[发明专利]煤矿井下深孔微震探头安装装置及方法

说明书

本申请涉及微震探头安装技术领域，提供一种煤矿井下深孔微震探头安装装置及方法。煤矿井下深孔微震探头安装装置，包括微震探头、推送杆、至少两个柔性封孔件和排气组件，两个柔性封孔件与推送杆的一端连接；微震探头固定安装在推送杆上，微震探头位于两个柔性封孔件之间；排气组件的一端与两个柔性封孔件之间的空间连通，排气组件的另一端与外界连通。根据本申请实施例的煤矿井下深孔微震探头安装装置，通过推送杆和两个柔性封孔件对微震探头起到固定作用，改变了微震探头通过与钻孔孔壁接触的临时固定方式，提高了深孔微震探头安装精度，防止微震探头在水泥浆液凝固前发生晃动移位，避免了微震探头产生移动，提高了微震探头的地质条件适用范围。

技术领域

本申请涉及微震探头安装技术领域，尤其涉及煤矿井下深孔微震探头安装装置及方法。

背景技术

微震监测法是采用微震网络进行现场实时监测，通过提供震源位置和发生时间来确定一个微震事件，并计算释放的能量；进而统计微震活动性的强弱和频率，并结合微震事件分布的位置判断潜在的矿山动力灾害活动规律，通过识别矿山动力灾害活动规律实现危险性评价和预警。微震定位的精度主要取决于探头数量和空间布置方式。探头数量越多、探头之间在空间三维方向立体程度越高，定位精度越高。因地下煤炭地质形成过程具有水平沉积特点，进而导致沿着煤层布置的井下巷道系统具有同水平面分布特性。与此同时，因微震监测系统的监测探头只是布置在井下工作面的巷道内，当煤层倾角不大或者布置范围很小时，监测台站之间很难拉开高差，就会导致震源的Z值定位误差偏大。

解决微震定位水平震源误差大的主要技术方案是在已有水平监测台网基础上加装垂直方向微震探头。探头送入孔内后，需要往孔内注入水泥浆对探头进行固定。为保证探头空间位置满足满足设计要求，在孔内水泥浆液凝固之前需要进行临时固定。相关技术中的临时固定一般是在探头上加装锚爪，利用锚爪与钻孔孔壁之间的摩擦力进行临时固定。这种固定方式效果很大程度上受到到钻孔地质条件限制：当钻孔围岩本身因过于坚硬而导致孔壁光滑、或者钻孔围岩本身过于破碎不稳定时，在水泥浆液凝固过程中，探头自身在孔内将产生位置错动，这种探头临时固过程的不可控移动将很大程度上影响微震信号定位精度。

因此，如何在水泥浆液凝固之前防止探头移动错位，是目前业界亟需解决的问题。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种煤矿井下深孔微震探头安装装置，通过推送杆和两个柔性封孔件对微震探头起到固定作用，改变了微震探头通过与钻孔孔壁接触的临时固定方式，解决了临时固定效果受限于钻孔围岩地质条件的问题，提高了深孔微震探头安装精度，防止微震探头在水泥浆液凝固前发生晃动移位，避免了微震探头受地质条件影响而产生位置移动问题，提高了微震探头的地质条件适用范围。

本申请还提出一种煤矿井下深孔微震探头安装方法。

根据本申请第一方面实施例的煤矿井下深孔微震探头安装装置，包括微震探头、推送杆、至少两个柔性封孔件和排气组件；

两个所述柔性封孔件与所述推送杆的一端连接；

所述微震探头固定安装在所述推送杆上，所述微震探头位于两个所述柔性封孔件之间；

所述排气组件的一端与两个柔性封孔件之间的空间连通，所述排气组件的另一端与外界连通。

根据本申请实施例的煤矿井下深孔微震探头安装装置，通过推送杆将微震探头送入钻孔内，并通过推送杆和两个柔性封孔件对微震探头起到固定作用，改变了微震探头通过与钻孔孔壁接触的临时固定方式，解决了临时固定效果受限于钻孔围岩地质条件的问题，提高了深孔微震探头安装精度，防止微震探头在水泥浆液凝固前发生晃动移位，避免了微震探头受地质条件影响而产生位置移动问题，提高了微震探头的地质条件适用范围。

根据本申请的一个实施例，所述煤矿井下深孔微震探头安装装置还包括钻杆，所述钻杆的一端与所述推送杆的另一端连接，所述钻杆的另一端与钻机连接。