快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，包括储气瓶，储气瓶进出气口端连接充放气嘴，储气瓶的外侧设置有储气瓶保护橡胶筒，储气瓶保护橡胶筒的两端分别固定有顶塞和连接塞，连接塞与检波器气囊膨胀橡胶筒一端连接；膨胀橡胶筒内置地震波传感器，外侧对应设置振动传导金属片，并通过固定螺丝将地震波传感器和振动传导金属片密封固定在膨胀橡胶筒上；膨胀橡胶筒另一端连接底端密封塞；底端密封塞、膨胀橡胶筒和连接塞构成密闭的检波器气囊；储气瓶和检波器气囊之间通过导气管连通，顶塞上设置导气按钮孔、数据传输接口孔和装置提手，地震波传感器通过数据传输线与数据传输接口孔中的数据传输接口相连。

Fast installation and recovery of high coupling borehole seismic wave receiving device

【技术实现步骤摘要】
快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置
本技术涉及一种孔中地震波接收装置，尤其是在巷道、隧道等地震探测中需要提高接收传感器与煤层、岩层的耦合性，保证接收质量的孔中接收地震波的接收装置。
技术介绍
地震探测方法是煤矿工作面内构造探测、矿井巷道超前探测和隧道掘进超前探测的重要方法。为了保证接收地震数据质量，提高检波器和岩壁、煤壁的耦合性，要求接收传感器与煤壁、岩壁紧密接触。目前煤矿巷道和隧道地震探测检波器与煤壁的耦合方式主要采用尾椎插入法、岩壁粘贴法、锚杆传导法、孔内胶结法和现场孔内充气法等方法进行地震波接收。这些方法都存在不同的缺陷和不足。尾椎插入法是将传统的地面检波器尾椎插入煤壁中，存在检波器尾椎长度不足，煤壁坚硬时插入困难的施工缺点，难以保证检波器与煤壁紧密耦合接触。岩壁粘贴法用强力胶将检波器粘贴在矿井巷道或隧道岩壁上，当岩壁不光滑洁净时，这种方法存在粘贴不牢不能有效保证紧密接触的缺点，同时该方法存在需要等待粘贴胶固结施工周期长，容易对检波器造成损坏，检波器回收难，施工成本较高，泥岩、煤层等软岩由于岩石表面粉末影响不能施工的缺陷。锚杆传导法将检波器固定在巷道壁或隧道壁的锚杆上，利用锚杆将地震波传导到接收传感器中。由于地震波在地层、岩体、煤层中的传播机理和响应特征与在锚杆中的传播机理和响应特征不同，锚杆传导法存在不能直接接收待探测煤层或岩层中的地震波的缺点，此外锚杆与煤层和岩层的胶结质量严重影响地震波的接收质量。孔内胶结法是将检波器置于巷道壁或隧道壁的接收孔中，为了保证耦合性采用水泥或强力胶将检波器固结在接收孔内，该方法同样存在等待粘贴胶凝固施工周期长，容易对检波器造成损坏，检波器回收难，施工成本较高，泥岩、煤层等软岩由于岩石表面粉末影响不能施工的缺陷。现场孔内充气法同样是将检波器置于接收孔内，采用向密闭的检波器内充气使检波器的外层橡胶筒膨胀的方法保证传感器与接收孔壁紧密接触，探测施工完成后，放掉检波器内的气，检波器外层膨胀橡胶筒收缩，在接收孔内取出检波器。现场孔内充气法具有传感器与孔壁偶和检波器回收方便的优点。但在空间有限的隧道和巷道空间给每个检波器现场充气存在时间长、充气空间不足的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种免现场充气的快捷安装回收，同时保证接收器与孔壁耦合性的孔中地震波接收装置，该装置采用充气膨胀方式提高传感器与孔壁的耦合性，具有不用在施工时现场充气，孔中布置回收便捷快速的优点。解决了当前孔中接受地震波装置的耦合性差、充气工具现场充气空间不足、难以回收、布置和回收时间长的问题。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，包括储气瓶，储气瓶进出气口端连接充放气嘴，储气瓶的外侧设置有储气瓶保护橡胶筒，与储气瓶进出气口端对应的储气瓶保护橡胶筒一端通过橡胶筒密封固定环固定有顶塞，储气瓶保护橡胶筒另一端通过橡胶筒密封固定环与连接塞一端连接，连接塞的另一端通过橡胶筒密封固定环与检波器气囊的膨胀橡胶筒一端连接；膨胀橡胶筒内置地震波传感器，外侧对应设置振动传导金属片，并通过固定螺丝将膨胀橡胶筒内的地震波传感器和膨胀橡胶筒外侧的振动传导金属片密封固定在膨胀橡胶筒上；膨胀橡胶筒的另一端通过橡胶筒密封固定环连接底端密封塞；底端密封塞、膨胀橡胶筒和连接塞构成密闭的检波器气囊；储气瓶和检波器气囊之间通过导气管连通，顶塞上设置导气按钮孔、数据传输接口孔和装置提手，地震波传感器通过数据传输线与数据传输接口孔中的数据传输接口相连；导气管上设置有位于导气按钮孔中用于给检波器气囊充气和放气的导气按钮。所述提手的两个固定端上分别通过细钢丝绳连接用于密封数据传输接口和导气按钮孔的孔塞。所述连接塞上设置有供导气管穿过的第一导气管孔和供数据传输线穿过的第一数据传输线孔，导气管末端穿过第一导气管孔伸入到检波器气囊中，数据传输线一端穿过第一数据传输线孔与地震波传感器相连。所述导气管和数据传输线穿过多个内固定环固定在储气瓶外侧面上。所述内固定环上设置有供导气管穿过的第二导气管孔和供数据传输线穿过的第二数据传输线孔，内固定环中心为能够套在储气瓶的上储气瓶孔。所述导气管和数据传输线处于储气瓶保护橡胶筒和储气瓶之间。所述充放气嘴延伸至顶塞外部。所述储气瓶呈长筒状结构。所述底部密封塞的末端为半球形结构。所述储气瓶储气体积与检波器气囊储气体积比为4：1。本技术中，充放气嘴用于在施工前给储气瓶充气和施工后排掉检波器气囊和储气瓶中的高压气；导气按钮孔内设置导气按钮用于给检波器气囊充气和放气；数据传输接口孔内设置数据传输接口用于连接外部数据接收设备，将地震波传感器接收到的数据传输给外部数据接收设备；孔塞用于保护导气按钮孔、数据传输接口孔免于浸水和被煤粉、污泥等异物堵塞。装置提手用于搬运整个装置；储气瓶保护橡胶筒设置在储气瓶外层，并将导气管、数据传输线裹在内、用于保护储气瓶免遭挤压、撞击等损伤；导气按钮位于导气管上，在导气按钮下压状态下储气瓶与检波器气囊联通；内固定环用于在储气瓶保护橡胶筒内固定储气瓶、导气管和数据传输线。该装置采用储气瓶预先储存高压空气，在地震探测现场将该接收装置置于接收孔内后，下压导气按钮，使储气瓶与检波器气囊联通，向检波器气囊内充气。在高压空气压力作用下检波器气囊的外层膨胀橡胶筒膨胀。当检波器气囊内气压达到一定程度后，膨胀橡胶筒外侧的振动传导金属片与接收孔内壁紧密接触，从而保证接收器与接收孔壁的耦合性，达到提高接收地震波质量的目的。当地震波接收完成后，下压导气按钮同时打开充放气嘴，排出检波器气囊内的高压气体，膨胀橡胶筒收缩到原来的尺寸，从接收孔中抽出该装置。该装置具有不用在施工时现场用充气工具充气，孔中布置回收便捷快速的优点。该装置可以有效解决煤矿巷道和隧道地震探测中目前常用的检波器于煤壁耦合方法的尾椎插入法、岩壁粘贴法、锚杆传导法、孔内胶结法和现场孔内充气法等地震波接收装置的耦合性差、充气工具现场充气空间不足、难以回收、布置和回收时间长的问题。附图说明图1为本技术实施例的整体结构示意图；图2为本本技术实施例的顶部平面图；图3为本技术实施例的顶塞组件侧面图；图4为本技术实施例的内固定环平面图；图5为本技术实施例的连接塞侧面图；图6为本技术实施例的连接塞平面图；图7为本技术实施例的底端密封塞的侧面图；图8为本技术实施例的振动传导金属片平面图；图9为锚杆传导法现场实测的地震记录图；图10为孔内充气法实测的地震记录图；其中，1、顶塞；2、储气瓶；3、连接塞；4、地震波传感器；5、底端密封塞；6、内固定环；7、储气瓶保护橡胶筒；8、导气管；9、数据传输线；10、橡胶筒密封固定环；11、振动传导金属片；12、充放气嘴；13、数据传输接口；14、导气按钮孔；15、提手；16、孔塞；17、第一导气管孔；18、储气瓶孔；19、第一数据传输线孔；20、第二导气管孔、21、第二数据传输线孔；22、固定螺丝；23、膨胀橡胶筒。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，其特征是，包括储气瓶，储气瓶进出气口端连接充放气嘴，储气瓶的外侧设置有储气瓶保护橡胶筒，与储气瓶进出气口端对应的储气瓶保护橡胶筒一端通过橡胶筒密封固定环固定有顶塞，储气瓶保护橡胶筒另一端通过橡胶筒密封固定环与连接塞一端连接，连接塞的另一端通过橡胶筒密封固定环与检波器气囊的膨胀橡胶筒一端连接；膨胀橡胶筒内置地震波传感器，外侧对应设置振动传导金属片，并通过固定螺丝将膨胀橡胶筒内的地震波传感器和膨胀橡胶筒外侧的振动传导金属片密封固定在膨胀橡胶筒上；膨胀橡胶筒的另一端通过橡胶筒密封固定环连接底端密封塞；底端密封塞、膨胀橡胶筒和连接塞构成密闭的检波器气囊；储气瓶和检波器气囊之间通过导气管连通，顶塞上设置导气按钮孔、数据传输接口孔和装置提手，地震波传感器通过数据传输线与数据传输接口孔中的数据传输接口相连；导气管上设置有位于导气按钮孔中用于给检波器气囊充气和放气的导气按钮。

【技术特征摘要】
1.快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，其特征是，包括储气瓶，储气瓶进出气口端连接充放气嘴，储气瓶的外侧设置有储气瓶保护橡胶筒，与储气瓶进出气口端对应的储气瓶保护橡胶筒一端通过橡胶筒密封固定环固定有顶塞，储气瓶保护橡胶筒另一端通过橡胶筒密封固定环与连接塞一端连接，连接塞的另一端通过橡胶筒密封固定环与检波器气囊的膨胀橡胶筒一端连接；膨胀橡胶筒内置地震波传感器，外侧对应设置振动传导金属片，并通过固定螺丝将膨胀橡胶筒内的地震波传感器和膨胀橡胶筒外侧的振动传导金属片密封固定在膨胀橡胶筒上；膨胀橡胶筒的另一端通过橡胶筒密封固定环连接底端密封塞；底端密封塞、膨胀橡胶筒和连接塞构成密闭的检波器气囊；储气瓶和检波器气囊之间通过导气管连通，顶塞上设置导气按钮孔、数据传输接口孔和装置提手，地震波传感器通过数据传输线与数据传输接口孔中的数据传输接口相连；导气管上设置有位于导气按钮孔中用于给检波器气囊充气和放气的导气按钮。2.如权利要求1所述的快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，其特征是，所述提手的两个固定端上分别通过细钢丝绳连接用于密封数据传输接口和导气按钮孔的孔塞。3.如权利要求1所述的快捷安装回收高耦合性的孔中地震波接收装置，其特征是，所述连接塞上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新凤，杨思通，郭晓东，白锦琳，吴涛，姬广忠，彭慧芳，王雪莲，刘翔宇，崔杨洋，
申请(专利权)人：山东省煤田地质局物探测量队，山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37