罗盘与螺纹接头。本实用新型解决了现有技术中，针对微震传感器设置的种种问题，实现了单分量微震传感器的在同一点接收到矿震在三个方向的震动信息的效果，从而可以有效提高矿震位置、能量监测的精度，同时可在单分量传感器难以布局的时候，实现矿震的有效监测，并节省了购买昂贵三分量传感器的费用，在保证监测精度的同时，极大的降低了生产成本，极具市场推广价值。极具市场推广价值。极具市场推广价值。


技术研发人员：上官科峰 王桂峰 薛再君 曹安业 高利军 袁燎原 谢群
受保护的技术使用者：华亭煤业集团有限责任公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/5/25