[实用新型]一种自适应膨胀式安装固定和回收微震传感器装置

说明书

本实用新型提供一种自适应膨胀式安装固定和回收微震传感器装置，包括第一螺栓、垫片、遇水膨胀橡胶圈、连接件，所述连接件包括带有内螺纹的套管、设于套管带有内螺纹的一端的支撑环、设于套管另一端的第二螺栓，两个垫片分别套在第一螺栓帽底和连接件的支撑环上，遇水膨胀橡胶圈套在第一螺栓上，第一螺栓与套管的内螺纹连接，第二螺栓用于与微震传感器连接。本实用新型可提高微震传感器的安装效率和普适性，解决微震传感器与监测孔有效接触耦合、卸取回收方便等问题，提高微震监测的准确性，降低微震监测的工程成本。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，具体是一种自适应膨胀式安装固定和回收微震传感器装置。

背景技术

当前我国大型水利水电工程、交通工程，以及地下矿山向深部矿床开采扩展，随之而来的由深部问题带来的工程地质灾害日益增多，其中岩爆问题尤其突出。岩爆是地下工程尤其是深部地下工程一种常见的岩石失稳现象，其具体表现为围岩呈突发、猛烈弹射或抛掷到开挖空间。由于岩爆往往造成支护设备的破坏和开挖轮廓的变形，严重时还会导致工程基础设施的破坏及人员伤亡，甚至会导致局部地震而引发地表塌陷等灾害。目前，国际上将微震监测技术广泛应用于水利水电、矿山等工程领域，微震监测技术可以有效地识别和圈定因施工扰动所引起的工程区内的岩石微破裂区，以此来定性地评价工程区相应围岩的稳定性，为工程区的施工和相应部位的支护提供参考依据。

微震监测时用于采集接收信号的传感器，要固定安装在指定位置。为了降低微震监测的工程成本，往往需要对已安装的传感器进行回收利用。目前，最为普遍采用的微震传感器安装固定方法是：将装满化学树脂锚固剂的纸杯附在传感器前端连接的螺栓上，然后用安装杆将传感器送至钻孔底部用力挤出化学树脂锚固剂，并固定10-15分钟，待化学树脂锚固剂凝固后，取出安装杆完成固定安装。此种方法虽较之前灌浆锚固等有很大进步，但仍有以下缺点：化学树脂锚固剂具有一定刺激性，长期接触对人体有害；需要进行调配化学树脂、剪纸杯等准备工作，至少需要2人配合才能完成安装，正常完成一次安装至少需要30分钟，工作效率低；安装推送过程中化学树脂锚固剂极易溢出到钻孔壁上，使得传感器侧壁与原岩孔壁通过化学树脂锚固剂粘结固定在一起，而且在挤压固定过程中纸杯因挤压变形收缩，杯底极易包络传感器端部，造成卸取回收困难，有时甚至会出现传感器无法回收的情况。

为克服上述缺点，已有韩真理等发明人发明了可伸张埋入式支撑固定装置，有了很大的改进，但其机械支撑原理为点接触受力，骨架支撑有可能在使用过程中因循环爆破振动而倾斜松动，致使微震传感器与煤体的耦合接触分离，影响微震传感器的接收信号质量，而且装置复杂繁琐不能有效推广。传感器在回收过程中损坏或传感器无法回收，将造成较大的经济损失，导致微震监测的工程成本过高。

实用新型内容

本实用新型针对上述普遍采用的微震监测传感器安装与回收方法的现状与不足，提供一种自适应膨胀式安装固定和回收微震传感器装置，以保障现场安装人员健康，提高微震传感器的安装效率和普适性，解决微震传感器与监测孔有效接触耦合、卸取回收方便等问题，提高微震监测的准确性，降低微震监测的工程成本。

一种自适应膨胀式安装固定和回收微震传感器装置，包括第一螺栓、垫片、遇水膨胀橡胶圈、连接件，所述连接件包括带有内螺纹的套管、设于套管带有内螺纹的一端的支撑环、设于套管另一端的第二螺栓，两个垫片分别套在第一螺栓帽底和连接件的支撑环上，遇水膨胀橡胶圈套在第一螺栓上，第一螺栓与套管的内螺纹连接，第二螺栓用于与微震传感器连接。

进一步的，所述连接件为一整体构件，由支撑环、带有内螺纹的套管、第二螺栓焊接或铸模加工而成。

进一步的，所述连接件上的第二螺栓和第一螺栓的螺纹方向一致。

进一步的，所述第一螺栓的帽顶不光滑，带有若干凸起的锚爪。

进一步的，所述遇水膨胀橡胶圈为橡胶材质，其余构件均由同种不锈钢材料制成。

进一步的，所述遇水膨胀橡胶圈直径为钻孔直径的0.8～0.9倍，厚度为钻孔直径的0.5～0.6倍。