[发明专利]一种基于热熔胶的微震传感器孔内安装回收装置

说明书

本发明公开了一种基于热熔胶的微震传感器孔内安装回收装置，由底座、热熔胶、电热丝、隔热层、微震传感器、套筒和提升钢丝绳组成。其安装方法是将提升钢丝绳与微震传感器顶部连接，隔热层包裹在微震传感器的底部与周边，电热丝缠绕在隔热层上，热熔胶均匀涂于底座底部，微震传感器穿过底座的固定环并垂直粘合在底座底部上，再通过热熔胶将传感器周边与底座耦合，底座与套筒底端连接，套筒埋设于岩体钻孔内；将电热丝通电使传感器底部及周边热熔胶融化，通过提升钢丝绳牵引实现传感器与底座脱离。本发明解决了现有微震传感器安装存在费时费力且成本较高的问题，本发明装置可确保微震传感器与岩体耦合良好，传感器易于安装与回收。

技术领域

本发明涉及岩土工程微震监测技术领域，具体涉及一种基于热熔胶的微震传感器孔内安装回收装置，适用于矿山开挖诱发的岩爆、顶板坍塌、地压冲击等灾害的安全监测、评估与管理，露天边坡、矿柱与采场稳定性评价，石油工业、土木工程、环境地质、核废料、废气储存、战略石油储备等公共安全领域中岩体稳定性的短期和长期监测。

背景技术

当岩体受到开挖或外界扰动后，在其内部会产生局部应力集中现象。当能量积聚到某一临界值之后，会引起岩体微裂隙的产生与扩展，释放的弹性波或应力波在周围岩体中快速传播。微震监测技术是通过在岩体中布设传感器，探测岩体破裂过程所释放的弹性波，然后对数据进行处理和分析，确定破裂发生的时间、空间位置和强弱信息，进而对工程岩体的稳定性进行分析和评价。目前，微震监测技术广泛应用于矿山、石油、水电等工程领域的稳定性监测和灾害预警研究。

传感器的安装是整个微震监测过程的重要环节，直接影响捕捉微震信号的能力，影响微震监测的效果。为了确保微震监测设备能持续和准确地采集现场数据，要求传感器稳固地安装在指定位置。但随着现场工程施工进度的推进，监测区域也会随之改变。为了节约监测成本，需要对已安装的传感器进行回收再利用。当前，回收式微震传感器主要分为孔外安装和孔内安装。孔外安装主要是将传感器固定在围岩表面或者锚杆上。虽然这种安装方式具有高效、快速、省时、灵活等优点，但是无法保证传感器全部接收围岩发生的破裂弹性波。其次，由于施工环境复杂，安装在岩体外部的传感器往往容易被施工机械或爆破飞石破坏。孔内安装采用机械式固定，往往采用倒楔式或伞式实现传感器与岩体钻孔的局部接触。这种方法相比于孔外安装，可以一定程度提高传感器接收微震信号的精度。但是，固定结构复杂，对于不同直径的传感器，固定结构的尺寸存在差异，传感的回收过程也需要外力旋转回收杆辅助实现。其次，安装结构要求岩体钻孔规整、光滑，对于较为破碎的岩体，这些要求难以保障。此外，安装结构通过安装杆推送到岩体钻孔底部的过程中，传感器和线缆也存在磨损和破坏的风险。

因此，对于微震传感器孔内安装与回收方法，存在以下困难：

（1）难于实现传感器与孔壁粘合良好；

（2）传感器和线缆在破碎岩体钻孔的安装过程中存在磨损和破坏的风险；

（3）对于不同直径的传感器，需定制不同尺寸的固定结构；

（4）传感器安装与回收结构复杂、生产工艺要求苛刻且成本高。

可见，发明一种保证微震传感器安装过程中不受损害，能够与岩体钻孔壁粘合良好，结构简单，安装方便、容易回收，不受传感器尺寸限制的微震传感器孔内安装与回收装置是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于热熔胶的微震传感器孔内安装回收装置。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：