[发明专利]一种充填体微震监测安装装置及应用方法

说明书

本发明提供一种充填体微震监测安装装置及应用方法，属于采矿技术领域。该安装装置包括成孔套管、输送承托机构和挤压固定机构，输送承托机构包括箍筒、底托、控制连杆和连板，挤压固定机构包括固定压板、滑动楔块、活动压板、楔块连杆、孔口托板、牵拉螺栓、牵引绳和压力传感器，成孔套管在整个装置最外部，微震传感器固定在箍筒内，箍筒底部置于底托上，箍筒两侧面分别设置固定压板和活动压板，底托通过连板连接控制连杆，活动压板连接牵引绳，活动压板和箍筒之间设置滑动楔块，滑动楔块连接楔块连杆，楔块连杆通过牵拉螺栓与孔口托板固定，控制连杆另一端顶在孔口托板上，活动压板上安装压力传感器。该装置能够在线监测，结构简单，安装迅速。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，特别是指一种充填体微震监测安装装置及应用方法。

背景技术

随着开采深度的增加，地压灾害愈发严重，成为深部开采的主要危险源之一。为有效控制地压灾害，进行有效的监测是关键基础之一。微震监测技术是一项直接对大型工程岩体失稳进行预测的先进技术，通过捕捉岩体内的破裂事件，分析岩体的损伤位置及潜在破坏区域，已成为矿山地压监测的主要手段。

目前，微震监测主要应用在矿岩的稳定性监测中，尚未发现在充填体监测中使用的成功案例，微震传感器通常直径在40~60mm，因此需要的钻孔直径至少为50mm，但由于充填体较软，很难在充填体内形成有效的钻孔，只能在充填挡墙附近布置微震监测传感器，无法实现对充填体的有效监测。

微震监测中，传感器的安装是其中的关键环节之一，直接关系到数据采集的有效性和准确性。另外，微震传感器通常需要数量甚多，是微震监测的主要成本之一。目前传感器主要的安装方法多采用树脂或水泥砂浆，将传感器直接凝固在孔内，固结的树脂及水泥填充在传感器与围岩之间，实现传感器的耦合，该方法监测效果好，但传感器无法取出，造成成本增加，若传感器出现故障也无法进行检修。

目前微震技术应用于充填体监测的成功案例较少，主要由于充填体的特殊性，造成钻孔困难，无法有效安装传感器，即使进行了传感器的安装，由于充填体极易发生塌孔，造成传感器无法回收，提高了监测成本。目前关于微震监测及传感器的安装技术主要集中在岩石领域，均未考虑充填体。

发明内容

本发明为解决目前充填体无法进行有效的微震监测、且充填体微震监测传感器回收难度大等问题，提供一种充填体微震监测安装装置及应用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种充填体微震监测安装装置，包括成孔套管、输送承托机构及挤压固定机构；

所述输送承托机构包括箍筒、底托、控制连杆和连板；所述挤压固定机构包括固定压板、滑动楔块、活动压板、楔块连杆、孔口托板、牵拉螺栓、牵引绳和压力传感器；所述成孔套管在整个装置最外部；

所述箍筒内固定有微震传感器，箍筒底部置于底托上，箍筒两侧面分别设置固定压板和活动压板，固定压板通过固定螺栓连接箍筒，底托通过连板连接控制连杆，活动压板连接牵引绳，活动压板和箍筒之间设置滑动楔块，滑动楔块连接楔块连杆，楔块连杆通过牵拉螺栓与孔口托板固定，控制连杆另一端顶在孔口托板上，活动压板上安装压力传感器。

其中，成孔套管截面为圆形，直径为80~100mm，由薄壁钢板加工而成，一端封口，另一端开口。

箍筒一侧开口，且开口一侧沿长度方向均匀布置紧固螺栓，与开口侧相邻两侧分别设置一条弧形凸槽，箍筒长度比微震传感器大60~100mm，箍筒开孔一侧的对侧，在距离两端部15~25mm处对称布置四个圆形螺孔。