一种声发射监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种声发射监测系统，包括声发射传感器和地面工作站，声发射传感器用于安装在被监测岩体的钻孔中，由声发射探头、探头安装机构和将安装有声发射探头的安装机构传送至钻孔内设定位置的传送机构组成。本发明专利技术声发射监测系统中探头安装机构通过导向组件第二盖板与探头套筒上方端盖之间的可插拔式连接配合，解决了声发射传感器有效安装和耦合的难题，不仅便于传送声发射探头，而且可以确保声发射探头与钻孔孔壁的耦合效果，从而增强对岩石(体)工程稳定性及岩爆动力灾害的监测与预报可靠性；此外，还可以实现多个声发射探头同时联用，具有更广泛的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种声发射监测系统
本专利技术属于工程建设中的岩石(体)工程安全监测
，涉及一种声发射监测系统。
技术介绍
工程建设中的岩石(体)变形破坏，特别是岩爆动力灾害，会直接危及工程的安全建设，甚至会造成灾难性影响，因此对岩石(体)稳定性及岩爆动力灾害进行有效监测和预报，是工程安全建设的重要内容之一。目前，声发射作为无损监测的一种重要手段，被用于工程建设中的岩石(体)稳定性及岩爆动力灾害的监测与预报。在地下工程围岩开挖建设过程中，为了对可能出现的围岩变形破坏和动力灾害进行准确预测，作为声发射监测系统重要组成部分的声发射传感器需要在工程开挖前预先呈三维空间分布的形式布置在被监测的围岩区域，并且布置的传感器数量越多，监测效果相对越准确。在具体实现方式中，需要在岩石(体)开挖前，利用钻机在石(体)中钻孔，钻孔深度随工程埋深、被监测范围增加而增加；然而钻孔越深，声发射传感器安装越困难。目前，声发射传感器安装方式主要包括以下几种：(1)在工程现场，直接将声发射探头放在钻孔中，依靠钻孔中残留的液体介质(如水)作为岩体和声发射探头之间信号传输的介质，声发射探头将接收到的探测信号通过线缆传输到地面监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声发射监测系统，包括声发射传感器和地面工作站(4)，所述声发射传感器用于安装在被监测岩体的钻孔中，将接收到的监测信号通过线缆(5)传输至地面工作站，地面工作站中的计算机(4‑1)对来自发射传感器的监测信号进行处理并予以显示，其特征在于所述声发射传感器由声发射探头(2)、探头安装机构(1)和将安装有声发射探头的探头安装机构传送至钻孔内设定位置的传送机构(3)组成，声发射探头(2)的数量至少为一个，探头安装机构(1)的数量与声发射探头的数量相同；所述探头安装机构(1)包括探头套筒(1‑1)、端盖(1‑2)、弹簧套筒(1‑3)、弹簧(1‑4)、导向组件(1‑5)和框形连接体(1‑7)；所述探头套...

【技术特征摘要】
1.一种声发射监测系统，包括声发射传感器和地面工作站(4)，所述声发射传感器用于安装在被监测岩体的钻孔中，将接收到的监测信号通过线缆(5)传输至地面工作站，地面工作站中的计算机(4-1)对来自发射传感器的监测信号进行处理并予以显示，其特征在于所述声发射传感器由声发射探头(2)、探头安装机构(1)和将安装有声发射探头的探头安装机构传送至钻孔内设定位置的传送机构(3)组成，声发射探头(2)的数量至少为一个，探头安装机构(1)的数量与声发射探头的数量相同；所述探头安装机构(1)包括探头套筒(1-1)、端盖(1-2)、弹簧套筒(1-3)、弹簧(1-4)、导向组件(1-5)和框形连接体(1-7)；所述探头套筒(1-1)为下端封闭、上端开口的筒体，探头套筒的内孔与声发射探头(2)为间隙配合，探头套筒的下端面为与被监测岩体的钻孔弧度匹配的圆弧面，上端筒壁设置有供声发射探头的线缆接头伸出的一个或两个槽口(1-1-1)，若为两个槽口，两槽口相对于探头套筒的中心线呈轴对称分布；所述端盖(1-2)由第一盖板(1-2-1)和第一盖板顶面设置的连接件(1-2-2)构成，第一盖板(1-2-1)与探头套筒(1-1)上端面的形状和尺寸匹配，连接件(1-2-2)上设有供第一限位销钉(1-6)穿过的第一过孔(1-2-3)；所述弹簧套筒(1-3)为两端开口的筒体且下端安装有第二限位销钉(1-8)，弹簧套筒(1-3)数量为两个，两弹簧套筒相对于探头套筒的中心线呈轴对称固定在探头套筒外壁，且两弹簧套筒的中心线在水平面投影的连线与所述槽口(1-1-1)的中心线在水平面的投影垂直；所述导向组件(1-5)由第二盖板(1-5-1)和两根导向杆(1-5-2)构成，第二盖板(1-5-1)顶面为与被监测岩体的钻孔弧度匹配的圆弧面、底面为平面，第二盖板(1-5-1)中心部位设置有与端盖连接件(1-2-2)形状和尺寸匹配的中心孔，该中心孔的孔壁设置有供第一限位销钉(1-6)穿过的第二过孔(1-5-3)，两根导向杆相对于第二盖板的中心线呈轴对称固定在第二盖板底面，两根导向杆中心线之间的间距与两个弹簧套筒(1-3)中心线之间的间距相同；所述框形连接体(1-7)的数量为一个或两个，框形连接体与探头套筒所设槽口(1-1-1)处的外壁固连并与槽口相通；声发射探头(2)安装在探头套筒(1-1)内，其线缆接头(2-1)从探头套筒筒壁设置的槽口(1-1-1)伸出进入框形连接体(1-7)，端盖的第一盖板(1-2-1)覆盖在探头套筒(1-1)上端面并与探头套筒为可拆卸式连接，所述弹簧(1-4)的数量为两根，两根弹簧(1-4)分别装入两个弹簧套筒(1-3)内，其下端由安装的第二限位销钉(1-8)限位，导向组件的两根导向杆(1-5-2)分别与两根弹簧(1-4)组合，导向组件的第二盖板(1-5-1)套装在端盖(1-2)上并通过第一限位销钉(1-6)与端盖(1-2)连接使弹簧(1-4)处于压缩状态，传送机构(3)与框形连接体(1-7)或探头套筒(1-1)铰连，所述第一限位销钉(1-6)和第二限位销钉(1-8)均连接有绳索。2.根据权利要求1所述声发射监测系统，其特征在于所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建锋，鞠杨，邓朝福，裴建良，符文熹，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51